lua脚本怎么编译成二进制
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了lua脚本怎么编译成二进制相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
比如我要编译 abc.lua的文件 怎么弄才可以编译成二进制的 ,我CMD里输入 luac abc.lua 提示找不到文件. abc.lua是放在luac.exe 目录里面的.希望各位大牛指教.最好详细点,俺小菜鸟一个
参考技术A luac的参数提供完整路径,或者在lua文件所在目录打开命令行另外请确认已正确设置环境变量(如在cmd下直接luac可以运行,即提示no input files give即可)
比如lua文件在E:\f1\f2\f3\a.lua的话
cmd ->
luac e:\f1\f2\f3\a.lua
或者
在资源管理器中浏览到f2,然后shift+右键f3,在此打开命令行 (仅win7,xp貌似没这选项),然后luac a.lua
又或者
cmd ->
e: --打开E盘
cd f1\f2\f3 --cd命令进入f3
luac a.lua
深入理解Lua虚拟机
为了达到较高的执行效率,lua代码并不是直接被Lua解释器解释执行,而是会先编译为字节码,然后再交给lua虚拟机去执行
lua代码称为chunk,编译成的字节码则称为二进制chunk(Binary chunk)
lua.exe、wlua.exe解释器可直接执行lua代码(解释器内部会先将其编译成字节码),也可执行使用luac.exe将lua代码预编译(Precompiled)为字节码
使用预编译的字节码并不会加快脚本执行的速度,但可以加快脚本加载的速度,并在一定程度上保护源代码
luac.exe可作为编译器,把lua代码编译成字节码,同时可作为反编译器,分析字节码的内容
luac.exe -v // 显示luac的版本号
luac.exe Hello.lua // 在当前目录下,编译得到Hello.lua的二进制chunk文件luac.out(默认含调试符号)
luac.exe -o Hello.out Hello1.lua Hello2.lua // 在当前目录下,编译得到Hello1.lua和Hello2.lua的二进制chunk文件Hello.out(默认含调试符号)
luac.exe -s -o d:Hello.out Hello.lua // 编译得到Hello.lua的二进制chunk文件d:Hello.out(去掉调试符号)
luac.exe -p Hello1.lua Hello2.lua // 对Hello1.lua和Hello2.lua只进行语法检测(注:只会检查语法规则,不会检查变量、函数等是否定义和实现,函数参数返回值是否合法)
lua编译器以函数为单位对源代码进行编译,每个函数会被编译成一个称之为原型(Prototype)的结构
原型主要包含6部分内容:函数基本信息(basic info,含参数数量、局部变量数量等信息)、字节码(bytecodes)、常量(constants)表、upvalue(闭包捕获的非局部变量)表、调试信息(debug info)、子函数原型列表(sub functions)
原型结构使用这种嵌套递归结构,来描述函数中定义的子函数
注:lua允许开发者可将语句写到文件的全局范围中,这是因为lua在编译时会将整个文件放到一个称之为main函数中,并以它为起点进行编译
Hello.lua源代码如下:
1 print ("hello") 2 3 function add(a, b) 4 return a+b 5 end
编译得到的Hello.out的二进制为:
二进制chunk(Binary chunk)的格式并没有标准化,也没有任何官方文档对其进行说明,一切以lua官方实现的源代码为准。
其设计并没有考虑跨平台,对于需要超过一个字节表示的数据,必须要考虑大小端(Endianness)问题。
lua官方实现的做法比较简单:编译lua脚本时,直接按照本机的大小端方式生成二进制chunk文件,当加载二进制chunk文件时,会探测被加载文件的大小端方式,如果和本机不匹配,就拒绝加载.
二进制chunk格式设计也没有考虑不同lua版本之间的兼容问题,当加载二进制chunk文件时,会检测其版本号,如果和当前lua版本不匹配,就拒绝加载
另外,二进制chunk格式设计也没有被刻意设计得很紧凑。在某些情况下,一段lua代码编译成二进制chunk后,甚至会被文本形式的源代码还要大。
预编译成二进制chunk主要是为了提升加载速度,因此这也不是很大的问题.
