我们也可以自己写一个，如下：
// 引入Lua头文件
#include
#include
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
// 创建一个Lua虚拟机
lua_State *L = luaL_newstate();
// 打开LUA中的标准库
luaL_openlibs(L);
// 加载 test.lua 程序
if (luaL_loadfile(L, "test.lua") || lua_pcall(L, 0, 0, 0))
{
printf("Error: %s \n", lua_tostring(g_lua_handle.L, -1));
lua_close(g_lua_handle.L);
}
// 其他代码
}
2. Lua语法
在语法层面，Lua涵盖的内容还是比较全面的，它是一门动态类型语言，基本概念包括：八种基本数据类型，表是唯一的数据结构，环境与全局变量，元表及元方法，协程，闭包，错误处理，垃圾收集。具体的信息可以看一下Lua5.3参考手册。
这篇文章主要从调试器这个角度进行分析，因此我不会在这里详细的贴出很多代码细节，而只是把与调试有关的代码贴出来进行解释。
我之前在学习Lua源码时(5.3.5版本)，在代码文件中记录了很多注释，可以很好的帮助理解，主要是因为我的忘性比较好。
其实我更建议大家自己去下载源码学习，经过自己的理解、加工，印象会更深刻。在之前的工作中，由于项目需要，我对源码进行了一些优化，这部分代码就不放出来了，添加注释的源码是完完全全的Lua5.3.5版本，大概是这个样子：
如果有小伙伴需要加了注释的源码，请在公众号(IOT物联网小镇)里留言给我。
四、Lua调试库相关
我们可以停下来稍微想一下，对一个程序进行调试，需要考虑的问题有3点：
如何让程序暂停执行？
如何获取程序的内部信息？
如果修改程序的内部信息？
带着这些问题，我们来逐个击破。
1. 钩子函数(Hook)：让程序暂停执行
Lua虚拟机(也可称之为解释器)内部提供了一个接口：用户可以在应用程序中设置一个钩子函数(Hook)，虚拟机在执行指令码的时候会检查用户是否设置了钩子函数，如果设置了，就调用这个钩子函数。本质上就是设置一个回调函数，因为都是用C语言来实现的，虚拟机中只要把这个钩子函数的地址记住，然后在某些场合回调这个函数就可以了。
那么，虚拟机在哪些场合回调用户设置的钩子函数呢？
我们在设置Hook函数的时候，可以通过mask参数来设置回调策略，也就是告诉虚拟机：在什么时候来回调钩子函数。mask参数可以是下列选项的组合操作：
LUA_MASKCALL：调用一个函数时，就调用一次钩子函数。
LUA_MASKRET：从一个函数中返回时，就调用一次钩子函数。
LUA_MASKLINE：执行一行指令时，就回调一次钩子函数。
LUA_MASKCOUNT：执行指定数量的指令时，就回调一次钩子函数。
设置钩子函数的基础API原型如下：
void lua_sethook (lua_State *L, lua_Hook f, int mask, int count);
第二个参数f需要指向我们自己定义的钩子函数，这个钩子函数原型为：
typedef void (*lua_Hook) (lua_State *L, lua_Debug *ar);
我们也可以通过下面即将介绍的调试库中的函数来设置钩子函数，效果是一样的，因为调试库函数的内部也是调用基础函数。
debug.sethook ([thread,] hook, mask [, count])
再来看一下虚拟机中的相关代码。
当执行完上一条指令，获取下一条指令之后，调用函数luaG_traceexec(lua_State *L)：
void luaG_traceexec (lua_State *L) {
// 获取mask掩码
lu_byte mask = L->hookmask;
int counthook = (--L->hookcount == 0 && (mask & LUA_MASKCOUNT));
if (counthook)
resethookcount(L);
else if (!(mask & LUA_MASKLINE))
return;
if (counthook)
luaD_hook(L, LUA_HOOKCOUNT, -1); // 按指令次数调用钩子函数
if (mask & LUA_MASKLINE) {
Proto *p = ci_func(ci)->p;
int npc = pcRel(ci->u.l.savedpc, p);
int newline = getfuncline(p, npc);
if (npc == 0 ||
ci->u.l.savedpc <= L->oldpc ||
newline != getfuncline(p, pcRel(L->oldpc, p)))
luaD_hook(L, LUA_HOOKLINE, newline); // 按行调用钩子函数
}
}
可以看到，当mask掩码中包含了LUA_MASKLINE时，就调用函数luaD_hook()，如下代码：
void luaD_hook (lua_State *L, int event, int line) {
lua_Hook hook = L->hook;
if (hook && L->allowhook) {
// 为钩子函数准备参数，其中包括了各种调试信息
lua_Debug ar;
ar.event = event;
ar.currentline = line;
ar.i_ci = ci;
// 调用钩子函数
(*hook)(L, &ar);
}
}
只要进入了用户设置的钩子函数，那么我们就可以在这个函数中为所欲为了。
比如：获取程序内部信息，读取、修改变量的值，查看函数调用栈信息等等，这就是下面要讲解的内容。
