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Lua笔记（15）—— “Lua Closures and Iterators”读书笔记

这篇是Lua Closures and Iterators的读书笔记：

（1）Closure有以下属性：

a) A function inside a function;
b) The inner function can see local variables of the outer function.

利用closure可以实现下列feature：

a) Iterators;
b) OOP class like devices.

（2）Iterators and For Loops

代码示例：

#!/usr/bin/lua

function positive_integers(max)
    local n = 0
    return function()
        n = n + 1
        if n > max then
            return nil
        else
            return n
        end
    end
end

for v in positive_integers(3) do
    print(v)
end

Iterator含义如下：

An iterator is a function inside a function where the inner function sees the outer function's local variables. The inner function does something to increment or cycle through the local variable(s) in the outer function, returning the new value of the outer function's local variable, or something depending on that new value. The outer function passes the inner function back as a function return.

在上面例子中，iterator就是positive_integers()返回的匿名函数。

Generic for既不作用在iterator函数的返回值上，也不作用在iterator make函数上（positive_integers），而是作用在iterator函数上。

Lua笔记（14）—— generic for

Generic for的语法：

for <var-list> in <exp-list> do
    <body>
end

通常情况，<exp-list>只包含一个元素：a call to an iterator factory。而<var-list>大多数也只含有一个变量，第一个变量称之为“控制变量”，当它变为nil时，循环退出。

Generic for首先计算in后的表达式，<exp-list>最终生成3个值：iterator function， invariant state和initial value for the control variable。同multiple assignment一样，只有最后一个（或唯一一个）表达式可以生成多个值。

初始化以后，generic for调用iterator function，传入invariant state和initial value for the control variable作为参数。从generic for出发点来看，invariant state没什么意义，generic for只在初始化时候，才把invariant state传入iterator function。（请参考：How to understand “invariant state” in generic for?）

实际上：

for var_1, ..., var_n in <explist> do <block> end

相当于：

do
    local _f, _s, _var = <explist>
    while true do
        local var_1, ... , var_n = _f(_s, _var)
        _var = var_1
        if _var == nil then break end
            <block>
    end
end

举个例子，iterator function是f，invariant state是s，initial value for the control variable是a0。则control variable的值则会依次为：a1 = f(s, a0)，a2 = f(s, a1)，直到为nil。

Shark代码分析笔记（3）——shark_init.lua

看一下shark_init.lua这个文件（省去版权信息）：

local uv = require("uv")
local ffi = require("ffi")

package.path = package.path .. ";./deps/?.lua"
package.cpath = package.cpath .. ";./deps/?.so"

-- microsecond precision
ffi.cdef[[
typedef long time_t;

typedef struct timeval {
    time_t tv_sec;
    time_t tv_usec;
} timeval;

int gettimeofday(struct timeval *t, void *tzp);
]]

local gettimeofday_struct = ffi.new("timeval")

shark.gettimeofday = function()
  ffi.C.gettimeofday(gettimeofday_struct, nil)
  return tonumber(gettimeofday_struct.tv_sec) * 1000000 +
         tonumber(gettimeofday_struct.tv_usec)
end

set_interval = function(callback, interval)
  local timer = uv.new_timer()
  local function ontimeout()
    callback(timer)
  end
  uv.timer_start(timer, interval, interval, ontimeout)
  return timer
end

set_timeout = function(callback, timeout)
  local timer = uv.new_timer()
  local function ontimeout()
    uv.timer_stop(timer)
    uv.close(timer)
    callback(timer)
  end
  uv.timer_start(timer, timeout, 0, ontimeout)
  return timer
end

local shark_end_notify_list = {}

shark.add_end_notify = function(callback)
  table.insert(shark_end_notify_list, callback)
end

shark.on_end = function(callback)
  local function call_end()
    --notify registered on_end function
    for _, cb in pairs(shark_end_notify_list) do
      cb()
    end

    callback()
    os.exit(0)
  end
  local sigint = uv.new_signal()
  uv.signal_start(sigint, "sigint", function()
    call_end()
  end)

  local sigterm = uv.new_signal()
  uv.signal_start(sigterm, "sigterm", function()
    call_end()
  end)
end


