1.怎么打开lua
2.luadec软件ä¸è½½ï¼
3.Lua5.4 源码剖析——杂谈 之 如何调试Lua源码
4.Lua5.4 源码剖析——虚拟机2 之 闭包与UpValue
怎么打开lua
1.打开lua文件使用一般的码下文本编辑工具就可以打开和编辑了,linux下使用自带的码下vim编辑器,windows下使用自带的码下记事本就可以。
2.使用
要使用lua文件,码下必须要安装一个lua的码下解析器。因为lua语言是码下通达信源码编写视频种脚本语言,类似于javascript,码下运行时需要lua解释器。码下
(1)linux环境下这样安装和使用:
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Lua5.4 源码剖析——杂谈 之 如何调试Lua源码
我们有时候写了一段Lua代码,希望能通过断点调试的码下方式看一下我们的代码在执行过程中Lua虚拟机的状态与运行流程。本篇教程我将教大家Windows与Mac环境下如何配置Lua源码调试环境。码下
Lua调试环境需要有Lua源码,码下我们从官网下载源码:
Windows下Lua源码调试环境搭建
1)下载Visual Studio,码下可自行在官网下载最新版本即可:
2)打开VIsual Studio,码下创建一个新的码下C++控制台工程,我这里以Visual Studio 版本进行举例:
项目可任意命名,本例中我们命名为TestLua:
3)工程中添加Lua源码文件:
3.1)拷贝源代码文件到项目的文件夹,Makefile文件可以不拷贝:
3.2)把上面这些文件导入工程:
"
.h
头文件导入:导入所有".h"后缀文件到头文件文件夹中(右键头文件->添加->现有项):
"
.c
源文件导入:导入所有".c"后缀文件到源文件的文件夹(右键源文件->添加->现有项):
4)生成exe可执行文件:
文件都导入完成了,这时候如果按"生成"或者"F5",会有如下的报错:
这是因为除了我们创建项目工程的时候自带源文件中的一个main函数以外,Lua源码中也定义了两个Main函数。他们分别对应的彩票分析 源码是luac编译工具的启动函数和lua运行工具的启动函数。要想编译通过,我们只需要根据自己要调试目的,从3个main里面把用不到的2个main删掉或者重命名即可。
本例中,我打算在自己的main里面实现通过dofile函数执行一个Lua文件的功能,所以我不需要启动lua和luac指令控制台,所以我把他们的main函数改名:
luac.c:把main函数改名为luac_main函数:
lua.c:把main函数改为lua_main:
上述源码中多余的2个main函数都改名了,这时候已经能编译通过并生成出exe可执行文件了。
接下来我们可以开始编写自己的main函数逻辑了,打开TestLua.cpp,输入以下内容,作用是运行一个在项目目录下名字为"testlua.lua"的lua文件:
5)testlua.lua文件创建与编写:
上述代码在运行时会执行testlua.lua文件,接下来我们就需要在工程目录下创建这个将要被执行的testlua.lua文件:
打开testlua.lua文件,添加任意lua代码,这里我们简单调用print打印一句信息:
6)在Visual Studio中按“F5”开启调试,可以看到控制台被成功运行,我们的lua文件也被成功执行,打印出了信息:
7)断点调试指令OpCode:
学习过我的《Lua源码剖析 之 虚拟机》系列教程的同学应该知道Lua的指令就是各种OpCode的执行,我们可以在《lvm.c》的下面这个地方加断点再按F5重新启动程序,程序在每执行一条OpCode指令就会在这处代码断点下来,这时候我们就能看到下一条要执行的好运连连源码OpCode是哪一条了:
在本例中的print函数最终会执行到OP_CALL这个调用分支:
Windows环境下搭建Lua源码调试环境的教程到此结束。
Mac下Lua源码调试环境搭建
因为大部分流程与上面Windows一样,所以我下面会省略一些重复步骤。
1)下载XCode,可自行在AppStore进行下载。
2)打开XCode,创建一个新的C++控制台工程,本例中命名为TestLua:
3)工程中添加Lua源码文件:
3.1)拷贝源代码文件到项目的文件夹,Makefile文件可以不拷贝:
3.2)把拷贝后的文件导入工程:
不需要区分".h"和".cpp",全选导进来就好了:
4)与Windows流程同样,把源码自带的2个main函数改名:
luac.c:把main函数改名为luac_main函数:
lua.c:把main函数改为lua_main:
