c - Luajit FFI 直接取消引用不需要转换的值的语义

Question

当我取消引用指向 double 的指针时，下面的代码发生了什么？

我的理由是，由于它是与 c 类型 1:1 对应的一流类型，因此它应该能够在引用后直接使用值，尤其是当指针跨越执行上下文而不是值时.

那么，当我从值中读取时，Lua 会创建一个临时 double ，复制到其中，然后打印吗？或者它会直接使用底层的 double ？

同样对于写入，Lua 是否能够生成直接写入 double 的程序集？

C 代码:

#include <stdio.h>
static double x;

void set_double(double in)
{
    x = in;
}

double * get_double()
{
    return &x;
}

void print_double()
{
  printf("%f\n",x);
}

lua代码

ffi.cdef [[
  double * get_double();
  void print_double();
  void set_double(double in);
]]

local lib = ffi.load('test');

--lib.set_double(10)
--lib.print_double()
local d = lib.get_double()
d[0] = 20               -- directly writing to * double without any conversion,or redundant copies?
lib.print_double()
print(d[0])             -- directly reading from double without any conversion,or redundant copies?

Answer 1

当数据在两种语言边界之间传递时，它会根据 this table 中列出的规则进行转换。 .

当您取消引用 double * 并在此处读取其值时:

  print(d[0])

在遵循之后，值从double 转换为lua_Number，然后传递回Lua 空间。转换后的值就是之后传递给 print 的值。

对于像这里这样的写访问:

  d[0] = 20

lua_Number '20' 在越过 C 边界时首先转换为 double，然后存储到 d 指向的位置。

那么您能知道幕后是否发生了任何额外的复制吗？当然是通过检查来源!处理转换的相关函数:

// lj_cdata.c:242
/* Convert TValue and set C data value. */
void lj_cdata_set(CTState *cts, CType *d, uint8_t *dp, TValue *o, CTInfo qual)

// lj_cdata.c:208
/* Get C data value and convert to TValue. */
int lj_cdata_get(CTState *cts, CType *s, TValue *o, uint8_t *sp)

TValue 显然是 luajit 内部引用 lua 值和对象的方式。当从 lua 脚本中查询 cdata 的值时(例如，当您执行 print(d[0]) 时)，lj_cdata_get 是叫。 lj_cdata_set 用于将 lua 值写入 cdata(例如 d[0] = 20)。

基本上发生的是虚拟堆栈上的 lua_Number 值被memcpyed 到d 指向的内存位置。在这种情况下，这将是来自您的 C 模块的 static double x;。

唯一完成的额外复制是让 lua_Number 进入和离开虚拟堆栈。转换函数本身通过访问 lua_State 的内部字段直接作用于该堆栈值。

其他感兴趣的函数在 lj_cconv.c 中:

// handles CType = TValue
lj_cconv_ct_tv
// handles TValue = CType
lj_cconv_tv_ct
// CType = CType
lj_cconv_ct_ct