头部字段:
字段 | 字节数 | 值 | 解释 |
签名(signature) | byte[4] | 0x1B4C7561 | 二进制chunk文件的魔数,分别是ESC、L、u、a的ASCII码 |
版本号(version) | byte | 0x53 |
lua语言的版本号由3部分组成:大版本号(Major Version)、小版本号(Minor Version)和发布号(Release Version) 比如:当前lua的版本号为5.3.5,那么大版本号为5,小版本号为3、发布号为5 由于发布号的增加只是为了修复bug,不会对二进制chunk文件格式进行调整,因此版本号(version)只存储了大版本号和小版本号 |
格式号(format) | byte | 0x00 |
二进制chunk文件的格式号 lua虚拟机在加载二进制chunk时,会检查其格式号,如果和虚拟机本身的格式号不匹配,就会拒绝加载该文件 |
luacData | byte[6] | 0x19930D0A1A0A | 其中前两个字节0x1993,是lua1.0发布的年份;后四个字节依次是回车符(0x0D)、换行符(0x0A)、替换符(0x1A)和另一个换行符 |
cintSize | byte | 0x04 | cint数据类型size |
sizeSize | byte | 0x04 | size_t数据类型size |
instructionSize | byte | 0x04 | lua虚拟机指令size |
luaIntegerSize | byte | 0x08 | lua整型size |
luaNumberSize | byte | 0x08 | lua浮点数size |
lua整数值(luacInt) | int64 | 0x7856000000000000 | 加载二进制chunk文件时,会用该字段检测其大小端和本机是否匹配 |
格式号(luacNum) | float64 | 0x0000000000287740 |
浮点数值为370.5 加载二进制chunk文件时,会用该字段检测其使用的浮点数格式(目前主流平台一般都采用IEEE754浮点数格式) |
嵌套的函数原型:
0B4048656C6C6F2E6C7561 | 源文件名Hello.lua;-s去掉调试信息后,该项数值为:00 | ||
main | 00000000 00000000 | main函数起始行列号 | |
00 | 函数参数个数 | ||
01 | 函数为不定参数 | ||
02 | 寄存器数量 | ||
06000000 | 函数指令数目 | ||
06004000 | 第1条指令 | ||
41400000 | 第2条指令 | ||
24400001 | 第3条指令 | ||
2C000000 | 第4条指令 | ||
08000081 | 第5条指令 | ||
26008000 | 第6条指令 | ||
03000000 | 常量数目 | ||
04 | 第1个常量tag,04表示字符串 | ||
067072696E74 | 第1个常量内容 | ||
04 | 第2个常量tag,04表示字符串 | ||
0668656C6C6F | 第2个常量内容 | ||
04 | 第3个常量tag,04表示字符串 | ||
04616464 | 第3个常量内容 | ||
01000000 | Upvalue数目 | ||
0100 | 第1个Upvalue | ||
01000000 | 子函数原型数目 | ||
add | 03000000 05000000 | add函数起始行列号 | |
02 | 函数参数个数 | ||
00 | 函数为不定参数 | ||
03 | 寄存器数量 | ||
03000000 | 函数指令数目 | ||
8D400000 | 第1条指令 | ||
A6000001 | 第2条指令 | ||
26008000 | 第3条指令 | ||
00000000 | 常量数目 | ||
00000000 | Upvalue数目 | ||
00000000 | 子函数原型数目 | ||
03000000 | 行号数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
04000000 | 第1条指令行号 | ||
04000000 | 第2条指令行号 | ||
05000000 | 第3条指令行号 | ||
02000000 | 局部变量数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
0261 | 第1个局部变量名称 | ||
00000000 | 第1个局部变量起始指令索引 | ||
03000000 | 第1个局部变量终止指令索引 | ||
0262 | 第2个局部变量名称 | ||
00000000 | 第2个局部变量起始指令索引 | ||
03000000 | 第2个局部变量终止指令索引 | ||
00000000 | Upvalue名称数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
06000000 | 行号数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
01000000 | 第1条指令行号 | ||
01000000 | 第2条指令行号 | ||
01000000 | 第3条指令行号 | ||
05000000 | 第4条指令行号 | ||
03000000 | 第5条指令行号 | ||
