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/*
** $Id: lstate.h,v 2.24.1.2 2008/01/03 15:20:39 roberto Exp $
** Global State
** See Copyright Notice in lua.h
*/
#ifndef lstate_h
#define lstate_h
#include "lua.h"
#include "lobject.h"
#include "ltm.h"
#include "lzio.h"
struct lua_longjmp; /* defined in ldo.c */
/* table of globals */
#define gt(L) (&L->l_gt)
/* registry */
#define registry(L) (&G(L)->l_registry)
/* extra stack space to handle TM calls and some other extras */
#define EXTRA_STACK 5
#define BASIC_CI_SIZE 8
#define BASIC_STACK_SIZE (2*LUA_MINSTACK)
//c 散列桶
//c 全局存放字符串的地方。如果一个字符串在此存在，不用重新生成。
//c 如果表扩张的太厉害，每个桶的字符串太多，会进行一次rehash，重新分配每个桶的数据量
//c rehash在lstring.c -> luaS_resize
typedef struct stringtable {
GCObject **hash; //c 字符串，因为是散列桶，所以是**
lu_int32 nuse; //c 桶用到的容量，因为不一定size都用到了 /* number of elements */
int size; //c 桶的总容量，是常值
//c nuse和size是用来动态控制桶容量的关键
} stringtable;
//c 当前函数的调用信息，和lua_State的调用部分类似
//c 都有top, base俩个与栈相关的成员
//c StkId引用的永远是lua_State栈上的内容
/*
** informations about a call
*/
typedef struct CallInfo {
//c 当前调用的base值，即在栈上操作的开始位置
StkId base; /* base for this function */
//c 函数原型在lua_State数据栈上的位置
StkId func; /* function index in the stack */
//c 此函数调用过程中的top指针
StkId top; /* top for this function */
//c 当前执行到的指令位置
const Instruction *savedpc;
//c 期待的返回值个数
int nresults; /* expected number of results from this function */
//c 尾调用个数
int tailcalls; /* number of tail calls lost under this entry */
} CallInfo;
#define curr_func(L) (clvalue(L->ci->func))
#define ci_func(ci) (clvalue((ci)->func))
#define f_isLua(ci) (!ci_func(ci)->c.isC)
#define isLua(ci) (ttisfunction((ci)->func) && f_isLua(ci))
//c 当前虚拟机所有协程共用的内容
/*
** `global state', shared by all threads of this state
*/
typedef struct global_State {
//c string table,开散列表，存储所有的字符串
stringtable strt; /* hash table for strings */
lua_Alloc frealloc; /* function to reallocate memory */
void *ud; /* auxiliary data to `frealloc' */
//region 与GC相关
lu_byte currentwhite;//当前的白色类型，用于lgc.h>luaC_white()
// 当前的GC状态，有5个，在lgc.h定义
lu_byte gcstate; /* state of garbage collector */
// strt中字符串散列桶索引，字符串回收阶段每次回收一个散列桶的字符串，记录对应的散列桶索引
int sweepstrgc; /* position of sweep in `strt' */
// 所有新建的对象都会暂存在这里，在GC的清理阶段会增量地遍历整个链表。新建对象会加在最*前面*，见luaC_link()
GCObject *rootgc; /* list of all collectable objects */
// 保存rootgc中当前回收到的位置，下次从这个位置继续回收
GCObject **sweepgc; /* position of sweep in `rootgc' */
// 灰色链表
GCObject *gray; /* list of gray objects */
// 需要一次性扫描处理的，不可被打断的对象的灰色链表，比如LUA_THREAD
GCObject *grayagain; /* list of objects to be traversed atomically */
// 弱表
GCObject *weak; /* list of weak tables (to be cleared) */
// 有__gc方法的userdata，会在GC阶段调用__gc释放native侧的引用。指向链表最后一个
GCObject *tmudata; /* last element of list of userdata to be GC */ // taggedmethodudata带__gc的udata
//endregion 与GC有关
//region 与内存管理有关的
Mbuffer buff; /* temporary buffer for string concatentation */
// GC开始的阈值，
lu_mem GCthreshold;
// 开始进行GC的阈值，当超过这个值时开始GC
lu_mem totalbytes; /* number of bytes currently allocated */
// 当前使用的内存大小的估计值
lu_mem estimate; /* an estimate of number of bytes actually in use */
// 待回收的内存大小
lu_mem gcdept; /* how much GC is `behind schedule' */
// 一个百分数，控制下一轮GC开始时机，越大，离下次gc开始的时间越长
int gcpause; /* size of pause between successive GCs */
// 控制GC回收速度\gc的粒度
int gcstepmul; /* GC `granularity' */
//endregion 与内存管理有关的
