A large‐scale empirical study of low‐level function use in Ethereum smart contracts and automated replacement
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Ethereum blockchain stores and executes complex logic via smart contracts written in Solidity, a high‐level programming language. The Solidity language (in its early versions) provides features to exercise fine‐grained control over smart contracts, whose usage is discouraged by later‐released Solidity documentation, but nonetheless supported in later versions for backward compatibility. We define these features as low‐level functions. However, the high‐volume of transactions and the improper use of low‐level functions lead to security exploits with heavy financial loss. Consequently, the documentation suggests secure alternatives to the use of low‐level functions. In this article, we first perform an empirical study on the use of low‐level functions in Ethereum smart contracts. We study a smart contract dataset consisting of over 2,100,000 real‐world smart contracts. We find that low‐level functions are widely used and that the majority of these uses are gratuitous. We then propose GoHigh, a source‐to‐source transformation tool to eliminate low‐level function‐related vulnerabilities, by replacing low‐level functions with secure alternatives. Our experimental evaluation on the dataset shows that GoHigh successfully replaces all low‐level functions with 4.9% fewer compiler warnings. Further, no unintended side‐effects are introduced in 80% of the contracts, and the remaining 20% are not verifiable due to their external dependency. GoHigh saves more than 5% of the gas cost of the contract. Finally, GoHigh takes 7 s on average per contract.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,050 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».