[转]lua元表代码分析

Posted 2020-09-13 心飞翔<

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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[转]lua元表代码分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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版本整理日期：2011/4/21

 

元表其实就是可以让你HOOK掉一些操作的一张表。

表的定义在ltm.h/c的文件里。对元表的调用在lvm文件里。

来看看是怎么hook的。首先定义了一堆的枚举

 

Cpp代码  

1. typedef enum {  
2.   TM_INDEX,  
3.   TM_NEWINDEX,  
4.   TM_GC,  
5.   TM_MODE,  
6.   TM_EQ,  /* last tag method with `fast‘ access */  
7.   TM_ADD,  
8.   TM_SUB,  
9.   TM_MUL,  
10.   TM_DIV,  
11.   TM_MOD,  
12.   TM_POW,  
13.   TM_UNM,  
14.   TM_LEN,  
15.   TM_LT,  
16.   TM_LE,  
17.   TM_CONCAT,  
18.   TM_CALL,  
19.   TM_N      /* number of elements in the enum */  
20. }  

 

 

除了TM_INDEX和TM_NEWINDEX外，其他的都是实现定义好的操作符。也就是说如果你要改变s1+s2这样的行为，只要直接设置TM_ADD的函数即可。TM_INDEX和TM_NEWINDEX表示读取和等于。比如s[s’]=x[‘x’’]中，左边的[s’]如果没有这个字段则从TM_NEWINDEX中读取，右边的同理。

元表可以存在于这些对象上：

 

 

Cpp代码  

1. const TValue *luaT_gettmbyobj (lua_State *L, const TValue *o, TMS event) {  
2.   Table *mt;  
3.   switch (ttype(o)) {  
4.     case LUA_TTABLE:         //表  
5.       mt = hvalue(o)->metatable;  
6.       break;  
7.     case LUA_TUSERDATA:      //自定义对象  
8.       mt = uvalue(o)->metatable;  
9.       break;  
10.     default:                 //全局  
11.       mt = G(L)->mt[ttype(o)];  
12.   }  
13.   return (mt ? luaH_getstr(mt, G(L)->tmname[event]) : luaO_nilobject);  
14. }  

 

 

在lua源码里，对元表的访问其实也是很简单的:

我们直接从虚拟机代码开始跟起，通过元表存在的对象类型上，会从OP_GETTABLE上跳转，代码如下

 

Cpp代码  

1. case OP_GETTABLE: {  
2.         Protect(luaV_gettable(L, RB(i), RKC(i), ra));  
3.         continue;  
4.       }  

 

 

在luaV_gettable中，会先扫描是否有RKC(i)的值。即上文提到的s[s’]=x[‘x’’]中的[s’]。如果有则返回，直接读取；否则扫描TM_INDEX字段，然后判断里面是否函数，如果是则进入调用。代码如下：

 

 

Cpp代码  

1. void luaV_gettable (lua_State *L, const TValue *t, TValue *key, StkId val) {  
2.   int loop;  
3.   for (loop = 0; loop < MAXTAGLOOP; loop++) {  
4.     const TValue *tm;  
5.     if (ttistable(t)) {  /* `t‘ is a table? */  
6.       Table *h = hvalue(t);  
7.       const TValue *res = luaH_get(h, key); /* do a primitive get */  
8.       if (!ttisnil(res) ||  /* result is no nil? */  
9.           (tm = fasttm(L, h->metatable, TM_INDEX)) == NULL) { /* or no TM? */  
10.         setobj2s(L, val, res);  
11.         return;  
12.       }  
13.       /* else will try the tag method */  
14.     }  
15.     else if (ttisnil(tm = luaT_gettmbyobj(L, t, TM_INDEX)))  
16.       luaG_typeerror(L, t, "index");  
17. if (ttisfunction(tm)) {  
18.   //这里是我们的跳转点  
19.       callTMres(L, val, tm, t, key);  
20.       return;  
21.     }  
22.     t = tm;  /* else repeat with `tm‘ */   
23.   }  
24.   luaG_runerror(L, "loop in gettable");  
25. }  

 继callTMres(L, val, tm, t, key);往下跟，先把要调用的函数(tm)压入，接着是lua固用的调用代码流程(如果你熟悉前篇的话),最后又来到虚拟机的OP_CALL处，代码如下。

 

Cpp代码  

1. case OP_CALL: {  
2.    int b = GETARG_B(i);  
3.    int nresults = GETARG_C(i) - 1;  
4.    if (b != 0) L->top = ra+b;  /* else previous instruction set top */  
5.    L->savedpc = pc;  
6.  //这里是我们的进入点  
7.    switch (luaD_precall(L, ra, nresults)) {  

 

 

在熟悉的luaD_precall中,来到我们设定的C++函数处。代码如下:

 

Cpp代码  

1. int luaD_precall (lua_State *L, StkId func, int nresults) {  
2.     n = (*curr_func(L)->c.f)(L);  /* do the actual call */  
3. }  

 元表虽然给我们提供了一种hook的手法，但是一切还是以实际需求来进行选择运用。不一定一切非要元表的思维来实现

 

 

以上是关于[转]lua元表代码分析的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Lua元表和元方法DaemonCoder

第十三章 元表与元方法 Lua程序设计笔记

Lua 元表(Metatable)

LUA - 创建元表，每个子表再次成为元表

lua 元表操作

lua元表元方法