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Lua5.0 编译器入口

晓寒
 晓寒
发布于 2015/08/30 22:31
字数 947
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编译器相关的文主要是 luac.c 。

看一下它的内容:

int main(int argc, char* argv[])
{
 lua_State* L;
 Proto* f;
 int i=doargs(argc,argv);
 argc-=i; argv+=i;
 if (argc<=0) usage("no input files given",NULL);
 L=lua_open();
 luaB_opentests(L);
 for (i=0; i<argc; i++)
 {
  const char* filename=IS("-") ? NULL : argv[i];
  if (luaL_loadfile(L,filename)!=0) fatal(lua_tostring(L,-1));
 }
 f=combine(L,argc);
 if (listing) luaU_print(f);
 if (dumping)
 {
  FILE* D=fopen(output,"wb");
  if (D==NULL) cannot(output,"open","out");
  if (stripping) strip(L,f);
  luaU_dump(L,f,writer,D);
  if (ferror(D)) cannot(output,"write","out");
  fclose(D);
 }
 lua_close(L);
 return 0;
}


程序一上来先分析命令行的输入参数,剩下的命令行参数都认为是输入文件。

for 循环处理剩下的命令行参数,如果参数为减号 "-",则把标准输入作为文件,此时文件名为 NULL。

对文件调用 luaL_loadfile 来进行编译,如果编译出错,则 fatal。

f=combine(L,argc); 把所有的编译后的 Proto 整合到一起。

luaB_opentests 这个是测试用的,不用管它。

if (listing) luaU_print(f); 如果需要列出编译后的字节码,则打印字节码内容。

if (dumping) 如果需要保存字节码,则写编译后的字节码及程序运行的环境到文件。


分别看下程序中调用的函数

static int doargs(int argc, char* argv[])
{
 int i;
 if (argv[0]!=NULL && *argv[0]!=0) progname=argv[0];
 for (i=1; i<argc; i++)
 {
  if (*argv[i]!='-') /* end of options; keep it */
   break;
  else if (IS("--")) /* end of options; skip it */
  {
   ++i;
   break;
  }
  else if (IS("-")) /* end of options; use stdin */
   return i;
  else if (IS("-l")) /* list */
   listing=1;
  else if (IS("-o")) /* output file */
  {
   output=argv[++i];
   if (output==NULL || *output==0) usage("`-o' needs argument",NULL);
  }
  else if (IS("-p")) /* parse only */
   dumping=0;
  else if (IS("-s")) /* strip debug information */
   stripping=1;
  else if (IS("-v")) /* show version */
  {
   printf("%s  %s\n",LUA_VERSION,LUA_COPYRIGHT);
   if (argc==2) exit(EXIT_SUCCESS);
  }
  else /* unknown option */
   usage("unrecognized option `%s'",argv[i]);
 }
 if (i==argc && (listing || !dumping))
 {
  dumping=0;
  argv[--i]=Output;
 }
 return i;
}

程序一上来就把 progname 赋值为编译器执行程序 argv[0],这个是可执行程序的带路径的展示。

之后就是各种参数的分析。

如果对参数的意义不太明确的话,可以看 usage

static void usage(const char* message, const char* arg)
{
 if (message!=NULL)
 {
  fprintf(stderr,"%s: ",progname); fprintf(stderr,message,arg); fprintf(stderr,"\n");
 }
 fprintf(stderr,
 "usage: %s [options] [filenames].  Available options are:\n"
 "  -        process stdin\n"
 "  -l       list\n"
 "  -o name  output to file `name' (default is \"" OUTPUT "\")\n"
 "  -p       parse only\n"
 "  -s       strip debug information\n"
 "  -v       show version information\n"
 "  --       stop handling options\n",
 progname);
 exit(EXIT_FAILURE);
}

它会打印各种参数的意义。

static void fatal(const char* message)
{
 fprintf(stderr,"%s: %s\n",progname,message);
 exit(EXIT_FAILURE);
}

打印出错信息并退出。

static void cannot(const char* name, const char* what, const char* mode)
{
 fprintf(stderr,"%s: cannot %s %sput file ",progname,what,mode);
 perror(name);
 exit(EXIT_FAILURE);
}

打印出错信息,带简单的原因说明,出错退出。

在 dumping 时会调用到它。

static Proto* toproto(lua_State* L, int i)
{
 const Closure* c=(const Closure*)lua_topointer(L,i);
 return c->l.p;
}

把栈的指定位置元素转换为 Closure 指针,返回其中的函数原型 Proto。

static Proto* combine(lua_State* L, int n)
{
 if (n==1)
  return toproto(L,-1);
 else
 {
  int i,pc=0;
  Proto* f=luaF_newproto(L);
  f->source=luaS_newliteral(L,"=(" PROGNAME ")");
  f->maxstacksize=1;
  f->p=luaM_newvector(L,n,Proto*);
  f->sizep=n;
  f->sizecode=2*n+1;
  f->code=luaM_newvector(L,f->sizecode,Instruction);
  for (i=0; i<n; i++)
  {
   f->p[i]=toproto(L,i-n);
   f->code[pc++]=CREATE_ABx(OP_CLOSURE,0,i);
   f->code[pc++]=CREATE_ABC(OP_CALL,0,1,1);
  }
  f->code[pc++]=CREATE_ABC(OP_RETURN,0,1,0);
  return f;
 }
}

把几个函数原型整合,每个 Lua 文件会被编译成一个函数原型。

这里对每个函数原型添加调用返回指令。

static void strip(lua_State* L, Proto* f)
{
 int i,n=f->sizep;
 luaM_freearray(L, f->lineinfo, f->sizelineinfo, int);
 luaM_freearray(L, f->locvars, f->sizelocvars, struct LocVar);
 luaM_freearray(L, f->upvalues, f->sizeupvalues, TString *);
 f->lineinfo=NULL; f->sizelineinfo=0;
 f->locvars=NULL;  f->sizelocvars=0;
 f->upvalues=NULL; f->sizeupvalues=0;
 f->source=luaS_newliteral(L,"=(none)");
 for (i=0; i<n; i++) strip(L,f->p[i]);
}

删除调试相关信息,包括行号,局部变量,upvalue

static int writer(lua_State* L, const void* p, size_t size, void* u)
{
 UNUSED(L);
 return fwrite(p,size,1,(FILE*)u)==1;
}

写数据块儿。


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