LUA源码分析八:小总结,完整分析dofile的过程和堆栈

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Lua C C++C#F#

关于一些语法包装的问题不涉及（可见前面某篇），主要对堆栈排列上的分析。

一路跟调到static void f_parser (lua_State *L, void *ud)函数，堆栈记录如下：

+ L->top 0x003950e8:当前指针

+ L->stack 0x003950a8

+ L->base 0x003950b8

+ L->ci 0x00398e08

跟调到Proto *luaY_parser函数中。该函数主要进行了语法解析，FuncState的建立，最后返回结构体

Proto。里面具体怎么解析语法等我们都不需要关系，我们只需要关注哪些结果被压入了堆栈。

Proto *luaY_parser (lua_State *L, ZIO *z, Mbuffer *buff, const char *name) {

  struct LexState lexstate;
  struct FuncState funcstate;
  lexstate.buff = buff;
  /*
  	不涉及堆栈，只是设置lexstate的一些参数
  */
  luaX_setinput(L, &lexstate, z, luaS_new(L, name));
  /*
  	会在top上压入2个值，Proto(表示函数属性)和一张表。
  	L->top排列如下：
  	L->top	0x003950e8:funcstate->h
  	L->top	0x003950f8:luaF_newproto(L)
  */
  open_func(&lexstate, &funcstate);
  funcstate.f->is_vararg = VARARG_ISVARARG;  /* main func. is always vararg */
  luaX_next(&lexstate);  /* read first token */
  
  chunk(&lexstate);
  check(&lexstate, TK_EOS);
  /*
  	将之前压入的2个值退出，堆栈恢复为
  	+		L->top	0x003950e8
  */
  close_func(&lexstate);
  lua_assert(funcstate.prev == NULL);
  lua_assert(funcstate.f->nups == 0);
  lua_assert(lexstate.fs == NULL);
  return funcstate.f;
}

return上层函数f_parser，继续跟入：

static void f_parser (lua_State *L, void *ud) {
  int i;
  Proto *tf;
  Closure *cl;
  struct SParser *p = cast(struct SParser *, ud);
  int c = luaZ_lookahead(p->z);
  luaC_checkGC(L);
  tf = ((c == LUA_SIGNATURE[0]) ? luaU_undump : luaY_parser)(L, p->z,
                                                             &p->buff, p->name);
  /*
  	根据返回回来的函数属性新建一个closure,tf->nups表示多少个upvalues。
  	并且将tf设置回cl,初始化好upvalues值等
  */                                                           
  cl = luaF_newLclosure(L, tf->nups, hvalue(gt(L)));
  cl->l.p = tf;
  for (i = 0; i < tf->nups; i++)  /* initialize eventual upvalues */
    cl->l.upvals[i] = luaF_newupval(L);
  setclvalue(L, L->top, cl);
	/*
		改变了L->top
  	L->top	0x003950e8:cl,
  	cl地址为 0x00473780
	*/  
  incr_top(L);
}

一路返回，断点到最初的luaL_loadfile中，该函数最后执行了一句lua_remove(L, fnameindex);

清除了一些参数(不影响到子调用的压栈)，现在top里面排列如下：

+ L->top 0x003950d8：cl包

+ L->top 0x003950e8：当前指针

+ L->stack 0x003950a8

+ L->base 0x003950b8

+ L->ci 0x00398e08

根据宏

#define luaL_dofile(L, fn) \
	(luaL_loadfile(L, fn) || lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0))

接下来调用lua_pcall函数:

LUA_API int lua_pcall (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc) {
  struct CallS c;
	/*
		nargs为0，这段地址算出来为0x003950d8，
		也就是我们上文创建的cl包
	*/
  c.func = L->top - (nargs+1);  /* function to be called */
  c.nresults = nresults;
  /*
  	savestack算的是c.func和L->stack的差值。
  	0x003950d8-0x003950a8=48
  */
  status = luaD_pcall(L, f_call, &c, savestack(L, c.func), func);
  adjustresults(L, nresults);
  lua_unlock(L);
  return status;
}