05000000 | 第6条指令行号 | ||
00000000 | 局部变量数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
01000000 | Upvalue名称数目;-s去掉调试信息后,该项数值为:00000000;为0时下面的信息也都没有 | ||
055F454E56 | 第1个Upvalue名称 |
注1:二进制chunk中的字符串分为三种情况:
①NULL字符串用0x00表示
②长度小于等于253(0xFD)的字符串,先用1个byte存储字符串长度+1的数值,然后是字节数组
③长度大于等于254(0xFE)的字符串,第一个字节是0xFF,后面跟一个8字节size_t类型存储字符串长度+1的数值,然后是字节数组
注2:常量tag对应表
tag | lua字面量类型 | 存储类型 |
0x00 | nil | 不存储 |
0x01 | boolean | 字节(0、1) |
0x03 | number | lua浮点数 |
0x13 | integer | lua整数 |
0x04 | string | 短字符串 |
0x14 | string | 长字符串 |
查看二进制chunk中的所有函数(精简模式):
luac.exe -l Hello.lua
luac.exe -l Hello.out
注1:每个函数信息包括两个部分:前面两行是函数的基本信息,后面是函数的指令列表
注2:函数的基本信息包括:函数名称、函数的起始行列号、函数包含的指令数量、函数地址
函数的参数params个数(0+表示函数为不固定参数)、寄存器slots数量、upvalue数量、局部变量locals数量、常量constants数量、子函数functions数量
注3:指令列表里的每一条指令包含指令序号、对应代码行号、操作码和操作数。分号后为luac生成的注释,以便于我们理解指令
注4:整个文件内容被放置到了main函数中,并以它作为嵌套起点
查看二进制chunk中的所有函数(详细模式):
luac.exe -l -l Hello.lua 注:参数为2个-l
luac.exe -l -l Hello.out 注:详细模式下,luac会把常量表、局部变量表和upvalue表的信息也打印出来
main <Test2.lua:0,0> (6 instructions at 0046e528) 0+ params, 2 slots, 1 upvalue, 0 locals, 3 constants, 1 function 序号 代码行 指令 1 [1] GETTABUP 0 0 -1 ; _ENV "print" //GETTABUP A B C //将upvalues表索引为B:0的upvalue(即:_ENV)中key为常量表索引为C:-1的(即print),放到寄存器索引为A:0的地方 2 [1] LOADK 1 -2 ; "hello" //LOADK A Bx //将常量表索引为Bx:-2的hello加载到寄存器索引为A:1的地方 3 [1] CALL 0 2 1 ; //CALL A B C //调用寄存器索引为A:0的函数,参数个数为B:2减1(即1个),C:1表示无返回值 4 [5] CLOSURE 0 0 ; 0046e728 //CLOSURE A Bx //将子函数原型列表索引为Bx:0的函数地址,放到寄存器索引为A:0的地方 5 [3] SETTABUP 0 -3 0 ; _ENV "add" //SETTABUP A B C //将upvalues表索引为A:0的upvalue(即:_ENV)中key为常量表索引为B:-3(即add),设置为寄存器索引为C:0指向的值 6 [5] RETURN 0 1 ; //RETURN A B //B:1表示无返回值 constants (3) for 0046e528: 序号 常量名 1 "print" 2 "hello" 3 "add" locals (0) for 0046e528: upvalues (1) for 0046e528: 序号 upvalue名 是否为直接外围函数的局部变量 在外围函数调用帧的索引 0 _ENV 1 0 function <Test2.lua:3,5> (3 instructions at 0046e728) 2 params, 3 slots, 0 upvalues, 2 locals, 0 constants, 0 functions 序号 代码行 指令 1 [4] ADD 2 0 1 ; //ADD A B C //将寄存器索引为0、1的两个数相加得到的结果放到寄存器索引为2的地方 2 [4] RETURN 2 2 ; //RETURN A B //B:2表示有一个返回值 A:2表示返回值在寄存器索引为2的地方 3 [5] RETURN 0 1 ; //RETURN A B //B:1表示无返回值 constants (0) for 0046e728: locals (2) for 0046e728: 寄存器索引 起始指令序号 终止指令序号 -1得到实际指令序号 0 a 1 4 ; a变量的指令范围为[0, 3],起始为0表示为传入的参数变量 1 b 1 4 ; b变量的指令范围为[0, 3] upvalues (0) for 0046e728:
luac.exe -l - // 从标准设备读入脚本,输完后按回车,然后按Ctrl+Z并回车,会打印出输入内容对应的二进制chunk内容 注:进入输入模式后可按Ctrl+C强制退出
