c - 如何为 LUA 创建安全的 C 接口(interface)

Question

我正在研究如何在我的应用程序中集成完整的脚本支持，但在规划我的 C API 以使其对 LUA 友好时遇到了一些问题。

基本上我得到了一堆通过 init 和 free 创建的结构像这样的功能:

[测试.h]

typedef struct
{
char name[ 50 ];
} Test;


Test *TestAdd( char *name );

Test *TestDelete( Test *test );

[测试.c]

Test *TestAdd( char *name )
{
Test *test = ( Test * ) calloc( 1, sizeof( Test ) );

strcpy( test->name, name );

return test;
}


Test *TestDelete( Test *test )
{
free( test );
return NULL;
}

我使用 swig 生成 LUA 模块，所以我创建了以下接口(interface)文件:

[测试.i]

%module test
%{

%}

Test *TestAdd( char *name );

Test *TestDelete( Test * test );

如果用户代码是这样的，一切正常:

a = test.TestAdd( "test" )
a = test.TestDelete( a )

if( a != nil ) print( a.name )

但是如果用户代码是这样的:

a = test.TestAdd( "test" )
test.TestDelete( a )

if( a != nil ) print( a.name ) -- Crash the app with bad_access (not just a LuaVM error).

甚至更糟:

a = test.TestAdd( "test" )
test.TestDelete( a )
test.TestDelete( a )
-- Another way of making crash my app completely!

有什么方法可以在 C 中创建一组 API 来避免此类问题，并允许用户以安全的方式安全地添加/删除和访问属性，而不会产生“错误访问”错误并使整个程序崩溃，最好的办法是 LUAVM 简单地返回一个错误并继续执行。

我一直在搜索并尝试对我的 C API 采取不同的方法来避免这个问题，但失败了……

任何人都可以帮助我或给我一些关于这个方向的指示。

提前致谢

Answer 1

有一种方法可以做到这一点:停止将 C 风格的接口(interface)直接导出到 Lua。 C 不是 Lua，您永远不应该让 Lua 程序像 C 程序一样运行。

除非没有办法避免，否则 Lua 代码不应该释放任何东西。如果 Lua 代码明确地创建了一些东西，那么 Lua 代码应该在其生命周期内进行治理。这意味着您使用垃圾收集来删除内存:当 Lua GC 完成它时，您可以使用元方法通过您使用的任何调用来释放指针。

通常，您可以通过以下两种方式之一为 Lua 提供一个指向对象的指针:Lua 拥有 该指针，或者该指针指向一个将比 lua_State 生命周期更长的对象。本身(因此将始终可用于 Lua 脚本)。在某些情况下，您可能会向 Lua 提供一些它可以引用的临时对象，但应尽可能避免这种情况。

你需要做的是use the %newobject directive告诉 SWIG TestAdd返回一个需要删除的指针。然后，您需要关联 Test对象 TestDelete作为删除者，using %newfree typemap .这将正确转移 Test 的所有权从 C 到 Lua。此时，C 应该永远 手动删除它。让 Lua 和 SWIG 完成它们的工作。

因此，TestDelete不应该直接暴露给 Lua。当 GC 检测到没有人引用 Test 时，它将被隐式调用。实例不再。