---------------------------------------------------------------

local function fill_line(n, max)
  for i = 1, max do
    if i < n then
      io.write("*")
    else
      io.write(" ")
    end
  end
end

-- standard histogram print function
-- all type keys and number value
local __print_hist = function(t, cmp_func, mode)
  local stdSum = 0
  local array = {}

  for k, v in pairs(t) do
    stdSum = stdSum + v
    if tostring(k) ~= "" then
      array[#array + 1] = {k = k, v = v}
    end
  end

  table.sort(array, function(v1, v2)
    if cmp_func ~= nil then
      return cmp_func(v1.v, v2.v)
    else
      if v1.v > v2.v then return true end
    end
  end)

  if mode == "default" then
    io.write("                          value  ---------- Distribution ----------  count\n")
  end

  for k, v in pairs(array) do
    if mode == "default" then
      io.write(string.format("%33s |", tostring(v.k)))
      fill_line(v.v * 34 / stdSum, 34)
      io.write(string.format("| %d\n", v.v))
    else
      io.write(string.format("%s\n%d\n", tostring(v.k), v.v))
    end
  end
end

function print_hist(t, cmp_func)
  __print_hist(t, cmp_func, "default")
end


function print_hist_raw(t, cmp_func)
  __print_hist(t, cmp_func, "raw")
end

shark.print_hist = print_hist
shark.print_hist_raw = print_hist_raw

（1）

local uv = require("uv")
local ffi = require("ffi")

package.path = package.path .. ";./deps/?.lua"
package.cpath = package.cpath .. ";./deps/?.so"

require("uv")加载luv模块（在main函数中已经将luaopen_luv注册进了package.preload table），require("ffi")加载luajit中的ffi模块。
然后修改package.path和package.cpath，这样可以找到shark依赖的lua文件和库。

（2）

-- microsecond precision
ffi.cdef[[
typedef long time_t;

typedef struct timeval {
    time_t tv_sec;
    time_t tv_usec;
} timeval;

int gettimeofday(struct timeval *t, void *tzp);
]]

local gettimeofday_struct = ffi.new("timeval")

shark.gettimeofday = function()
  ffi.C.gettimeofday(gettimeofday_struct, nil)
  return tonumber(gettimeofday_struct.tv_sec) * 1000000 +
         tonumber(gettimeofday_struct.tv_usec)
end

ffi.new()返回一个cdata类型的值。shark.gettimeofday返回的是当前时间的微秒（us）值。

（3）

set_interval = function(callback, interval)
  local timer = uv.new_timer()
  local function ontimeout()
    callback(timer)
  end
  uv.timer_start(timer, interval, interval, ontimeout)
  return timer
end

set_timeout = function(callback, timeout)
  local timer = uv.new_timer()
  local function ontimeout()
    uv.timer_stop(timer)
    uv.close(timer)
    callback(timer)
  end
  uv.timer_start(timer, timeout, 0, ontimeout)
  return timer
end

set_interval和set_timeout利用了luv模块中定时器相关函数。set_interval函数会让callback函数间隔interval时间执行。而set_timeout函数会让callback函数在timeout后执行，且执行一次。要注意这两个函数的时间单位是毫秒(ms)。

（4）

local shark_end_notify_list = {}

shark.add_end_notify = function(callback)
  table.insert(shark_end_notify_list, callback)
end

创建一个shark_end_notify_list的table，并且定义一个shark.add_end_notify的函数。这个函数的作用是向shark_end_notify_list添加回调函数（callback），这个table中的函数会在shark.on_end这个函数中调用，也就是在脚本退出时执行收尾工作。