luac.exe -l -- // 使用上次输入,打印出二进制chunk内容
luac.exe -l -l -- // 使用上次输入,详细模式下打印出二进制chunk内容(参数为2个-l)
Stack Based VM vs Rigister Based VM
高级编程语言的虚拟机是利用软件技术对硬件进行的模拟和抽象。按照实现方式,可分为两类:基于栈(Stack Based)和基于寄存器(Rigister Based)。
Java、.NET CLR、Python、Ruby、Lua5.0之前的版本的虚拟机都是基于栈的虚拟机;从5.0版本开始,Lua的虚拟机改成了基于寄存器的虚拟机。
一个简单的加法赋值运算:a=b+c
基于栈的虚拟机,会转化成如下指令
push b; // 将变量b的值压入stack push c; // 将变量c的值压入stack add; // 将stack顶部的两个值弹出后相加,然后将结果压入stack顶 mov a; // 将stack顶部结果放到a中
所有的指令执行,都是基于一个操作数栈的。你想要执行任何指令时,对不起,得先入栈,然后算完了再给我出栈。
总的来说,就是抽象出了一个高度可移植的操作数栈,所有代码都会被编译成字节码,然后字节码就是在玩这个栈。 好处是实现简单,移植性强。
坏处是指令条数比较多,数据转移次数比较多,因为每一次入栈出栈都牵涉数据的转移。
基于寄存器的虚拟机,会转化成如下指令
add a b c; // 将b与c对应的寄存器的值相加,将结果保存在a对应的寄存器中
没有操作数栈这一概念,但是会有许多的虚拟寄存器。这类虚拟寄存器有别于CPU的寄存器,因为CPU寄存器往往是定址的(比如DX本身就是能存东西),而寄存器式的虚拟机中的寄存器通常有两层含义:
(1)寄存器别名(比如lua里的RA、RB、RC、RBx等),它们往往只是起到一个地址映射的功能,它会根据指令中跟操作数相关的字段计算出操作数实际的内存地址,从而取出操作数进行计算;
(2)实际寄存器,有点类似操作数栈,也是一个全局的运行时栈,只不过这个栈是跟函数走的,一个函数对应一个栈帧,栈帧里每个slot就是一个寄存器,第1步中通过别名映射后的地址就是每个slot的地址。
好处是指令条数少,数据转移次数少。坏处是单挑指令长度较长。
具体来看,lua里的实际寄存器数组是用TValue结构的栈来模拟的,这个栈也是lua和C进行交互的虚拟栈。
lua指令集
Lua虚拟机的指令集为定长(Fixed-width)指令集,每条指令占4个字节(32bits),其中操作码(OpCode)占6bits,操作数(Operand)使用剩余的26bits
Lua5.3版本共有47条指令,按功能可分为6大类:常量加载指令、运算符相关指令、循环和跳转指令、函数调用相关指令、表操作指令和Upvalue操作指令
按编码模式分为4类:iABC(39)、iABx(3)、iAsBx(4)、iAx(1)
4种模式中,只有iAsBx下的sBx操作数会被解释成有符号整数,其他情况下操作数均被解释为无符号整数
操作数A主要用来表示目标寄存器索引,其他操作数按表示信息可分为4种类型:OpArgN、OpArgU、OpArgR、OpArgK
类型 | 示例 | 说明 |
OpArgN |
B:1 C A:3 MOVE |
不表示任何信息,不会被使用 MOVE指令的C操作数为OpArgN类型 |
OpArgR |
B:1 C A:3 MOVE B:2 C:4 A:1 CONCAT |
iABC指令中的B、C操作数,表示寄存器索引 |
sBx:-3 A:0 FORLOOP | iAsBx指令中的sBx操作数,表示跳转偏移 | |
OpArgK |
Bx:2 A:4 LOADK |
LOADK指令中的Bx操作数,表示常量表索引 |
B:0x001 C:0x100 A:4 ADD |
iABC指令中的B、C操作数 B、C操作数只能使用9bits中的低8位 最高位为1,表示常量表索引 最高位为0,表示寄存器索引 |
|
OpArgU |
B:0 C:1 A:2 LOADBOOL |
表示布尔值、整数值、Upvalue索引、子函数索引等 |
Lua栈索引
注1:绝对索引是从1开始由栈底到栈顶依次增长的
注2:相对索引是从-1开始由栈顶到栈底依次递减的(在lua API函数内部会将相对索引转换为绝对索引)
注3:上图栈的容量为7,栈顶绝对索引为5,有效索引范围为:[1, 5],可接受索引范围为:[1, 7]
注4:Lua虚拟机指令里寄存器索引是从0开始的,而Lua API里的栈索引是从1开始的,因此当需要把寄存器索引当成栈索引使用时,要进行+1
Lua State
指令表
指令名称 | 类型 | 操作码 |
操作数类型 (B|C|A、Bx|A、sBx|A、Ax) |
示例说明 | 公式 | ||
MOVE | iABC | 0x00 | OpArgR | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 MOVE 把源寄存器(索引由B指定)里的值移动到目标寄存器(索引有A指定) 常用于局部变量赋值和参数传递 |
R(A) := R(B) |
LOADK | iABx | 0x01 | OpArgK | 目标寄存器idx |
Bx:2 A:4 LOADK 给单个寄存器(索引由A指定)设置成常量(其在常量表的索引由Bx指定) 将常量表里的某个常量加载到指定寄存器 在lua中,数值型、字符串型等局部变量赋初始值 (数字和字符串会放到常量表中) |
R(A) := Kst(Bx) | |
