如何将lua_sethook上下文与lua_sethook相关联？

Question

我正在尝试为运行Lua脚本的进程编写一个调试器，而官方文档中建议使用C语言中的 lua_sethook 函数来实现：

int lua_sethook (lua_State *L, lua_Hook f, int mask, int count);

lua_Hook 的定义如下：

typedef void (*lua_Hook) (lua_State *L, lua_Debug *ar);

钩子只得到了一个lua_State指针，这很好，但是我如何将我的调试器类的指针与之关联，以便我可以从那里重新进入我的调试器类呢？

在这种情况下，我想避免使用全局变量，因为我有多个lua_State实例。我想我可以使用lua_State *指针映射到调试器实例的映射表，但这似乎不太高效。将其存储为lua_State *中的全局变量似乎没有意义，因为为了能够检索它，我必须将至少一个值推送到lua堆栈上，在lua堆栈溢出的情况下，这似乎很难/不可能做到。

我错过了什么吗？我应该怎样完成这个任务？我知道，我可以在lua代码中完成这个任务，但我想了解如何从C端完成这个任务。

- Tom

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你的调试器类和 lua_State 之间有什么多重关系？例如，我们可以假设对于给定的 lua_State，最多只能有一个调试器类吗？调试器类是否可以在多个 lua_State 之间共享，还是每个 lua_State 都有自己独立的唯一调试器类？ - greatwolf

在我的情况下，这是一种1:1的关系。调试器类具有指向一个lua_State的指针，我需要有效地能够在lua_Hook函数中从lua_State获取到调试器类。 - Tom

把它存储在Lua注册表里怎么样？您仍然需要在您的 hook 函数中将其推入堆栈，但我不确定为什么您要担心它会溢出。您不能只做一个 lua_checkstack，如果失败了就在您的C代码中处理它吗？ - greatwolf

我想我可以这样做。目前，我正在维护一个状态指针到调试器的映射表。虽然不是理想的解决方案，但由于所有脚本都在同一线程中运行，所以我可以不使用任何锁来完成。我希望有更轻量级的解决方案。 - Tom

Answer 1

最终，您无法直接将值与钩子函数关联。

但是，您可以通过各种方式间接地实现。最安全的方法可能是将该值放在Lua注册表中已知的位置。您也可以将其设置为全局变量。但是，无论如何，它都需要是可以通过lua_State对象访问的内容。

使用外部于已注册的Lua实例的数据是危险的。也就是说，您可能会有一个关联容器，将lua_State指针映射到已注册实例数据。但是，如果您尝试这样做，则在Lua协程执行期间调用钩子函数时可能会失败，因为它们具有与主线程不同的lua_State对象。

- Nicol Bolas

Answer 2

我注意到 lua_State 里有一个额外的空间，你可以用 lua_getextraspace 来获取它。根据手册，Lua 自己不会对此进行任何操作。默认情况下，它的大小是 sizeof(void*)。因此，也许你可以在 lua_newstate 之后分配一个自定义结构体，在调试钩子中使用它，并在 lua_close 之前自行释放它。

- Kiritow