（5）

shark.on_end = function(callback)
  local function call_end()
    --notify registered on_end function
    for _, cb in pairs(shark_end_notify_list) do
      cb()
    end

    callback()
    os.exit(0)
  end
  local sigint = uv.new_signal()
  uv.signal_start(sigint, "sigint", function()
    call_end()
  end)

  local sigterm = uv.new_signal()
  uv.signal_start(sigterm, "sigterm", function()
    call_end()
  end)
end

shark.on_end函数的参数是一个回调函数（callback）。在shark.on_end里定义了一个local函数：call_end，call_end首先会遍历shark_end_notify_list，并把其中的函数都执行一遍，最后调用shark.on_end函数传入的回调函数（callback）。 call_end函数就是shark.on_end函数为sigint和sigterm信号注册的信号处理函数。

（6）

local function fill_line(n, max)
  for i = 1, max do
    if i < n then
      io.write("*")
    else
      io.write(" ")
    end
  end
end

fill_line函数用来输出*，用在接下来的__print_hist函数中。

（7）

-- standard histogram print function
-- all type keys and number value
local __print_hist = function(t, cmp_func, mode)
  local stdSum = 0
  local array = {}

  for k, v in pairs(t) do
    stdSum = stdSum + v
    if tostring(k) ~= "" then
      array[#array + 1] = {k = k, v = v}
    end
  end

  table.sort(array, function(v1, v2)
    if cmp_func ~= nil then
      return cmp_func(v1.v, v2.v)
    else
      if v1.v > v2.v then return true end
    end
  end)

  if mode == "default" then
    io.write("                          value  ---------- Distribution ----------  count\n")
  end

  for k, v in pairs(array) do
    if mode == "default" then
      io.write(string.format("%33s |", tostring(v.k)))
      fill_line(v.v * 34 / stdSum, 34)
      io.write(string.format("| %d\n", v.v))
    else
      io.write(string.format("%s\n%d\n", tostring(v.k), v.v))
    end
  end
end

__print_hist函数用来打印柱状图。

  local stdSum = 0
  local array = {}

  for k, v in pairs(t) do
    stdSum = stdSum + v
    if tostring(k) ~= "" then
      array[#array + 1] = {k = k, v = v}
    end
  end

输入参数t是一个table。以上代码是遍历这个table，并且生成一个新的“array table”。这个array的值又是一个table：包含输入table的key和value。

table.sort(array, function(v1, v2)
    if cmp_func ~= nil then
      return cmp_func(v1.v, v2.v)
    else
      if v1.v > v2.v then return true end
    end
  end)

以上代码是对array进行排序。如果没有输入cmp_func函数参数，就用默认的比较方式。

if mode == "default" then
    io.write("                          value  ---------- Distribution ----------  count\n")
  end

  for k, v in pairs(array) do
    if mode == "default" then
      io.write(string.format("%33s |", tostring(v.k)))
      fill_line(v.v * 34 / stdSum, 34)
      io.write(string.format("| %d\n", v.v))
    else
      io.write(string.format("%s\n%d\n", tostring(v.k), v.v))
    end
  end

以上代码就是打印最后的柱状图了。输出结果类似：

                           value  ---------- Distribution ----------  count
  syscalls:sys_enter_gettimeofday |********                          | 25940
   syscalls:sys_exit_gettimeofday |********                          | 25940
    syscalls:sys_enter_epoll_wait |****                              | 12977
     syscalls:sys_exit_epoll_wait |****                              | 12977
          syscalls:sys_exit_alarm |*                                 | 3917

 

（8）

function print_hist(t, cmp_func)
  __print_hist(t, cmp_func, "default")
end


function print_hist_raw(t, cmp_func)
  __print_hist(t, cmp_func, "raw")
end

shark.print_hist = print_hist
shark.print_hist_raw = print_hist_raw

最后就是把__print_hist封装出shark.print_hist和shark.print_hist_raw两个函数供其它程序调用。

 

 

 

 

Lua笔记（13）——module简介

从Lua用户的观点来看，module就是一段可以通过require加载的代码（C或Lua），并且生成和返回一个table。Lua中所有的标准库都是module。

通过require命令加载module的步骤：
（1）查看module是否已经在package.loaded table中了，如果已经在了，就返回table中的值；否则转向步骤（2）；
（2）查找以module命名的Lua文件。找到就使用loadfile加载，会得到一个称之为“loader”的函数。否则转向步骤（3）；
（3）查找以module命名的C库文件。找到就使用package.loadlib加载，寻找luaopen_modname函数，也就是“loader”的函数。

