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Lua为什么在游戏编程领域被广泛运用?
用过Lua的都知道,Lua无论在与C/C++数据传递,还是在封装都很方便,API非常简单。同时Lua的许可证和紧凑性(把lib编译进程序即可),都十分利于集成。这些都是Python和V8不能比的。同时,Lua编程学习难度极低。Python虽然容易学,但不简单;JavaScript学习难度不够低。实际上,Lua进入游戏业非常早,早在1998年卢卡斯的《异域狂想曲》(Grim Fandango)中,就首次在游戏领域用到了Lua。十年之前著名的游戏博德之门、猴岛4都用了Lua。至少从开源代码来看,云风对Lua的使用是十分重度的,比如skynet的入口是在Lua上。国内很多游戏对Lua的使用很浅,多是把一些需要经常改的运算放出来给Lua做。
如何学习 Lua VM 的源码
啊哈,我觉得由我来回答这个问题再合适不过了。
2011年底开始阅读Lua代码,选择的版本是5.1.4,在那个时候是最新的版本了,不过2012年不仅有更新的5.1版本出来,还有最新的5.2.暂时管不了这么多,继续看这个版本先了。
历经近一年,中间酸甜苦辣只有自己知道,你问有什么方法,我的回答只有坚持。一边看代码,一看补一些基础(比如看龙书),到最后觉得差不多了就自己抄Lua虚拟机代码来跟踪它的实现。
我的博客上:codedump,有我写的Lua分析文章,还没有完全写完。当然我现在也不认为我完全理解的通通透透了。
我最后希望能做到的是:把Lua某个版本的代码通透看完,在github上写一个开源的分析Lua源码的文档,最后能正确写一份英文的得到Lua社区的认可。
之所以花这么大功夫去啃Lua代码,是因为我觉得Lua是门很好的语言,参见知乎我在其他帖子中对Lua的评价。另一方面是Lua的代码数量足够小,5.1.4仅仅1.5W行,去掉空白行和注释估计能到1W行。Lua是世界最流行的脚本语言之一,前几年还进过top20的流行语言,另外又是C\C++的完美伴侣。另外,我自己对如何实现一门语言也充满了好奇,Lua虽小五脏俱全而且还是正经实用的项目。就这些理由一直在支撑着我看下去。当然现在最难的时候已经过去了。
其他人的文章,国内云风写的是最多的。不过我认为云风的文章key太高,很难follow,你如果对云风写的文章涉及的技术点没有什么涉猎就直接去看,可能很难看懂。
如何阅读luajit的代码
为什么要看luajit的源码
作为目前最快的脚本语言之一,luajit确实是一个杰作,但相比原生lua仅仅几万行的代码而言,luajit却可以说是巨无霸。更要命的是,luajit之所以快,是因为大量使用了机器码相关的技术,无论是它的机器码编译部分,还是字节码执行部分,读起来都非常麻烦。
网上这方面的资料非常少,即使是lua社区的云风大大也主要以分析原生lua为主,跟luajit有很多不同。万一遇到了性能坑,或者其他难以解决的问题,需要找到原因,又不能阅读源码的话,就只能依赖网上其他人的结论,否则完全无从下手。
调试luajit
万事的开头,从能够自己调试代码开始
一个能调试的代码,阅读起来会远远比眼看要清晰得多。
而如果能利用visual studio进行调试,那么对读luajit而言还是非常有帮助的,毕竟借助visual assist的代码查找,能够非常快的帮你找到你想了解的东西
luajit下面提供了一个msvcbuild.bat用于编译luajit,但如果你需要调试的话,可以进行以下几个步骤:
1.将luajit解压,比如解压到LuaJIT-2.1.0-beta2_msvc目录
2.如果要得到精确的栈,修改LuaJIT-2.1.0-beta2_msvc\src\msvcbuild.bat,搜索/O2,将/O2改为/Od
3.在win64版本的visual studio命令行,执行一次msvcbuild.bat debug,这时会生成luajit.exe,测试一下exe是否正常。
4.用visual studio建立一个命令行工程,例如工程保存在LuaJIT-2.1.0-beta2_msvc\luajitcmd
5.把LuaJIT-2.1.0-beta2_msvc\src下所有.h和.c代码加入工程
6.把工程的调试路径设置为
命令:$(ProjectDir)..\..\src\luajit.exe
工作目录:$(ProjectDir)..\..\src\
7.此时你可以正常按f5下断点调试了
至于可以调试什么呢?
最简单就是写一个lua文件,require之,执行里面的代码,下断点观察luajit的行为。
这里必须说明,luajit的执行过程中有两大部分是没有.c对应的:
1.有一部分代码是通过dasm工具生成的,这部分直接通过汇编生成,没有.c,所以没有办法在visual studio调试(其实也可以,但是只能汇编调试)。这些主要是lua虚拟机的代码(是的,为了快,作者hand tune汇编的方式来写lua虚拟机)
2.luajit会通过jit模块编译一部分代码变为高度优化的机器码,这些也是临时生成的可执行机器码,你只能在.c看到他们是如何生成的,但执行阶段当然是没有.c对应的。
除此以外,几乎所有东西都可以直接vs调试:所有的编译过程、所有的lua标准库和api、luatable等常规数据结构、profiler,等等
下一步我们会简单说一下代码结构,以及结果luajit一些基本原理来说说怎么阅读
尤其是luajit的原理,如果对此毫无了解的情况下,阅读其源码是十分困难的,因为luajit从编译到执行的过程,走了很多步,跨越了多个模块,涉及了三种不同形式的编码(bytecode, SSA IR, 机器码),可见其复杂程度。
lua源码分析4(lua是怎么执行的)收藏
当分析到这里,对于lua生成中间码的过程就比较熟悉了。关键是生成的中间码必须要和lua虚拟机的执行联系在一起。所以,对于这里分析的函数调用,要结合lua虚拟机的执行一起来分析。
上篇文章对生成局部函数中间码做了简单的介绍。这里知道,当lua发现一个新定义的函数的时候,会生成OP_CLOSURE指令。那么,lua虚拟机执行到OP_CLOSURE后怎么执行呢?
在此之前,先说在lua解析代码完了以后,会做那些善后之事呢?
前面说过,lua会把一个代码文件当作是一个函数解析执行。在解析期间,它会率先生成一个FuncState的结构,作为最外面的函数。但这是解析时做的事情,运行期间,是不会有FuncState这个东西出现的。在运行期间,是由一个个叫CallInfo的数据结果的,它指的是当前运行的函数。
那么,在解析代码以后,是怎么转入运行的呢?
ua虚拟机)2.luajit会通过jit模块编译一部分代码变为高度优化的机器码,这些也是临时生成的可执行机器码,你只能在.c看到他们是如何生成的,但执行阶段当然是没有.c对应的。除此以外,几乎所有东西都可以直接vs调试:所有的编译过程、所有的lua标准库和api、luatable等常