传递 shared_ptr 到 Lua

一段时间以前,我决定采用引用计数机制来管理资源的生命周期,这确实起到了作用。后来,我面临了一个新的挑战,要在 Lua 执行独立线程中的长时间任务期间保留对象的生命周期(使用 Turbo 库实现此目的)。

我想到的方法是将 shared_ptr 的副本传递给 Lua,让垃圾回收器决定资源何时不再需要。但是问题在于,Lua 会对数据进行两次清除,我不知道为什么。

在这里,我会描述我执行的一些步骤。首先,我创建了一个表格,为其设置元表并将其设置为全局

static const struct luaL_reg FileTableDefinition[] = {
  { "__gc",     destroy },
  { NULL,       NULL } };

const char* id = "PointerManager";
lua_newtable( state );
luaL_newmetatable( state, id );
luaL_register( state, NULL, FileTableDefinition );
lua_pushliteral( state, "__index" );
lua_pushvalue( state, -2 );
lua_rawset( state, -3 );
lua_setglobal( state, id );

第二步,我使用用户数据分配了一个 shared_ptr,其中包含一个对象,并从步骤2中定义的表中设置了一个析构函数。File 是一个导出到 LUA 的类,因此用户实际上可以对该类进行调用。

void *userData = lua_newuserdata( state, sizeof( std::shared_ptr<File> ) );

// 处理分配失败
if ( ! userData) { return; }

// 使用 new 操作符的放置参数,在 Lua 提供的 userdata 中分配 shared_ptr。
// 将我们的另一个 shared_ptr 复制到其中,增加引用计数
new(userData) std::shared_ptr<File>( aFile );

// 现在只需为此新对象设置元表
luaL_getmetatable( state, "PointerManager" );
lua_setmetatable( state, -2 );

对象的析构函数如下所示:

int destroy( lua_State* state )
{
    void* resourcePtr = luaL_checkudata( state, 1, "PointerManager" );
    if( resourcePtr )
    {
        auto resource = static_cast<std::shared_ptr<File>*>( resourcePtr );
        resource->reset();
        return 1;
    }
    return 0;
}

我在一个脚本调用(lua_pcall)事件。脚本定义如下:

local turbo = require("turbo")

function sleep(n)
  os.execute("sleep " .. tonumber(n))
end

function on_file_event ( file )
    print("on_file_event enter.")
    turbo.ioloop.instance():add_callback(function()
        local thread = turbo.thread.Thread(function(th)
            print("executing")
            sleep(1)
            print( file:filepath() )
            file = nil
            collectgarbage("collect")
            print("stopped executing")
            th:stop()
        end)

        turbo.ioloop.instance():close()
    end):start()
    print("on_file_event exit.")
end

我在类析构函数中放置了一条cout语句,但是它被调用了两次。无论何时,都会调用destroy函数一次(当我调用垃圾回收器时以及在程序退出时一次),尽管我重置了共享指针的析构函数,底层对象的析构函数仍然被调用了两次。共享指针和指针本身的内存以及线程 ID 都是相同的。我还进行了 Valgrind 检查,但没有发现任何损坏。

Calling destroy file
        >> ~File object deleted (/opt/nids/artifacts/generic/32). Address: 0x1bec850

Calling destroy file
        >> ~File object deleted (/opt/nids/artifacts/generic/32). Address: 0x1bec850

我做错了吗?

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用户1156237
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我找到了原因。是 turbo 库里面的一个隐含的 fork 造成的。当我在 lua 中创建一个新线程时,C fork 出现,所以地址相同,但实际上它们位于不同的内存空间中。稍后内存被释放,就出现了两组 prints。

我用 straces 确认了这一点。

2018-08-27 13:57:10