有了loader以后，require会调用loader函数，并传入模块名和得到loader的文件名作为参数（很多module会忽略参数）。loader的返回值会被存入package.loaded table中，如果没有返回值，require表现会像loader返回了true，这样可以防止多次加载同一module。

有时，为了避免module名冲突，需要重命名module（比如，加载同一module的不同版本）。Lua module没有把名字固定在内部，所以简单地重命名Lua文件就好了。但是对binary文件，由于无法改luaopen_*函数，所以需要一个trick：当module名有“-”时，require期待的open函数是使用”-“以后的名字。举个例子，如果一个module名字是v1-mod，则require期待的open函数就是luaopen_mod。所以只要把module前面加上版本和”-“以进行区分就可以了。

require查找module的path是一系列用“;”分开的template，例如：

 /usr/local/share/lua/5.3/?.lua;/usr/local/share/lua/5.3/?/init.lua;/usr/local/lib/lua/5.3/?.lua;/usr/local/lib/lua/5.3/?/init.lua;./?.lua;./?/init.lua

对每个template，require用module名字代替?，看是否存在这个文件。找到就返回，没有就尝试下一个template。

require查找Lua文件的path是package.path变量里的值。这个值是这样得到的：
1）首先看是否定义环境变量LUA_PATH_5_2（取决于具体的Lua版本，这里只是个例子），如果有，则把这个值赋给package.path，没有转向2）；
2）如果定义了环境变量LUA_PATH，则把这个值赋给package.path，没有转向3）；
3）使用预定义的default path的值赋给package.path）。
需要注意的是，当使用环境变量定义的值时，如果有“;;”，则要把它替换成default path。举例来说，如果LUA_PATH_5_2的值是“mydir/?.lua;;”，则最后得到package.path应该是mydir/?.lua后面跟上default path。
查找C库是package.cpath变量里的值。类似地，也有LUA_CPATH_5_2（同样取决于具体的`Lua`版本）和LUA_CPATH。

Lua笔记（12）——注释

Lua中单行注释是以“--”开头，多行注释以“--[[”开头，以“]]”结尾。举例如下：

-- your code goes here
--[[
print("Hello")
--]]

上面以“--[[”开头，“--]]”结尾注释代码是一个小技巧。一旦想使这段被注释的代码生效，只要把“--[[”改成“---[[”即可。这样就变成了两个单行注释：

-- your code goes here
---[[
print("Hello")
--]]

运行如下：

Hello

Shark代码分析笔记（2）——main函数

看一下main函数：

int main(int argc, char **argv)
{
    int ret = EXIT_FAILURE;
    int flags = 0, script;
    int base;

    if (argv[0] && argv[0][0]) progname = argv[0];

    lua_State *ls = lua_open();
    if (!ls) {
        l_message(progname, "cannot create state: not enough memory");
        return ret;
    }

    g_ls = ls;

    script = collectargs(argv, &flags);
    if (script <= 0) {  /* invalid args? */
        print_usage();
        return 0;
    }

    if (flags & FLAGS_VERSION)
        print_version();

    luaL_openlibs(ls);  /* open libraries */

    // Get package.preload so we can store builtins in it.
    lua_getglobal(ls, "package");
    lua_getfield(ls, -1, "preload");
    lua_remove(ls, -2); // Remove package

    // Store uv module definition at preload.uv
    lua_pushcfunction(ls, luaopen_luv);
    lua_setfield(ls, -2, "uv");

    luaL_openlib(ls, "shark", ll_shark, 0);

    lua_getglobal(ls, "shark");
    lua_pushboolean(ls, shark_verbose);
    lua_setfield(ls, -2, "verbose");
    lua_pop(ls, 1);

    int narg = getargs(ls, argv, script);  /* collect arguments */
    lua_setglobal(ls, "arg");

