LuaMemory的实现(一)

2017-02-24

LuaC库的编写

lua_next(lua_State *L, int idx)

lua_next 先把 table ( lua 栈中 idx 所指的 table )的下一索引弹出，再把 table 当前索引的值弹出。没有数据了返回0，有数据返回非0。

local test_table = 
{
    ["a"] = 1,
    ["b"] = 2,
    ["c"] = "ccc"
}

lua_pushnil(L);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 nil
-2 test_table
--------------------
*/

while(lua_next(L, -2) != 0)
{

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 value
-2 key
-3 test_table
--------------------
*/

    if(lua_isnumber(L,-2))
        cout<<"key:"<<lua_tonumber(L,-2)<<'\t';
    else if(lua_isstring(L,-2))
        cout<<"key:"<<lua_tostring(L,-2)<<'\t';
    if(lua_isnumber(L,-1))
        cout<<"value:"<<lua_tonumber(L,-1)<<endl;
    else if(lua_isstring(L,-1))
        cout<<"value:"<<lua_tostring(L,-1)<<endl;

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 value
-2 key
-3 test_table
--------------------
*/

    lua_pop(L, 1);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 key
-2 test_table
--------------------
*/

}

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 test_table
--------------------
*/

需要注意的是 lua_next 先把 table 的下一索引弹出 , 下一索引是相对于上一个索引的。所以我们在循环开始的时候入栈了nil，表示我们是从头开始遍历table。而在循环中，每次都保留了上次的key。直到 lua_next 返回0, 表示 table 已经遍历完, 此时退出循环, 最后一个 key 才出栈。

lua_newtable

创建一个 table 并压入栈顶。

lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, LUA_RIDX_GLOBALS)

LUA_REGISTRYINDEX 是lua注册表的伪索引, LUA_RIDX_GLOBALS 是lua中全局环境即 _G 在注册表中的索引。这行代码获取得了 _G 并压入栈顶。

lua_pushvalue

复制栈上索引处的值，并压入栈顶。lua_pushvalue(L, -2), 把 -2 位置的值复制一份压入到栈顶。

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 level_111
-2 level_222
--------------------
*/

lua_pushvalue(L, -2);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 level_222
-2 level_111
-3 level_222
--------------------
*/

lua_insert

将栈顶的元素压入索引处，索引处到栈顶的元素依次往上移，栈的大小不变。

for(int i = 1; i < 6; i++)
{
    lua_pushnumber(L, i);
}

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 5
-2 4
-3 3
-4 2
-5 1
--------------------
*/

lua_insert(L, 2);

/*lua栈当前情况
--------------------
-1 4
-2 3
-3 2
-4 5
-5 1
--------------------
*/

Lua _G内存结构

Lua内存结构

Lua内以下类型都是属于GCObject，是有gc方法的。

table
- [table]self
- [table]metatable
- [object]kv
function
- [object]upvalue
- [lcl/ccl]self
thread
- [object]stack
userdata
- [table]metatable
- [table]uservalue
string
- [TString]self

print

在编写统计代码的时候，我们时常会用到测试代码。但是需要注意的是，有些测试代码本身就会产生一些内存，以误导我们的测试。比如print，我猜测是因为每次print都产生了一个函数上值。所以我们在print后需要手动 collectgarbage() 。

table

table可能引用的内容

metatable

metatable即该table的原表，一定是一个table。
非weak的key

key可以是任意类型
非weak的value

value可以是任意类型

table大小计算

//单位为byte
size = sizeof(Table) + sizeof(TValue) * t->sizearray + sizeof(Node) * sizenode(t)

sizeof(Table) = 56
sizeof(TValue) = 16
sizeof(Node) = 32
sizenode(t)

table的hashtable部分长度，值总是2的幂，a power of 2。hashtable.len为0时，sizenode为1，hashtable.len为1时，sizenode为1。所以想要分辨出0和1需要判断一下t->lastfress，定义宏如下：

#define isdummy(t)        ((t)->lastfree == NULL)

function

function可能引用的内容

upvalue

upvalue可以是任意类型
本身

function本身可能为Luafunction和Cfunction

function大小计算

在lua中function分为 LColsure 和 CColsure，即Lua函数和C函数。

ttisCclosure(o) ? sizeCclosure(cl->c.nupvalues) : sizeLclosure(cl->l.nupvalues)
//sizeCclosure(n) = sizeof(CClosure) + sizeof(TValue)* (n-1)
//sizeLclosure(n) = sizeof(LClosure) + sizeof(TValue)* (n-1)

sizeof(CClosure) = 48
sizeof(LClosure) = 40

thread

thread可能引用的类型

stack

stack中的值，以及这些值的local变量

thread大小计算

lua中的thread即为Coroutine

(sizeof(lua_State) + sizeof(TValue) * th->stacksize + sizeof(CallInfo) * th->nci);

userdata

userdata可能引用的类型

metatable

userdata可能有自己的元表
uservalue

userdata的内容，是一个table类型。

userdata大小计算

sizeudata(uvalue(o));

string

string大小计算

//string分为LUA_TLNGSTR和LUA_TSHRSTR
case LUA_TSHRSTR:
    sizelstring(ts->shrlen);
case LUA_TLNGSTR:
    sizelstring(ts->u.lnglen);