前几天我正在和我的朋友讨论。我说的是，在纯 Lua 中，你无法构建一个抢占式多任务系统。他声称你可以，原因如下：
C 和 Lua 都没有内置的线程库 [OP 注释：嗯，Lua 在技术上是有的，但 AFAIK 对我们的目的没有用处]。主要用 C(++) 编写的 Windows 具有先发制人的多任务处理能力，这是他们从头开始构建的。因此，您应该能够在 Lua 中做同样的事情。 我看到的一个大问题是抢占式多任务处理的主要工作方式（据我所知）是它会生成定期中断，管理器使用这些中断来获得控制并确定接下来应该处理哪些代码。我也不认为 Lua 有任何工具可以做到这一点。
我的问题是：是否有可能编写一个纯 Lua 库来让人们进行抢先式多任务处理？
【问题讨论】：
标签： multithreading lua preemptive
我不知道该怎么做，虽然没有 Lua 的正式语义（例如 yield 的语义），但很难想出一个铁定的论据为什么它不能完成。 （我一直想要 ages 的正式语义，但显然 Roberto 和 lhf 有更好的事情要做。）
如果我想要 Lua 的抢先式多任务处理，我什至不会尝试在纯 Lua 中实现。相反，我会使用我 20 年前在新泽西标准 ML 中第一次看到的旧技巧：
中断在lua_State 中设置一个标志，表示“当前协程已被抢占”。
更改 VM，以便在每个循环和每个函数调用中，它都会检查标志并在必要时生成。
此补丁易于编写和维护。它并没有解决无法被抢占的长时间运行的 C 函数的问题，但是如果你必须解决这个问题，你就会陷入更难的领域，你不妨在C 级别，而不是 Lua 级别。
【讨论】：
没有。用纯 Lua 编写抢占式调度器是不可能的。在某些时候，抢占式调度程序需要某种机制，例如中断服务例程，以从当前线程中获取控制权并将其交给调度程序，然后调度程序可以将其交给另一个线程。纯 Lua 没有这种机制。
您提到 Windows 主要是用 C/C++ 编写的。主要是关键词。您不能在纯 ANSI C/C++ 中编写抢占式调度程序。通常，中断服务程序的一部分是用汇编语言编写的。或者，C/C++ 编译器实现了一个非标准扩展，允许用 C/C++ 编写中断服务例程。一些编译器允许您使用 __interrupt 修饰符声明函数，该修饰符会导致编译器生成延长/结语，从而允许将函数用作中断服务例程。
此外，设置中断服务例程的代码会使用内存映射 IO 或 IO 指令来处理 CPU 寄存器。这些代码都不是可移植的 ANSI C/C++。而且，取决于 CPU 架构。
【讨论】：
据我所知，没有。如果你可以使用 debug.sethook 从协程上设置的钩子中产生，这几乎是荒谬的简单，但它不起作用。您可以从 C (lua_sethook) 中设置的 C 钩子中产生，但我无法完全弄清楚这样做，而且它也不是纯粹的 Lua。
即使有可能，它也不是真正的线程。例如，一切仍将在同一个操作系统线程中运行。你的钩子会考虑多种因素（比如时间，也许是内存等），然后决定是否让步。然后，yield-to 协程将决定接下来运行哪个子协程。您还需要决定何时调用钩子。最常见的是每条 Lua 指令，但这会带来性能损失。而如果协程调用了一个 C 函数，Lua 没有管辖权。如果那个 C 调用需要很长时间，你就无能为力了。
Here 是 Lua-L 邮件列表中的一个相关线程，您可能会觉得有趣。
【讨论】：