#include "shark_init.h"
    luaL_loadbuffer(ls, luaJIT_BC_shark_init, luaJIT_BC_shark_init_SIZE,
            NULL);
    if((ret = lua_pcall(ls, 0, 0, 0))) {
        ret = lua_report(ls, ret);
        goto out;
    }

    g_event_loop = luv_loop(ls);

    if((ret = luaL_loadfile(ls, argv[script]))) {
        ret = lua_report(ls, ret);
        goto out;
    }

    base = lua_gettop(ls) - 1;
    lua_pushcfunction(ls, lua_traceback);
    lua_insert(ls, base);

    if (lua_pcall(ls, 0, 0, base)) {
        fprintf(stderr, "%s\n", lua_tostring(ls, -1));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    lua_pop(ls, 1);

    //TODO: move to lua init code
    uv_run(g_event_loop, UV_RUN_DEFAULT);

    ret = 0;
 out:
    lua_close(ls);
    return ret;
}

（1）

if (argv[0] && argv[0][0]) progname = argv[0];

progname存的是运行程序名字：/path/to/shark。

（2）

    lua_State *ls = lua_open();
    if (!ls) {
        l_message(progname, "cannot create state: not enough memory");
        return ret;
    }

    g_ls = ls;

创建一个新的Lua运行环境，为了后续使用。

（3）

script = collectargs(argv, &flags);
if (script <= 0) {  /* invalid args? */
    print_usage();
    return 0;
}

if (flags & FLAGS_VERSION)
    print_version();

先看一下print_version：

static void print_version(void)
{
    fputs(SHARK_VERSION " -- " SHARK_COPYRIGHT ". " SHARK_URL "\n", stdout);
    exit(0);
}

比较简单，打印出版本就退出了。

再看一下print_usage：

static void print_usage(void)
{
    fprintf(stderr,
    "usage: shark [options]... [script [args]...].\n"
    "Available options are:\n"
    "  -v        Show version information.\n");
    fflush(stderr);
}

可以看到shark的使用方法：

shark [options]... [script [args]...]

shark程序后面跟着可选参数，还有执行脚本。

（4）

luaL_openlibs(ls);  /* open libraries */

加载Luajit提供的函数库。

（5）

// Get package.preload so we can store builtins in it.
lua_getglobal(ls, "package");
lua_getfield(ls, -1, "preload");
lua_remove(ls, -2); // Remove package

lua_getglobal(ls, "package");用来把package这个table压入堆栈：

 ___________________________
|____ package(类型:table)___|  (-1)

lua_getfield(ls, -1, "preload");用来从index是-1处取出key为preload的值，也就是:package.preload这个table，并压入堆栈：

 ___________________________
|package.preload(类型:table)|  (-1)
|____ package(类型:table)___|  (-2)

lua_remove(ls, -2);把package从堆栈中移除：

 ___________________________
|package.preload(类型:table)|  (-1)

（6）

// Store uv module definition at preload.uv
lua_pushcfunction(ls, luaopen_luv);
lua_setfield(ls, -2, "uv");

lua_pushcfunction(ls, luaopen_luv);把luaopen_luv函数压入堆栈：

 ___________________________
|__luaopen_luv(类型:函数)___|  (-1)
|package.preload(类型:table)|  (-2)

lua_setfield(ls, -2, "uv");执行效果是:package.preload.uv = luaopen_luv，然后把luaopen_luv弹出堆栈：

 ____________________________________________
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-1)

（7）

luaL_openlib(ls, "shark", ll_shark, 0);

ll_shark数组定义如下：

static const struct luaL_reg ll_shark[] = {
        {"debuginfo_set", &shark_api_debuginfo_set},
        {"lua_ref", &shark_api_lua_ref},
        {"get_ref", &shark_api_get_ref},
        {"stats", &shark_api_stats},
        {"set_binary", &shark_api_set_binary},
        {"exec", &shark_api_exec},
//TODO: move to sock library
#ifndef BPF_DISABLE
        {"open_raw_sock", &shark_api_open_raw_sock},
        {"sock_attach_bpf", &shark_api_sock_attach_bpf},
        {"iptos", &shark_api_iptos},
#endif
    {NULL, NULL}
};

luaL_openlib(ls, "shark", ll_shark, 0);函数的作用是创建一个table，然后将这个table赋给package.loaded[shark]和全局变量shark，并将ll_shark数组中的函数注册到这个table，最后把table压入堆栈：