LOADKX | iABx | 0x02 | OpArgN | 目标寄存器idx |
Bx A:4 LOADKX Ax:585028 EXTRAARG LOADK使用Bx(18bits,最大无符号整数为262143)表示常量表索引 当将lua作数据描述语言使用时,常量表可能会超过这个限制, 为了应对这种情况,lua提供了LOADKX指令 LOADKX指令需要和EXTRAAG指令搭配使用,用后者的Ax(26bits)操作数来指定常量索引 |
R(A) := Kst(Ax) | |
LOADBOOL | iABC | 0x03 | OpArgU | OpArgU | 目标寄存器idx |
B:0 C:1 A:2 LOADBOOL 给单个寄存器(索引由A指定)设置布尔值(布尔值由B指定) 如果寄存器C为非0则跳过下一条指令 |
R(A) := (bool)B if(C) pc++ |
LOADNIL | iABC | 0x04 | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:4 C A:0 LOADNIL 将序号[A,A+B]连续B+1个寄存器设置成nil值 用于给连续n个寄存器放置nil值 在lua中,局部变量的默认初始值为nil,LOADNIL指令常用于给连续n个局部变量设置初始值 |
R(A), R(A+1), ... ,R(A+B) := nil |
GETUPVAL | iABC | 0x05 | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 GETUPVAL 把当前闭包的某个Upvalue值(索引由B指定)拷贝到目标寄存器(索引由A指定)中
|
R(A) := Upvalue[B] |
GETTABUP | iABC | 0x06 | OpArgU | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0 C:0x002 A:3 GETTABUP 把当前闭包的某个Upvalue值(索引由B指定)拷贝到目标寄存器(索引由A指定)中 与GETUPVAL不同的是,Upvalue从表里取值(键由C指定,为寄存器或常量表索引)
|
R(A) := Upvalue[B][RK(C)] |
GETTABLE | iABC | 0x07 | OpArgR | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0 C:0x002 A:3 GETTABLE 把表中某个值拷贝到目标寄存器(索引由A指定)中 表所在寄存器索引由B指定,键由C(为寄存器或常量表索引)指定 |
R(A) := R[B][RK(C)] |
SETTABUP | iABC | 0x08 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x002 C:0x003 A:0 SETTABUP 设置当前闭包的某个Upvalue值(索引由A指定)为寄存器或常量表的某个值(索引由C指定) 与SETUPVAL不同的是,Upvalue从表里取值(键由B指定,为寄存器或常量表索引)
|
Upvalue[A][RK(B)] := RK(C) |
SETUPVAL | iABC | 0x09 | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:0 C A:3 SETUPVAL 设置当前闭包的某个Upvalue值(索引由B指定)为寄存器的某个值(索引由A指定) |
Upvalue[B] := R(A) |
SETTABLE | iABC | 0x0A | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x002 C:0x003 A:1 SETTABLE 给寄存器中的表(索引由A指定)的某个键进行赋值 键和值分别由B和C指定(为寄存器或常量表索引) |
R(A)[RK(B)] := RK(C) |
NEWTABLE | iABC | 0x0B | OpArgU | OpArgU | 目标寄存器idx |
B:0 C:2 A:4 NEWTABLE 创建空表,并将其放入指定寄存器(索引有A指定) 表的初始数组容量和哈希表容量分别有B和C指定 |
R(A) := {} (size = B, C) |
SELF | iABC | 0x0C | OpArgR | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:1 C:0x100 A:2 SELF 把寄存器中对象(索引由B指定)和常量表中方法(索引由C指定)拷贝到相邻的两个目标寄存器中 起始目标寄存器的索引由A指定 |
R(A+1) := R(B) R(A) := R(B)[RK(C)] |
ADD(+,加) | iABC | 0x0D | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 ADD 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行相加,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) + RK(C) |
SUB (-,减) |
iABC | 0x0E | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 SUB 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行相减,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) - RK(C) |
