lua API (lua虚拟机初始化)

核心提示：.关于这个函数, 还要做更多的解释, 比如我们看到的lua的绝大多数api的第一个参数都是lua_State* L, 而这个L就是lua_newstate制造出来的, 那么在分析源码的时候, 当然要去看看lua_newstate到底是干了些什么, lua_State的结构又是什么, 要了解这些内容, 需要知道lua的内

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关于这个函数, 还要做更多的解释, 比如我们看到的lua的绝大多数api的第一个参数都是lua_State* L, 而这个L就是lua_newstate制造出来的, 那么在分析源码的时候, 当然要去看看lua_newstate到底是干了些什么, lua_State的结构又是什么, 要了解这些内容, 需要知道lua的内部组织结构, 下面是一张很概括但能反映其结构的图

可以看出来, 在一个独立的lua虚拟机里, global_State是一个全局的结构, 而lua_State可以有多个

值得说明的是, 当调用lua_newstate的时候, 主要的工作就是1. 创建和初始化global_State 2. 创建一个lua_State, 下面来详细的讲解global_State的内容和作用.

global_State

一个lua虚拟机中只有一个, 它管理着lua中全局唯一的信息, 主要是以下功能

1. 内存分配策略及其参数, 在调用lua_newstate的时候配置它们. 也可以通过lua_getallocf和lua_setallocf随时获取和修改它

2. 字符串的hashtable, lua中所有的字符串都会在该hashtable中注册.

3. gc相关的信息. 内存使用统计量.

4. panic, 当无保护调用发生时, 会调用该函数, 默认是null, 可以通过lua_atpanic配置.

5. 注册表, 注意, 注册表是一个全局唯一的table.

6. 记录lua中元方法名称 和 基本类型的元表[注意, lua中table和userdata每个实例可以拥有自己的独特的元表--记录在table和userdata的mt字段, 其他类型是每个类型共享一个元表--就是记录在这里].

7. upvalue链表.

8. 主lua_State, 一个lua虚拟机中, 可以有多个lua_State, lua_newstate会创建出一个lua_State, 并邦定到global_state的主lua_State上.

global_State主要是管理lua虚拟机的全局环境.

lua_State

1. 要注意的是, 和nil, string, table一样, lua_State也是lua中的一种基本类型, lua中的表示是TValue {value = lua_State, tt = LUA_TTHREAD}

2. lua_State的成员和功能

　  a. 栈的管理, 包括管理整个栈和当前函数使用的栈的情况.

　  b. CallInfo的管理, 包括管理整个CallInfo数组和当前函数的CallInfo.

　  c. hook相关的, 包括hookmask, hookcount, hook函数等.

　  d. 全局表l_gt, 注意这个变量的命名, 很好的表现了它其实只是在本lua_State范围内是全局唯一的的, 和注册表不同, 注册表是lua虚拟机范围内是全局唯一的.

e. gc的一些管理和当前栈中upvalue的管理.

f. 错误处理的支持.

3. 从lua_State的成员可以看出来, lua_State最主要的功能就是函数调用以及和c的通信.

lua_State主要是管理一个lua虚拟机的执行环境, 一个lua虚拟机可以有多个执行环境.

lua_newstate函数的流程

经过上面的分析, 可以看出newstate = [new 一个 global_state] + [new 一个 lua_State], 现在看一下它的流程, 很简单