 ————————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-1)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-2)

（8）

    lua_getglobal(ls, "shark");
    lua_pushboolean(ls, shark_verbose);
    lua_setfield(ls, -2, "verbose");
    lua_pop(ls, 1);

lua_getglobal(ls, "shark");把shark table压入堆栈：

 ____________________________________________
|       shark(类型:table)                    |  (-1)
 ————————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-2)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-3)

lua_pushboolean(ls, shark_verbose);将shark_verbose这个布尔值压入堆栈：

_____________________________________________
| ______shark_verbose(类型:bool)_____________|  (-1)
|       shark(类型:table)                    |  (-2)
 ————————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-3)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-4)

lua_setfield(ls, -2, "verbose");执行效果是:shark.verbose = shark_verbose，然后把shark_verbose弹出堆栈：

 ____________________________________________
| shark(类型:table, verbose = shark_verbose) |  (-1)
 ————————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-2)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-3)

lua_pop(ls, 1);把栈顶元素弹出堆栈：

 ————————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-1)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-2)

（9）

int narg = getargs(ls, argv, script);  /* collect arguments */
lua_setglobal(ls, "arg");

getargs函数实现如下：

static int getargs(lua_State *ls, char **argv, int n)
{
    int narg;
    int i;
    int argc = 0;

    while (argv[argc])
        argc++;  /* count total number of arguments */

    narg = argc - (n + 1);  /* number of arguments to the script */
    luaL_checkstack(ls, narg + 3, "too many arguments to script");

    for (i = n + 1; i < argc; i++)
        lua_pushstring(ls, argv[i]);

    lua_createtable(ls, narg, n + 1);

    for (i = 0; i < argc; i++) {
        lua_pushstring(ls, argv[i]);
        lua_rawseti(ls, -2, i - n);
    }

    return narg;
}

在getargs函数中，传入参数n是Lua脚本在命令行参数的索引，而narg则是脚本的参数。举个例子：

/root/shark/shark trace.lua 1 2

则argc是4，n是1，narg是2。

luaL_checkstack(ls, narg + 3, "too many arguments to script");检查堆栈是否有足够的空间。

    for (i = n + 1; i < argc; i++)
        lua_pushstring(ls, argv[i]);

把参数1和2压入堆栈：

 ___________________________________________
|__________参数: 2__________________________|  (-1)
|          参数: 1                          |  (-2)
|———————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-3)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-4)

lua_createtable(ls, narg, n + 1);创建一个table（包含narg数组元素，n + 1非数组元素）并压入堆栈：

 ———————————————————————————————————————————
|______table________________________________|  (-1)
|__________参数: 2__________________________|  (-2)
|          参数: 1                          |  (-3)
|———————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-4)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-5)

看最后一个循环：

    for (i = 0; i < argc; i++) {
        lua_pushstring(ls, argv[i]);
        lua_rawseti(ls, -2, i - n);
    }

lua_pushstring(ls, argv[i]);依次把参数压入堆栈，lua_rawseti(ls, -2, i - n);则是把参数传入table：

 —————————————————————————————————————————————————
|_table(index:value->1:shark;0:trace.lua;1:1;2:2_|  (-1)
|__________参数: 2_______________________________|  (-2)
|          参数: 1                               |  (-3)
|————————————————————————————————————————|
|___一个注册ll_shark函数数组的table________________|  (-4)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)     |  (-5)

lua_setglobal(ls, "arg");作用是把栈顶table弹出，并赋值给arg。所以arg就指向了这个table（index:value->1:shark;0:trace.lua;1:1;2:2）。堆栈变为：

____________________________________________
|__________参数: 2__________________________|  (-1)
|          参数: 1                          |  (-2)
|———————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-3)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-4)