lua_CFunction panic; /* to be called in unprotected errors */
TValue l_registry; //全局唯一的注册表，所有lua_State共享一个
struct lua_State *mainthread; // 主线程对象，不会被回收
UpVal uvhead; /* head of double-linked list of all open upvalues */
// 基本类型的元方法
struct Table *mt[NUM_TAGS]; /* metatables for basic types */
TString *tmname[TM_N]; /* array with tag-method names */
} global_State;
//c StkId引用的永远是lua_State栈上的内容，准确来说是base+bias
/*
** `per thread' state
*/
struct lua_State {
CommonHeader;
lu_byte status;
//c 当前栈的下一个可用位置
StkId top; /* first free slot in the stack */
//c 当前函数栈的基地址，给某个函数用，在luad_precall函数中设置L->base = ci->base = ci->func + 1;
//c 每个方法被调用时都会得到自己的一组虚拟“寄存器”,也就是栈上面的数据
StkId base; /* base of current function */
global_State *l_G;
//c 当前执行中函数的调用信息，是base_ci数组中的某个
CallInfo *ci; /* call info for current function */
//c 当前执行到的指令位置。为了处理函数的调用和恢复，会在luaD_precall和luaD_poscall设置和恢复
const Instruction *savedpc; /* `savedpc' of current function */
//c lua_State数据栈的终点
StkId stack_last; /* last free slot in the stack */
//c 数据栈(栈数组的起始地址)（数据栈的起始点）
StkId stack; /* stack base */
//c callinfo数组的终点
CallInfo *end_ci; /* points after end of ci array*/
//c callinfo 数组， 沿着base_ci遍历可以得到完整的lua调用链
CallInfo *base_ci; /* array of CallInfo's */
int stacksize;
int size_ci; /* size of array `base_ci' */
unsigned short nCcalls; /* number of nested C calls */
unsigned short baseCcalls; /* nested C calls when resuming coroutine */
lu_byte hookmask;
lu_byte allowhook;
int basehookcount;
int hookcount;
lua_Hook hook;
TValue l_gt; /* table of globals */ //全局表 _G global table
TValue env; /* temporary place for environments */ // 协程私有的环境
GCObject *openupval; /* list of open upvalues in this stack */
GCObject *gclist;
struct lua_longjmp *errorJmp; /* current error recover point */
ptrdiff_t errfunc; /* current error handling function (stack index) */
};
#define G(L) (L->l_G)
//c 需要GC的类型基类，通过GCObject能够引用到GCheader中定义的/
//c #define CommonHeader GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte marked
//c 这种写法是一种实现C继承的方式
//c 每个
/*
** Union of all collectable objects
*/
union GCObject {
GCheader gch;
union TString ts;
union Udata u;
union Closure cl;
struct Table h;
struct Proto p;
struct UpVal uv;
struct lua_State th; /* thread */
};
//c TValue\GCObject 获取union中的内容
/* macros to convert a GCObject into a specific value */
#define rawgco2ts(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TSTRING, &((o)->ts))
#define gco2ts(o) (&rawgco2ts(o)->tsv)
#define rawgco2u(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TUSERDATA, &((o)->u))
#define gco2u(o) (&rawgco2u(o)->uv)
#define gco2cl(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TFUNCTION, &((o)->cl))
#define gco2h(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TTABLE, &((o)->h))
#define gco2p(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TPROTO, &((o)->p))
#define gco2uv(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TUPVAL, &((o)->uv))
#define ngcotouv(o) \
check_exp((o) == NULL || (o)->gch.tt == LUA_TUPVAL, &((o)->uv))
#define gco2th(o) check_exp((o)->gch.tt == LUA_TTHREAD, &((o)->th))
/* macro to convert any Lua object into a GCObject */
#define obj2gco(v) (cast(GCObject *, (v)))
LUAI_FUNC lua_State *luaE_newthread (lua_State *L);
LUAI_FUNC void luaE_freethread (lua_State *L, lua_State *L1);
#endif
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