如何使用 LuaJIT FFI 创建指向现有数据的指针？答案

【问题标题】：How can I create a pointer to existing data using the LuaJIT FFI?如何使用 LuaJIT FFI 创建指向现有数据的指针？
【发布时间】：2015-05-28 03:37:03
【问题描述】：

我知道有一些使用 LuaJIT FFI 创建指针的示例，但其中大多数都没有指向现有数据。一个这样的例子是这里： How to pass a pointer to LuaJIT ffi to be used as out argument?

我未能成功完成的一件事是创建一个指向现有值的指针。据我所知，为了有一个指针类型，我必须知道我希望在将来的某个时刻有一个指向它的指针，如：

local vao = ffi.new("GLuint[1]")
gl.GenVertexArrays(1, vao)
gl.BindVertexArray(vao[0])

在这里，我知道 glGenVertexArrays 需要一个指向vao 的指针，所以我将它指定为 GLuint[1]。在 C 语言中，我将执行以下操作：

GLuint vao;
glGenVertexArrays(1, &vao);
glBindVertexArray(vao);

在这里，我不知道我需要一个指向vao 的指针，所以我可以正常指定它。

换句话说，有没有办法获取现有值的地址或创建指向现有值的指针？在我创造价值之前，我是否必须预见我将如何处理它？

谢谢！

【问题讨论】：

标签： pointers ffi luajit

【解决方案1】：

获取不到cdata对象地址的原因是所有cdata对象都被垃圾回收了。如果你停下来思考一下它的逻辑结论，你会发现这意味着它们必须分配在 Lua 堆上，而不是malloc 将使用的一般 C 堆上。只将指针返回到 Lua 堆中是非常不安全的，因为垃圾收集器可能随时出现并移动对象。

这样做的一个后果是你绝对不应该做 rraallvv 建议的事情，因为你可能会导致 seg-fault。

当你调用 ffi.new("GLuint[1]") 时，你会在 Lua 堆上分配一个 GLuints 数组（LuaJIT 称之为“引用”类型）这是好的，因为当你调用 GenVertexArrays() (1) GC 无法运行，因为您正忙于执行 C 代码，(2) GenVertexArrays() 不保留指针，因此您不必担心稍后会访问过时的指针。

但是，LuaJIT 的 FFI 提供了足够的功能，我们可以构建自己的分配装置。下面的代码应该（还没有完全测试过这个版本）在 C 堆上分配数据并安装一个默认的终结器来释放它。如果您查看所有使用的 FFI 函数，您应该会更好地了解事物。

local function SafeHeapAlloc(typestr, finalizer)
  -- use free as the default finalizer
  if not finalizer then finalizer = ffi.C.free end

  -- automatically construct the pointer type from the base type
  local ptr_typestr = ffi.typeof("$ *", typestr)

  -- how many bytes to allocate?
  local typesize    = ffi.sizeof(typestr)

  -- do the allocation and cast the pointer result
  local ptr = ffi.cast(ptr_typestr, ffi.C.malloc(typesize))

  -- install the finalizer
  ffi.gc( ptr, finalizer )

  return ptr
end

【讨论】：

【解决方案2】：

无法在 FFI 中获取指向 cdata 对象的指针。

我记得在 LuaJIT 邮件列表中读到，这是有意为某些优化工作而进行的，尽管我在存档中找不到确切的消息。

到目前为止，我还不需要获取 cdata 对象的指针； LuaJIT 通过引用引用 cdata（类似于表），type[1] 技巧适用于 out 参数。

【讨论】：

这就是我害怕的。我想我将使用该语法初始化类型！如果我对这种变化过于热心，我只是担心数组索引会成为一个新的性能问题。

【解决方案3】：

我可以用一个像这样复制 cdata 指针的 C 函数来做到这一点

void cdataToPointer(void *cdata, void **pointer) {
    *pointer = cdata;
}

// ...

void *mycdata = NULL;

lua_pushlightuserdata(L, &mycdata);
lua_setglobal(L, "__TEMP_USERDATA__");

luaL_dostring(L,
     "local ffi = require'ffi'\n"
     "ffi.cdef[[\n"
     "  void cdataToPointer(void *cdata, void **pointer);\n"
     "]]\n"
     "ffi.C.cdataToPointer(mycdata, __TEMP_USERDATA__)\n");

【讨论】：