跟入luaD_pcall->luaD_rawrunprotected->f_call->luaD_call->luaD_precall

int luaD_precall (lua_State *L, StkId func, int nresults) {
  LClosure *cl;
  ptrdiff_t funcr;
  if (!ttisfunction(func)) /* `func' is not a function? */
    func = tryfuncTM(L, func);  /* check the `function' tag method */
  /*
  	savestack算的是c.func和L->stack的差值。
  	0x003950d8-0x003950a8=48
  */    
  funcr = savestack(L, func);
  cl = &clvalue(func)->l;
  L->ci->savedpc = L->savedpc;
  if (!cl->isC) {  /* Lua function? prepare its call */
    CallInfo *ci;
    StkId st, base;
    //取出函数属性
    Proto *p = cl->p;
    luaD_checkstack(L, p->maxstacksize);
    //？？为什么不直接用func呢？
    func = restorestack(L, funcr);
    if (!p->is_vararg) {  /* no varargs? */
      base = func + 1;
      if (L->top > base + p->numparams)
        L->top = base + p->numparams;
    }
    else {  /* vararg function */
    	/*
    		因为不带参数，所以base返回L->top，姑且是这个值
    	*/
      int nargs = cast_int(L->top - func) - 1;
      base = adjust_varargs(L, p, nargs);
      func = restorestack(L, funcr);  /* previous call may change the stack */
    }
    /*
      设置好ci的堆栈
      ci->func=0x003950d8
      ci->base=0x003950e8
      ci->top= 0x00395108
      L->savedpc=0x00473860  编译出来的虚拟指令
    */
    ci = inc_ci(L);  /* now `enter' new function */
    ci->func = func;
    L->base = ci->base = base;
    ci->top = L->base + p->maxstacksize;
    lua_assert(ci->top <= L->stack_last);
    L->savedpc = p->code;  /* starting point */
    ci->tailcalls = 0;
    ci->nresults = nresults;
    /*
    	清空ci需要的堆栈
    */
    for (st = L->top; st < ci->top; st++)
      setnilvalue(st);
    /*
    	L->top=0x00395108  
    */
    L->top = ci->top;
    if (L->hookmask & LUA_MASKCALL) {
      L->savedpc++;  /* hooks assume 'pc' is already incremented */
      luaD_callhook(L, LUA_HOOKCALL, -1);
      L->savedpc--;  /* correct 'pc' */
    }
    return PCRLUA;
  }
}

跟入执行luaV_execute,根据 L->savedpc获取执行码

先获取环境表

      case OP_GETGLOBAL: {
        TValue g;
        TValue *rb = KBx(i);
        sethvalue(L, &g, cl->env);
        lua_assert(ttisstring(rb));
        Protect(luaV_gettable(L, &g, rb, ra));
        continue;
      }

再

      case OP_LOADK: {
        setobj2s(L, ra, KBx(i));
        continue;
      }

前面两个的具体意义都可以先不管，最后的调用.如果ci里有多个函数需要执行，则返回值为

PCRC,从下一指令的ci设置完毕，即可马上调用

      case OP_CALL: {
        int b = GETARG_B(i);
        int nresults = GETARG_C(i) - 1;
        if (b != 0) L->top = ra+b;  /* else previous instruction set top */
        L->savedpc = pc;
        switch (luaD_precall(L, ra, nresults)) {
          case PCRLUA: {
            nexeccalls++;
            goto reentry;  /* restart luaV_execute over new Lua function */
          }
          case PCRC: {
            /* it was a C function (`precall' called it); adjust results */
            if (nresults >= 0) L->top = L->ci->top;
            base = L->base;
            continue;
          }
          default: {
            return;  /* yield */
          }
        }
      }

跟调到最后的luaD_precall.上文已经分析过luaD_precall，不同的是if (!cl->isC)的判断。上文中

为lua function,此次为C function

int luaD_precall (lua_State *L, StkId func, int nresults) {
  LClosure *cl;
  ptrdiff_t funcr;
  if (!ttisfunction(func)) /* `func' is not a function? */
    func = tryfuncTM(L, func);  /* check the `function' tag method */
  funcr = savestack(L, func);
  cl = &clvalue(func)->l;
  L->ci->savedpc = L->savedpc;
  if (!cl->isC) {  /* Lua function? prepare its call */
 
  }
  else {  /* if is a C function, call it */
    CallInfo *ci;
    int n;
    luaD_checkstack(L, LUA_MINSTACK);  /* ensure minimum stack size */
    ci = inc_ci(L);  /* now `enter' new function */
    
    /*
    	设置好ci的环境。要执行的起始栈地址为要执行的函数+1，栈顶为L->top+LUA_MINSTACK
    	ci->func:0x003950e8
    	L->base:0x003950f8
    	ci->top:0x00395248
    */
    ci->func = restorestack(L, funcr);
    L->base = ci->base = ci->func + 1;
    ci->top = L->top + LUA_MINSTACK;
    lua_assert(ci->top <= L->stack_last);
    ci->nresults = nresults;
    
    if (L->hookmask & LUA_MASKCALL)
      luaD_callhook(L, LUA_HOOKCALL, -1);
    lua_unlock(L);
    /*
    	执行到最终的函数
    */
    n = (*curr_func(L)->c.f)(L);  /* do the actual call */
    lua_lock(L);
    if (n < 0)  /* yielding? */
      return PCRYIELD;
    else {
    	/*
    		整理CI的下一次行为.默认结尾时压入一条return的虚拟指令
    	*/
      luaD_poscall(L, L->top - n);
      return PCRC;
    }
  }
}

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LUA源码分析九：Debug."getlocal" | LUA源码分析七:require的函数调用堆栈

2011-04-27 17:57
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