2. Lua调试库是什么？
首先说一下Lua中的标准库。
所谓的标准库就是Lua为开发者提供的一些有用的函数，可以提高开发效率，当然我们可以选择不使用标准库，或者只使用部分标准库，这是可以裁剪的。
这里我们只介绍一下基础库、操作系统库和调试库这3个家伙。
基础库
基础库提供了Lua核心函数，如果你不将这个库包含在你的程序中，就需要小心检查程序是否需要自己提供其中一些特性的实现，这个库一般都是需要使用的。
操作系统库
这个库提供与操作系统进行交互的功能，例如提供了函数：
os.date
os.time
os.execute
os.exit
os.getenv
调试库
先看一下库中提供的几个重要的函数：
debug.gethook
debug.sethook
debug.getinfo
debug.getlocal
debug.setlocal
debug.setupvalue
debug.traceback
debug.getregistry
上面已经说到，Lua给用户提供了设置钩子的API函数lua_sethook，用户可以直接调用这个函数，此时传入的钩子函数的定义格式需要满足要求。
为了简化用户编程，Lua还提供了调试库来帮助用户降低编程难度。调试库其实也就是把基础API函数进行封装了一下，我们以设置钩子函数debug.sethook为例：
文件ldblib.c中，定义了调试库支持的所有函数：
static int db_sethook (lua_State *L) {
lua_sethook(L1, func, mask, count);
}
static const luaL_Reg dblib[] = {
// 其他接口函数都删掉了，只保留这一个来讲解
{"sethook", db_sethook},
{NULL, NULL}
};
// 这个函数用来把调试库中的函数注册到全局变量表中
LUAMOD_API int luaopen_debug (lua_State *L) {
luaL_newlib(L, dblib);
return 1;
}
可以看到，调试库的debgu.sethook()函数最终也是调用基础API函数:lua_sethook()。
在后面的调试器开发讲解中，我就是用debug库来实现一个远程调试器。
3. 获取程序内部信息
在钩子函数中，可以通过如下API函数还获取程序内部的信息了：
int lua_getinfo (lua_State *L, const char *what, lua_Debug *ar);
在这个API函数中：
第二个参数用来告诉虚拟机我们想获取程序的哪些信息
第三个参数用来存储获取到的信息
结构体lua_Debug比较重要，成员变量如下：
typedef struct lua_Debug {
int event;
const char *name; /* (n) */
const char *namewhat; /* (n) */
const char *what; /* (S) */
const char *source; /* (S) */
int currentline; /* (l) */
int linedefined; /* (S) */
int lastlinedefined; /* (S) */
unsigned char nups; /* (u) 上值的数量 */
unsigned char nparams; /* (u) 参数的数量 */
char isvararg; /* (u) */
char istailcall; /* (t) */
char short_src[LUA_IDSIZE]; /* (S) */
/* 私有部分 */
其它域
} lua_Debug;
source：创建这个函数的代码块的名字。 如果 source 以 '@' 打头， 指这个函数定义在一个文件中，而 '@' 之后的部分就是文件名。
linedefined: 函数定义开始处的行号。
lastlinedefined: 函数定义结束处的行号。
currentline: 给定函数正在执行的那一行。
其他字段可以在参考手册中查询。
例如：如果想知道函数 f 是在哪一行定义的， 你可以使用下列代码：
lua_Debug ar;
lua_getglobal(L, "f"); /* 取得全局变量 'f' */
lua_getinfo(L, ">S", &ar);
printf("%d\n", ar.linedefined);
同样的，也可以调用调试库debug.getinfo()来达到同样的目的。
4. 修改程序内部信息
经过上面的讲解，已经看到我们获取程序信息都是通过Lua提供的API函数，或者是利用调试库提供的接口函数来完成的。那么修改程序内部信息也同样如此。
Lua提供了下面这2个API函数来修改函数中的变量：
修改当前活动记录总的局部变量的值：
const char *lua_setlocal (lua_State *L, const lua_Debug *ar, int n);
设置闭包上值的值(上值upvalue就是闭包使用了外层的那些变量)
const char *lua_setupvalue (lua_State *L, int funcindex, int n);
同样的，也可以利用调试库中的debug.setlocal和debug.setupvalue来完成同样的功能。
5. 小结
到这里，我们就把Lua语言中与调试有关的机制和代码都理解清楚了，剩下的问题就是如何利用它提供的这些接口，来编写一个类似gdb一样的调试器。
就好比：Lua已经把材料(米、面、菜、肉、佐料)摆在我们的面前了，剩下的就需要我们把这些材料做成一桌美味佳肴。
龙华大道1号 http://www.kinghill.cn/Dynamics/2106.html