Lua源码分析 - 基础篇 - Lua源码的结构和架构图（01）

一、Lua语言简介

二、Lua架构图

三、Lua源码结构

很久很久没有写博客了，一直忙于工作和项目，最近依然想静下来阅读一些好的源码。自从读完了Nginx和Memcache的源码后，对服务器端的基础开源软件的实现原理有了一定的认识，接下来想看看Lua这门精巧的语言是如何实现的。

一、Lua语言简介

Lua是一门用C语言编写的脚本语言，一共1w多行代码，非常的轻巧，适合做web脚本、游戏脚本、物联网等场景下使用。

Lua可以进行独立编程，但是大部分情况下是嵌入到大型语言里面，作为一个库，成为一种脚本编程语言存在。

百度百科：Lua [1] 是一个小巧的脚本语言。它是巴西里约热内卢天主教大学（Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro）里的一个由Roberto Ierusalimschy、Waldemar Celes 和 Luiz Henrique de Figueiredo三人所组成的研究小组于1993年开发的。其设计目的是为了通过灵活嵌入应用程序中从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。Lua并没有提供强大的库，这是由它的定位决定的。所以Lua不适合作为开发独立应用程序的语言。Lua 有一个同时进行的JIT项目，提供在特定平台上的即时编译功能。

Lua是解释型语言，通过对Lua的语言进行语法解析，然后生成二进制字节码，然后转由C语言进行执行操作。编译型语言，则会进行编译后生成机器码，直接由机器进行执行即可，执行效率会比较高。

二、Lua架构图

这个架构图，是整体读完了Lua的全部源码之后，才画出来的。如果有兴趣阅读Lua源码的同学，可以按照架构图的顺序，逐个模块进行学习。

三、Lua源码结构

Lua的下载地址：http://www.lua.org/

源码包下载后，我们可以看一下lua-5.3.5/src目录下的代码结构。代码结构基本会分3部分

虚拟机核心功能部分

文件	作用
lua.c	lua的可执行入口 main函数
lapi.c	C语言接口
ldebug.c	Debug 接口
ldo.c	函数调用以及栈管理
lfunc.c	函数原型及闭包管理
lgc.c	垃圾回收机制
lmem.c	内存管理接口
lobject.c	对象操作函数
lopcodes.c	虚拟机字节码定义
lstate.c	全局状态机管理全局信息
lstring.c	字符串池
ltable.c	表类型的相关操作
ltm.c	元方法
lvm.c	虚拟机
lzio.c	输入流接口

源代码解析和预编译

文件	作用
lcode.c	代码生成器
ldump.c	序列化预编译的Lua 字节码
llex.c	词法分析器
lparser.c	解析器
lundump.c	还原预编译的字节码

内嵌库

文件	作用
lauxlib.c	库编写用到的辅助函数库
lbaselib.c	基础库
ldblib.c	Debug 库
linit.c	内嵌库的初始化
liolib.c	IO 库
lmathlib.c	数学库
loadlib.c	动态扩展库管理
loslib.c	OS 库
lstrlib.c	字符串库
ltablib.c	表处理库

每次阅读源码，其实最难的是开始，通过网上各种资料，先把lua的整个目录结构弄明白，幸好lua真的比较小，很容易就能弄明白每个文件是干什么的。接下去就是开始一点一点的啃整个源码的过程了。

啃整个lua语言链路解析过程之前，我会优先把lua周边的库以及虚拟机字节码这块搞明白，然后再开始进行整个解析流程的阅读。