把源码中多余的2个main函数都改名了,接下来同样,开始编写我们的main.cpp,打开该文件并添加代码如下代码。为了在mac下文件读取代码更简洁,在下面的Lua文件我暂时先使用文件的绝对路径,暂时把testlua.lua文件放在我的mac的桌面上进行读取:
5)在mac的桌面上创建testlua.lua文件,添加任意lua代码:
6)同理可正常运行或者加断点进行调试,这里不再赘述:
总结
本文我们学习了如何在Windows与Mac下搭建Lua源码调试环境。另外,我们上述使用的例子是通过dofile运行一个lua文件,同学们也可以试试保留lua.c里面的快手源码脚本main函数,删掉另外两个,此时按开始调试可启动lua的即时解析控制台,在控制台里面可自行输入任意Lua代码,并可断点查看即时运行状态或最终结果,感兴趣的同学可以自行试试。
不过,尽管能调试Lua源码,但如果之前没有学习过我的那些Lua源码剖析教程,可能很多地方会看不懂,所以这里建议有空的同学还是可以先去学习一下的。
谢谢阅读。
Lua5.4 源码剖析——虚拟机2 之 闭包与UpValue
故事将由我们拥有了一段 Lua 代码开始,我们先用 Lua 语言写一段简单的打印一加一计算结果的 Lua 代码,并把代码保存在 luatest.lua 文件中:
可执行的一个 Lua 文件或者一份单独的文本形式 Lua 代码,在 Lua 源码中叫做 "Chunk"。无论我们通过什么形式去执行,或者用什么编辑器去执行,最终为了先载入这段 Lua 的 Chunk 到内存中,无外乎会归结到以下两种方式:1)Lua 文件的载入:require 函数 或 loadfile 函数;2)Lua 文本代码块的载入:load 函数;这两种方式最终都会来到下面源码《lparse.c》luaY_parser 函数。该函数是解析器的入口函数,负责完成代码解析工作,sokit源码下载最终会创建并返回一个 Lua 闭包(LClosure),见下图的红框部分:
另外,上图中间有一行代码最终会调用到 statement 函数,statement 函数是 Chunk 解析的核心函数,它会一个一个字符地处理我们编写的 Lua 代码,完成词法分析和语法分析工作,想要了解字符处理整个状态流程的可以自行研读该部分源码,见源码《lparse.c》statement 函数部分代码:
完成了解析工作之后,luaY_parser 函数会把解析的所有成果放到 Lua 闭包(LClosure)对象之中,这些存储的内容能保证后续执行器能正常执行 Lua 闭包对应的代码。
Lua 闭包由 Proto(也叫函数原型)与 UpValue(也叫上值)构成,见源码《lobject.h》LClosure 定义,我们下面将进行详细的讲解:
UpValue 是 Lua 闭包数据相关的,在 Lua 的函数调用中,根据数据的作用范围可以把数据分为两种类型:1)内部数据:函数内部自己定义的数据,或者通过函数参数的形式传入的数据(在 Lua 中通过参数传入的数据本质上也是先赋值给一个局部变量);2)外部数据:在函数的更外层进行定义,脱离了该函数后仍然有效的数据;外部数据在我们的 Lua 闭包中就是 UpValue,也叫上值。
既然 Lua 支持函数嵌套,也知道了 UpValue 本质就是上层函数的内部数据。那么 UpValue 有必要存储于 Lua 闭包(LClosure)结构体当中吗?是为了性能考虑而做的一层指针引用缓存吗?回答:并不是基于性能的考虑,因为在实际的 Lua 运用场景中,函数嵌套的层数通常来说不会太多,个别函数多一层的查询访问判断不会带来过多的性能开销。需要在闭包当中存储 UpValue 主要原因是因为内存。Lua 作为一门精致小巧的脚本语言,设计初衷不希望占用过多的系统内存,它会尽量及时地清理内存中用不到的对象。在嵌套函数中,内层函数如果仍然有被引用处于有效状态,而外层函数已经没有被引用了已经无效了,此时 Lua 支持在保留内层函数的情况下,对外层函数进行清除,从而可以清理掉外层函数引用的非当前函数 UpValue 用途以外的大量数据内存。
尽管外层函数被清除了,Lua 仍然可以保持内层函数用到的 UpValue 值的有效性。UpValue 如何能继续保持有效,我们在之前的基础教程《基本数据类型 之 Function》里面学习过,主要是因为 UpValue 有 open 与 close 两种状态,当外层函数被清除的时候,UpValue 会有一个由 open 状态切换到 close 状态的过程,会对数据进行一定的处理,感兴趣的同学可以回到前面复习一下。
UpValue 有效性例子
接下来我们举一个代码例子与一个图例,表现一下 UpValue 在退出外层函数后仍然生效的情况,看一下可以做什么样的功能需求,加深一下印象,请看代码与注释:
上述代码在执行 OutFunc 函数后,外层的 globalFunc 函数变量完成了赋值,每次对它进行调用,都将可以对它引用的 UpValue 值即 outUpValue 变量进行正常加 1。
函数的内部数据属于函数自身的内容,外部其它函数无法通过直接的方式访问其它函数的内部数据。函数自身的东西会存在于 LClosure 结构体的 Proto*p 字段中。Proto 全称 "Function Prototypes",通常也可以叫做 "函数原型",我们来看一下它的定义,见源码《lobject.h》Proto 结构体:
结构体字段比较多,我们先不细看,后面用到哪个字段会再进行补充说明。函数的内部数据分为常量与变量(即函数局部变量),分别对应上图的如下字段:
1)常量:TValue* k 为指针指向常量数组;int sizek 为函数内部定义的常量个数,也即常量数组 k 的元素个数。
2)局部变量:LocVar* locvars 为指针指向局部变量数组;int sizelocvars 为函数定义的局部变量个数,也即局部变量数组 locvars 的元素个数。
UpValue 的描述信息会存储在 Proto 结构体中的 Upvaldesc* upvalues 字段,解析器解析 Lua 代码的时候会生成这个 UpValue 描述信息,并用于生成指令,而执行器运行的时候可以通过该描述信息方便快速地构建出真正的 UpValue 数组。
至此,我们知道了函数拥有 UpValue,有常量,有局部变量。外部数据 UpValue 也讲完,内部数据也讲完。接下来,我们开始学习函数运行的逻辑指令相关内容。
函数逻辑指令存储于函数原型 Proto 结构体中,这些函数逻辑是由一行行的 Lua 代码构成的,代码会被解析器翻译成 Lua 虚拟机能识别的指令,我们把这些指令称为 "OpCode",也叫 "操作码"。Proto 结构体存储 OpCode 使用的是下图中红框部分字段,见源码《lobject.h》Proto 结构体:
至此,我们可以简单提前说一下 Lua 虚拟机的功能了,本质上来看,Lua 虚拟机的工作,就是为当前函数(或者当前一段 OpCode 数组)准备好数据,然后有序执行 OpCode 指令。
对 OpCode 有了一定的认识了,接下来我们要补充一个 OpCode 相关的 Lua 闭包相关的内容,就是 Lua 闭包的运行环境。
一个 Lua 文件在载入的时候会先创建出一个最顶层(Top level)的 Lua 闭包,该闭包默认带有一个 UpValue,这个 UpValue 的变量名为 "_ENV",它指向 Lua 虚拟机的全局变量表,即_G 表,可以理解为_G 表即为当前 Lua 文件中代码的运行环境 (env)。事实上,每一个 Lua 闭包它们第一个 UpValue 值都是_ENV。
ENV 的定义在我们之前提到的解析器相关函数 mainfunc 中,见源码《lparser.c》:
如果想要设置这个载入后的初始运行环境不使用默认的 _G 表,除了直接在该文件代码中重新赋值_ENV 变量这种粗暴且不推荐的方式以外,通常是通过我们前面提到的加载 Lua 文件函数或加载 Lua 字符串代码函数传入 env 参数(Table 类型),就可以用自定义的 Table 作为当前 Lua 闭包的全局变量环境了,env 参数为上面两个函数的最末尾一个参数,'[' 与 ']' 字符中的内容表示参数可选,函数的定义摘自 Lua5.4 官网文档:
所以我们可以在 Lua 代码通过 _ENV 访问当前环境:
在 Lua 的旧版本中,变量的查询最多会分为 3 步:1)先从函数局部变量中进行查找;2)找不到的话就从 UpValue 中查找;3)还找不到就从全局环境默认 _G 表查找。而在 Lua5.4 中,把 UpValue 与全局 _G 表的查询统一为 UpValue 查询,并把一些操作判断提前到了解析器解析阶段进行,例如函数内部使用的某个 UpVaue 变量在代码解析的时候就可以通过 UpValue 描述信息知道存储于 Lua 闭包 upvals 数组的哪个下标位置,在执行器运行的时候只需要直接在数组拿取对应下标的这个 UpValue 数据即可。
从 OpCode 的层面来看,Lua 除了支持通过一个 UpValue 数组下标访问一个 UpValue 变量,在把 _G 表合并到 UpValue 之后,Lua 为此实现了通过一个字符串 key 值从某个 Table 类型的 UpValue 中查询变量的操作。
至此,我们了解了 Lua 闭包的结构与运行环境,以及 OpCode 的基本概念。接下来,我们将深入学习 OpCode,掌握 OpCode 就掌握了整个 Lua 虚拟机数据与逻辑的流向。