（10）

#include "shark_init.h"
luaL_loadbuffer(ls, luaJIT_BC_shark_init, luaJIT_BC_shark_init_SIZE,
        NULL);

shark_init.h是由shark_init.lua生成的（以后再详细介绍shark_init.lua），luaJIT_BC_shark_init和luaJIT_BC_shark_init_SIZE也定义在shark_init.h文件中。

luaL_loadbuffer(ls, luaJIT_BC_shark_init, luaJIT_BC_shark_init_SIZE, NULL);把luaJIT_BC_shark_init这个chunk压入堆栈：

____________________________________________
|_luaJIT_BC_shark_init chunk(类型:函数)______| (-1)
|__________参数: 2__________________________|  (-2)
|          参数: 1                          |  (-3)
|———————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-4)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-5)

（11）

if((ret = lua_pcall(ls, 0, 0, 0))) {
        ret = lua_report(ls, ret);
        goto out;
}

接下来lua_pcall(ls, 0, 0, 0)会运行luaJIT_BC_shark_init这个chunk。运行完后，把chunk弹出堆栈：

————————————————————————————————————————————
|__________参数: 2__________________________|  (-1)
|          参数: 1                          |  (-2)
|———————————————————————————————————————————
|___一个注册ll_shark函数数组的table___________|  (-3)
|package.preload(类型:table,uv = luaopen_luv)|  (-4)

lua_report比较简单，就是如果出错的话，就从栈顶取出错误信息，打印完以后再弹栈：

int lua_report(lua_State *ls, int status)
{
    if (status && !lua_isnil(ls, -1)) {
        const char *msg = lua_tostring(ls, -1);
        if (msg == NULL)
            msg = "(error object is not a string)";
        l_message(progname, msg);
        lua_pop(ls, 1);
    }
    return status;
}

（12）

    g_event_loop = luv_loop(ls);

    if((ret = luaL_loadfile(ls, argv[script]))) {
        ret = lua_report(ls, ret);
        goto out;
    }

    base = lua_gettop(ls) - 1;
    lua_pushcfunction(ls, lua_traceback);
    lua_insert(ls, base);

    if (lua_pcall(ls, 0, 0, base)) {
        fprintf(stderr, "%s\n", lua_tostring(ls, -1));
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    lua_pop(ls, 1);

    //TODO: move to lua init code
    uv_run(g_event_loop, UV_RUN_DEFAULT);

    ret = 0;
 out:
    lua_close(ls);
    return ret;

剩下这段代码就是运行脚本，其中lua_traceback是脚本出错时的处理函数。个人觉得细节上还有些问题，需要和作者沟通一下，这块代码暂时留个小尾巴。

Luajit笔记（1）——Luajit简介

Luajit（官方网站：http://luajit.org/）是针对Lua语言的一个JIT（Just-In-Time）的编译器，目前完全支持Lua的5.1版本。

下载Luajit源代码后，编译安装很简单：

make
make install

生成一个可执行文件：luajit（其实是一个符号连接）：

[root@Fedora lua_program]# ls -lt /usr/local/bin/luajit
lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Jul 27 21:06 /usr/local/bin/luajit -> luajit-2.0.4

luajit可以用来运行Lua脚本和语句：

[root@Fedora lua_program]# luajit
LuaJIT 2.0.4 -- Copyright (C) 2005-2015 Mike Pall. http://luajit.org/
JIT: ON CMOV SSE2 SSE3 fold cse dce fwd dse narrow loop abc sink fuse
> print("Hello world\n")
Hello world

此外还会生成一些动态和静态链接库，供应用程序使用：

lrwxrwxrwx.  1 root root      22 Jul 27 21:06 libluajit-5.1.so -> libluajit-5.1.so.2.0.4
lrwxrwxrwx.  1 root root      22 Jul 27 21:06 libluajit-5.1.so.2 -> libluajit-5.1.so.2.0.4
-rwxr-xr-x.  1 root root  458144 Jul 27 21:06 libluajit-5.1.so.2.0.4
-rw-r--r--.  1 root root  790748 Jul 27 21:06 libluajit-5.1.a