MUL (*,乘) |
iABC | 0x0F | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 MUL 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行相乘,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) * RK(C) |
MOD (%,求模) |
iABC | 0x10 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 MOD 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行求摸运算,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) % RK(C) |
POW (^,求幂) |
iABC | 0x11 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 POW 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行求幂运算,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) ^ RK(C) |
DIV (/,除) |
iABC | 0x12 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 DIV 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行相除,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) / RK(C) |
IDIV (//,整除) |
iABC | 0x13 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 IDIV 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行相整除,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) // RK(C) |
BAND (&,与) |
iABC | 0x14 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 BAND 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行求与操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) & RK(C) |
BOR (|,或) |
iABC | 0x15 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 BOR 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行求或操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) | RK(C) |
BXOR (~,异或) |
iABC | 0x16 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 BXOR 对两个寄存器或常量值(索引由B和C指定)进行求异或操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定)
|
R(A) := RK(B) ~ RK(C) |
SHL (<<,左移) |
iABC | 0x17 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 SHL 索引由B指定的寄存器或常量值进行左移位操作(移动位数的索引由C指定的寄存器或常量值) 并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) << RK(C) |
SHR (>>,右移) |
iABC | 0x18 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:4 SHR 索引由B指定的寄存器或常量值进行右移位操作(移动位数的索引由C指定的寄存器或常量值) 并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := RK(B) >> RK(C) |
UNM (-,取负数) |
iABC | 0x19 | OpArgR | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 UNM 对寄存器(索引由B指定)进行取负数操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := - R(B) |
BNOT (~,取反) |
