如何重复使用通过lua_newstate创建的lua虚拟机?

有时候我们需要将整个lua虚拟机作为一个工作单元,例如在操作系统线程中分派。然而,在lua_newstate和lua_close之间需要额外的开销。是否可以在清理之后重用虚拟机(保留沙盒)?

我的简单想法是在虚拟机中创建一个工作线程(为沙盒创建新的_ENV),恢复线程以完成工作,然后删除线程并将虚拟机放入空闲池以供后续重用。

我写了一个简单的程序来验证它。

test.c:

#include <lua.h>
#include <assert.h>
#include <lauxlib.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
  int i = 0;
  const int max = 100000;
  if (argc > 1) {
    for (i = 0; i < max; i++) {
      lua_State* L = luaL_newstate();
      luaL_openlibs(L);
      luaL_loadfile(L, "test.lua");
      lua_resume(L, NULL, 0);
      assert(lua_tointeger(L, 1) == 49995000);
      lua_close(L);
    }
  }
  else {
    lua_State* L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L);
    luaL_newmetatable(L, "gtm");
    lua_pushglobaltable(L);
    lua_setfield(L, -2, "__index");
    lua_pop(L, 1);
    for (i = 0; i < max; i++) {
      lua_State* co = lua_newthread(L);
      luaL_loadfile(co, "test.lua");
      lua_newtable(co);
      luaL_setmetatable(co, "gtm");
      lua_setupvalue(co, 1, 1);
      lua_resume(co, NULL, 0);
      assert(lua_tointeger(co, 1) == 49995000);
      lua_settop(L, 0);
      lua_gc(L, LUA_GCCOLLECT, 0);
    }
    lua_close(L);
  }
  return 0;
}

test.lua:

local total = 0
for i=0,10000-1 do
  total = total + i
end
return total

output:

$ gcc -o test test.c -llua -lm -ldl

$ time ./test state

real    0m21.470s
user    0m20.472s
sys 0m0.980s

$ time ./test

real    0m14.933s
user    0m14.036s
sys 0m0.872s

看起来简单的重用只能节省30%的CPU时间,远不能算完美。

有更好的解决方案吗?

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