以下面的C程序为例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "luajit-2.0/lua.h"
#include "luajit-2.0/lualib.h"
#include "luajit-2.0/lauxlib.h"


int main (void) {
    char buff[256];
    int error;
    lua_State *L = lua_open();   /* opens Lua */
    luaL_openlibs(L);

    while (fgets(buff, sizeof(buff), stdin) != NULL) {
        error = luaL_loadbuffer(L, buff, strlen(buff), "line") ||
                lua_pcall(L, 0, 0, 0);
        if (error) {
          fprintf(stderr, "%s", lua_tostring(L, -1));
          lua_pop(L, 1);  /* pop error message from the stack */
        }
    }

    lua_close(L);
    return 0;
}

编译（链接Luajit库）：

gcc -g -o a a.c -lluajit-5.1

运行：

[root@Fedora test]# ./a
print("hello")
hello

Lua笔记（11）——closure

在Lua中，closure就是一个函数加上其它能够让这个函数正确访问non-local变量（也称之为upvalue）的一切（Simply put, a closure is a function plus all it needs to access non-local variables correctly.）。参看下面程序：

function newCounter()
    local i = 0
    return function()
        i = i + 1
        return i
        end
end

c1 = newCounter()
print(c1())
print(c1())

c2 = newCounter()
print(c2())

newCounter()被称作factory，它用来创建closure function和closure function所访问的变量i。执行代码如下：

1
2
1

可以看到，每次调用newCounter()，都会返回一个新的closure，而这些closure都会访问自己的i变量。

Lua笔记（10）——变参函数

Lua中把...称为变参表达式（vararg expression）。参看下面程序：

function fwrite(fmt, ...)
    io.write(string.format(fmt, ...))
end

fwrite("%s\n", "Hello world!")

要注意，...作为函数参数时，要作为唯一一个或者最后一个。

{...}会返回一个包含所有参数的数组（一个table）。参看下面程序：

function add(...)
    local t = {...}
    local s = 0
    for i = 1, #t do
        s = s + t[i]
    end
    print(s)
end

add(1, 2, 3, 4)

执行结果：

10

Lua笔记（9）——函数传参和返回值

在Lua中，调用函数要加上括号（即使没有参数也不例外）。只有以下情况可以不加：函数只有一个参数，且参数是字符串或是table constructor：

> print "Hello world!"
Hello world!
> print {x=10}
table: 0x1d81810

传给函数多余的实参（argument）会被丢弃，多余的形参（parameter）会赋值nil：

> function f(a, b) print(a, b) end
> f(1)
1       nil
> f(1, 2)
1       2
> f(1, 2, 3)
1       2

根据实际情况，Lua会自动调整函数返回值的数量：
（1）当调用函数作为一条statement时，会丢弃所有的返回值；
（2）当调用函数作为一个表达式时，只会保留第一个返回值；
（3）只有当调用函数作为一系列表达式（a list of expressions）中的最后一个（或是唯一一个）时，才会得到所有的返回值。所谓的一系列表达式（a list of expressions）有四种情况：多重赋值（multiple assignments），函数调用传参（arguments to function calls），构建table（table constructor）和return语句。

针对（1），（2），请看下面程序（test.lua）：

function f()
        return 1, 2
end

f()

a, b = f(), 3
print(a, b)

执行结果如下：

[root@localhost ~]# ./test.lua
1       3

针对（3），请看下面程序（test.lua）：

function f()
        return 1, 2
end

function g(a, b)
        print(a, b)
end

function h()
        return f()
end

a, b = f()
print(a, b)

g(f())

t = {f()}
print(t[1], t[2])

print(h())

执行结果如下：

[root@localhost ~]# ./test.lua
1       2
1       2
1       2
1       2

注意：在调用的函数外面再加上一层括号，可以强制函数只返回一个结果：

function f()
        return 1, 2
end

print(f())
print((f()))

执行结果：

[root@localhost ~]# ./test.lua
1       2
1