iABC | 0x1A | OpArgR | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 BNOT 对寄存器(索引由B指定)进行取反操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := ~ R(B) |
NOT | iABC | 0x1B | OpArgR | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 NOT 对寄存器(索引由B指定)进行求非操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := not R(B) |
LEN | iABC | 0x1C | OpArgR | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:1 C A:3 LEN 对寄存器(索引由B指定)进行求长度操作,并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := length of R(B) |
CONCAT | iABC | 0x1D | OpArgR | OpArgR | 目标寄存器idx |
B:2 C:4 A:1 CONCAT 将连续n个寄存器(起始索引和终止索引由B和C指定)里的值进行拼接 并将结果放入另一个寄存器中(索引由A指定) |
R(A) := R(B) .. ... .. R(C) |
JMP | iAsBx | 0x1E | OpArgR | 目标寄存器idx |
sBx:-1 A JMP 当sBx不为0时,进行无条件跳转 执行pc = pc + sBx(sBx为-1,表示将当前指令再执行一次 注:这将是一个死循环) sBx:0 A:0x001 JMP 当sBx为0时(继续执行后面指令,不跳转) 用于闭合处于开启状态的Upvalue(即:把即将销毁的局部变量的值复制出来,并更新到某个Upvalue中) 当前闭包的某个Upvalue值的索引由A指定 |
||
EQ(==) | iABC | 0x1F | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:1 EQ 寄存器或常量表(索引由B指定)是否等于寄存器或常量表(索引由C指定) 若结果等于操作数A,则跳过下一条指令 |
if ((RK(B) == RK(C)) pc++ |
LT(<) | iABC | 0x20 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:1 LT 寄存器或常量表(索引由B指定)是否小于寄存器或常量表(索引由C指定) 若结果等于操作数A,则跳过下一条指令 |
if ((RK(B) < RK(C)) pc++ |
LE(<=) | iABC | 0x21 | OpArgK | OpArgK | 目标寄存器idx |
B:0x001 C:0x100 A:1 LE 寄存器或常量表(索引由B指定)是否小于等于寄存器或常量表(索引由C指定) 若结果等于操作数A,则跳过下一条指令 |
if ((RK(B) <= RK(C)) pc++ |
TEST | iABC | 0x22 | OpArgN | OpArgU | 目标寄存器idx |
B C:0 A:1 TEST 判断寄存器(索引由A指定)中的值转换为bool值后,是否和操作数C表示的bool值一致 若结果不一致,则跳过下一条指令 |
if not (R(A) <=> C) pc++ 注:<=>表示按bool值比较 |
TESTSET | iABC | 0x23 | OpArgR | OpArgU | 目标寄存器idx |
B:3 C:0 A:1 TESTSET 判断寄存器(索引由B指定)中的值转换为bool值后,是否和操作数C表示的bool值一致 若结果一致,将寄存器(索引由B指定)中的值复制到寄存器中(索引由A指定),否则跳过下一条指令
|
if (R(B) <=> C) R(A) := R(B) else pc++ 注:<=>表示按bool值比较 |
CALL |
iABC | 0x24 | OpArgU | OpArgU | 目标寄存器idx |
B:5 C:4 A:0 CALL 被调用函数位于寄存器中(索引由A指定) 传递给被调用函数的参数值也在寄存器中,紧挨着被调用函数,参数个数为操作数B指定 ① B==0,接受其他函数全部返回来的参数 ② B>0,参数个数为B-1 函数调用结束后,原先存放函数和参数值的寄存器会被返回值占据,具体多少个返回值由操作数C指定 ① C==0,将返回值全部返回给接收者 ② C==1,无返回值 ③ C>1,返回值的数量为C-1 |
R(A), ... , |
TAILCALL | iABC | 0x25 | OpArgU | OpArgU | 目标寄存器idx |
函数调用一般通过调用栈来实现。用这种方法,每调用一个函数都会产生一个调用帧。 如果调用层次太深(如递归),容易导致栈溢出。尾递归优化则可以让我们发挥递归函数调用威力的同时,避免调用栈溢出。 利用这种优化,被调函数可以重用主调函数的调用帧,因此可有效缓解调用栈溢出症状。不过该优化只适合某些特定情况。 如:return f(args) 会被编译器优化成TAILCALL指令 |
return R(A)(R(A+1), ... , R(A+B-1)) |
RETURN | iABC | 0x26 | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
