lua的类型，lua_State，函数调用

类型

lua中的数据可以这样分为两位：值类型和引用类型。引用类型创建时需要从堆上分配内存，复制时只需要复制指针，分配的内存由GC负责维护生命期。

所有lua类型都用一个union来表示：

/*
** Union of all Lua values
*/
typedef union {GCObject *gc;void *p; /* lightuserdata */lua_Number n;int b; /* boolean */
} Value;

引用类型用一个gc指针来引用，其他值类型都直接保存在Value中。

每个引用类型的开头都是CommonHeader;，所以都可强转成GCheader*使用：

/*
** Common Header for all collectable objects (in macro form, to be
** included in other objects)
*/
#define CommonHeader GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte marked/*
** Common header in struct form
*/
typedef struct {CommonHeader;
} GCheader;/*
** Union of all collectable objects
*/
union GCObject {GCheader gch;TString ts;Udata u;Closure cl;Table h;Proto p;UpVal uv;lua_State th; /* thread */
};

为了区分Value中存放的数据类型，再额外绑定一个类型字段：

/*
** Tagged Values
*/
typedef struct {Value value;int tt;
} TValue;

lua_State、数据栈、调用栈

lua_State表示一个线程/协程（后面线程与协程通用）的状态，lua_newstate用于创建主线程：

/*
** Main thread combines a thread state and the global state
*/
typedef struct {lua_State l;global_State g;
} LG;LUA_API lua_State *lua_newstate (lua_Alloc f, void *ud) {int i;lua_State *L;global_State *g;void *l = (*f)(ud, NULL, 0, state_size(LG));if (l == NULL) return NULL;...

用lua_newstate创建主线程的时候，同时也创建了一个global_State，所有的线程共享这个global_State，luaE_newthread用于创建协程：

lua_State *luaE_newthread (lua_State *L) {lua_State *L1 = tostate(luaM_malloc(L, state_size(lua_State)));luaC_link(L, obj2gco(L1), LUA_TTHREAD);preinit_state(L1, G(L));...

lua的数据栈是一个TValue数组，代码中用StkId类型用来指代对TValue的引用：

typedef TValue *StkId; /* index to stack elements */

调用栈放在CallInfo数组中，CallInfo保存着正在调用的函数的运行状态：

/*
** informations about a call
*/
typedef struct {StkId base; /* base for this function */StkId func; /* function index in the stack */StkId top; /* top for this function */const Instruction *savedpc;int nresults; /* expected number of results from this function */int tailcalls; /* number of tail calls lost under this entry */
} CallInfo;

正在调用的函数一定存在于数据栈上，由func引用正在调用的函数对象。
[base,top)指示了正在调用的函数的堆栈在数据栈上的范围。
为什么没有堆栈的当前位置？lua_State的top就是正在调用的函数的堆栈的位置啊。

/*
** `per thread' state
*/
struct lua_State {CommonHeader;lu_byte status;StkId top; /* first free slot in the stack */StkId base; /* base of current function */global_State *l_G;CallInfo *ci; /* call info for current function */const Instruction *savedpc; /* `savedpc' of current function */StkId stack_last; /* last free slot in the stack */StkId stack; /* stack base */CallInfo *last_ci; /* last free slot in the ci array*/CallInfo *base_ci; /* array of CallInfo's */int stacksize;int size_ci; /* size of array `base_ci' */...

[stack,stack_last]，[base_ci,last_ci]分别是数据栈数组和调用栈数组，stacksize，size_ci分别是两个数组的大小，在需要的时候它们会进行增长。
ci是当前正在调用的函数的运行状态，base是该函数的栈底指针。

lua_newstate和luaE_newthread都调用了stack_init来初始化堆栈：

static void stack_init (lua_State *L1, lua_State *L) {/* initialize CallInfo array */L1->base_ci = luaM_newvector(L, BASIC_CI_SIZE, CallInfo);L1->ci = L1->base_ci;L1->size_ci = BASIC_CI_SIZE;L1->last_ci = L1->base_ci + L1->size_ci - 1;/* initialize stack array */L1->stack = luaM_newvector(L, BASIC_STACK_SIZE + EXTRA_STACK, TValue);L1->stacksize = BASIC_STACK_SIZE + EXTRA_STACK;L1->top = L1->stack;L1->stack_last = L1->stack + (L1->stacksize - EXTRA_STACK) - 1;/* initialize first ci */L1->ci->func = L1->top;setnilvalue(L1->top++); /* `function' entry for this `ci' */L1->base = L1->ci->base = L1->top;L1->ci->top = L1->top + LUA_MINSTACK;
}