B:4 C A:2 RETURN 把存放在连续多个寄存器里的值返回给父函数 其中第一个寄存器的索引由操作数A指定,寄存器数量由操作数B指定,操作数C没有使用
需要将返回值推入栈顶 ① B==1,不需要返回任何值 ② B > 1,需要返回B-1个值;这些值已经在寄存器中了,只用再将它们复制到栈顶即可 ③ B==0,一部分返回值已经在栈顶了,只需将另一部分也推入栈顶即可 |
return R(A),...,R(A+B-2) |
FORLOOP | iAsBx | 0x27 | OpArgR | 目标寄存器idx |
数值for循环:用于按一定步长遍历某个范围内的数值 如:for i=1,100,2 do f() end // 初始值为1,步长为2,上限为100
该指令先给i加上步长,然后判断i是否在范围之内。若已经超出范围,则循环结束;若为超出范围,则将数值拷贝给用户定义的局部变量 然后跳转到循环体内部开始执行具体的代码块 |
R(A) += R(A+2) if R(A) <?= R(A+1) pc+=sBx R(A+3)=R(A) 注:当步长为正数时<?=为<= 当步长为负数时<?=为>= |
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FORPREP | iAsBx | 0x28 | OpArgR | 目标寄存器idx |
数值for循环:用于按一定步长遍历某个范围内的数值 如:for i=1,100,2 do f() end // 初始值为1,步长为2,上限为100
该指令的目的是在循环之前预先将i减去步长(得到-1),然后跳转到FORLOOP指令正式开始循环 |
R(A)-=R(A+2) pc+=sBx |
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TFORCALL | iABC | 0x29 | OpArgN | OpArgU | 目标寄存器idx |
通用for循环: for k,v in pairs(t) do print(k,v) end
编译器使用的第一个特殊变量(generator):f存放的是迭代器,其他两个特殊变量(state):s、(control):var来调用迭代器 把结果保存在用户定义的变量k、v中 |
R(A+3),...,R(A+2+C) := R(A)(R(A+1),R(A+2)) |
TFORLOOP | iAsBx | 0x2A | OpArgR | 目标寄存器idx |
通用for循环: for k,v in pairs(t) do print(k,v) end
若迭代器返回的第一个值(变量k)不是nil,则把该值拷贝到(control):var,然后跳转到循环体;若为nil,则循环结束 |
if R(A+1) ~= nil R(A)=R(A+1) pc+=sBx |
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SETLIST | iABC | 0x2B | OpArgU | OpArgU | 目标寄存器idx |
SETTABLE是通用指令,每次只处理一个键值对,具体操作交给表去处理,并不关心实际写入的是表的hash部分还是数组部分。 SETLIST则是专门给数组准备的,用于按索引批量设置数组元素。其中数组位于寄存器中,索引由操作数A指定; 需要写入数组的一系列值也在寄存器中,紧挨着数组,数量由操作数B指定;数组起始索引则由操作数C指定。
因为C操作数只有9bits,所以直接用它表示数组索引显然不够用。 这里解决办法是让C操作数保存批次数,然后用批次数乘上批大小(FPF,默认为50)就可以算出数组的起始索引。 因此,C操作数能表示的最大索引为25600(50*512) 当数组长度大于25600时,SETLIST指令后会跟一条EXTRAARG指令,用其Ax操作数来保存批次数。 综上,C>0,表示的是批次数+1,否则,真正批次数存放在后续的EXTRAARG指令中。
操作数B为0时,当表构造器的最后一个元素是函数调用或者vararg表达式时,Lua会把它们产生的所有值都收集起来供SETLIST使用 |
R(A)[(C-1)*FPF+i] := R(A+i) 1 <= i <= B |
CLOSURE | iABx | 0x2C | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
把当前Lua函数的子函数原型实例化为闭包,放入由操作数A指定的寄存器中 子函数原型来自于当前函数原型的子函数原型表,索引由操作数Bx指定
下图为将prototypes表中索引为1的g子函数,放入索引为4的寄存器中 |
R(A) := closure(KPROTO[Bx]) |
VARARG | iABC | 0x2D | OpArgU | OpArgN | 目标寄存器idx |
把传递给当前函数的变长参数加载到连续多个寄存器中。 其中第一个寄存器的索引由操作数A指定,寄存器数量由操作数B指定,操作数C没有使用 操作数B若大于1,表示把B-1个vararg参数复制到寄存器中,否则只能等于0 |
R(A),R(A+1),...R(A+B-2)=vararg |
EXTRAARG | iAx | 0x2E | OpArgU |
Ax:67108864 EXTRAARG Ax有26bits,用来指定常量索引,可存放最大无符号整数为67108864,可满足大部分情况的需要了 |
参考
以上是关于lua脚本怎么编译成二进制的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章