xref: /freebsd/contrib/lua/src/lapi.c (revision 190cef3d)
1 /*
2 ** $Id: lapi.c,v 2.259.1.2 2017/12/06 18:35:12 roberto Exp $
3 ** Lua API
4 ** See Copyright Notice in lua.h
5 */
6 
7 #define lapi_c
8 #define LUA_CORE
9 
10 #include "lprefix.h"
11 
12 
13 #include <stdarg.h>
14 #include <string.h>
15 
16 #include "lua.h"
17 
18 #include "lapi.h"
19 #include "ldebug.h"
20 #include "ldo.h"
21 #include "lfunc.h"
22 #include "lgc.h"
23 #include "lmem.h"
24 #include "lobject.h"
25 #include "lstate.h"
26 #include "lstring.h"
27 #include "ltable.h"
28 #include "ltm.h"
29 #include "lundump.h"
30 #include "lvm.h"
31 
32 
33 
34 const char lua_ident[] =
35   "$LuaVersion: " LUA_COPYRIGHT " $"
36   "$LuaAuthors: " LUA_AUTHORS " $";
37 
38 
39 /* value at a non-valid index */
40 #define NONVALIDVALUE		cast(TValue *, luaO_nilobject)
41 
42 /* corresponding test */
43 #define isvalid(o)	((o) != luaO_nilobject)
44 
45 /* test for pseudo index */
46 #define ispseudo(i)		((i) <= LUA_REGISTRYINDEX)
47 
48 /* test for upvalue */
49 #define isupvalue(i)		((i) < LUA_REGISTRYINDEX)
50 
51 /* test for valid but not pseudo index */
52 #define isstackindex(i, o)	(isvalid(o) && !ispseudo(i))
53 
54 #define api_checkvalidindex(l,o)  api_check(l, isvalid(o), "invalid index")
55 
56 #define api_checkstackindex(l, i, o)  \
57 	api_check(l, isstackindex(i, o), "index not in the stack")
58 
59 
60 static TValue *index2addr (lua_State *L, int idx) {
61   CallInfo *ci = L->ci;
62   if (idx > 0) {
63     TValue *o = ci->func + idx;
64     api_check(L, idx <= ci->top - (ci->func + 1), "unacceptable index");
65     if (o >= L->top) return NONVALIDVALUE;
66     else return o;
67   }
68   else if (!ispseudo(idx)) {  /* negative index */
69     api_check(L, idx != 0 && -idx <= L->top - (ci->func + 1), "invalid index");
70     return L->top + idx;
71   }
72   else if (idx == LUA_REGISTRYINDEX)
73     return &G(L)->l_registry;
74   else {  /* upvalues */
75     idx = LUA_REGISTRYINDEX - idx;
76     api_check(L, idx <= MAXUPVAL + 1, "upvalue index too large");
77     if (ttislcf(ci->func))  /* light C function? */
78       return NONVALIDVALUE;  /* it has no upvalues */
79     else {
80       CClosure *func = clCvalue(ci->func);
81       return (idx <= func->nupvalues) ? &func->upvalue[idx-1] : NONVALIDVALUE;
82     }
83   }
84 }
85 
86 
87 /*
88 ** to be called by 'lua_checkstack' in protected mode, to grow stack
89 ** capturing memory errors
90 */
91 static void growstack (lua_State *L, void *ud) {
92   int size = *(int *)ud;
93   luaD_growstack(L, size);
94 }
95 
96 
97 LUA_API int lua_checkstack (lua_State *L, int n) {
98   int res;
99   CallInfo *ci = L->ci;
100   lua_lock(L);
101   api_check(L, n >= 0, "negative 'n'");
102   if (L->stack_last - L->top > n)  /* stack large enough? */
103     res = 1;  /* yes; check is OK */
104   else {  /* no; need to grow stack */
105     int inuse = cast_int(L->top - L->stack) + EXTRA_STACK;
106     if (inuse > LUAI_MAXSTACK - n)  /* can grow without overflow? */
107       res = 0;  /* no */
108     else  /* try to grow stack */
109       res = (luaD_rawrunprotected(L, &growstack, &n) == LUA_OK);
110   }
111   if (res && ci->top < L->top + n)
112     ci->top = L->top + n;  /* adjust frame top */
113   lua_unlock(L);
114   return res;
115 }
116 
117 
118 LUA_API void lua_xmove (lua_State *from, lua_State *to, int n) {
119   int i;
120   if (from == to) return;
121   lua_lock(to);
122   api_checknelems(from, n);
123   api_check(from, G(from) == G(to), "moving among independent states");
124   api_check(from, to->ci->top - to->top >= n, "stack overflow");
125   from->top -= n;
126   for (i = 0; i < n; i++) {
127     setobj2s(to, to->top, from->top + i);
128     to->top++;  /* stack already checked by previous 'api_check' */
129   }
130   lua_unlock(to);
131 }
132 
133 
134 LUA_API lua_CFunction lua_atpanic (lua_State *L, lua_CFunction panicf) {
135   lua_CFunction old;
136   lua_lock(L);
137   old = G(L)->panic;
138   G(L)->panic = panicf;
139   lua_unlock(L);
140   return old;
141 }
142 
143 
144 LUA_API const lua_Number *lua_version (lua_State *L) {
145   static const lua_Number version = LUA_VERSION_NUM;
146   if (L == NULL) return &version;
147   else return G(L)->version;
148 }
149 
150 
151 
152 /*
153 ** basic stack manipulation
154 */
155 
156 
157 /*
158 ** convert an acceptable stack index into an absolute index
159 */
160 LUA_API int lua_absindex (lua_State *L, int idx) {
161   return (idx > 0 || ispseudo(idx))
162          ? idx
163          : cast_int(L->top - L->ci->func) + idx;
164 }
165 
166 
167 LUA_API int lua_gettop (lua_State *L) {
168   return cast_int(L->top - (L->ci->func + 1));
169 }
170 
171 
172 LUA_API void lua_settop (lua_State *L, int idx) {
173   StkId func = L->ci->func;
174   lua_lock(L);
175   if (idx >= 0) {
176     api_check(L, idx <= L->stack_last - (func + 1), "new top too large");
177     while (L->top < (func + 1) + idx)
178       setnilvalue(L->top++);
179     L->top = (func + 1) + idx;
180   }
181   else {
182     api_check(L, -(idx+1) <= (L->top - (func + 1)), "invalid new top");
183     L->top += idx+1;  /* 'subtract' index (index is negative) */
184   }
185   lua_unlock(L);
186 }
187 
188 
189 /*
190 ** Reverse the stack segment from 'from' to 'to'
191 ** (auxiliary to 'lua_rotate')
192 */
193 static void reverse (lua_State *L, StkId from, StkId to) {
194   for (; from < to; from++, to--) {
195     TValue temp;
196     setobj(L, &temp, from);
197     setobjs2s(L, from, to);
198     setobj2s(L, to, &temp);
199   }
200 }
201 
202 
203 /*
204 ** Let x = AB, where A is a prefix of length 'n'. Then,
205 ** rotate x n == BA. But BA == (A^r . B^r)^r.
206 */
207 LUA_API void lua_rotate (lua_State *L, int idx, int n) {
208   StkId p, t, m;
209   lua_lock(L);
210   t = L->top - 1;  /* end of stack segment being rotated */
211   p = index2addr(L, idx);  /* start of segment */
212   api_checkstackindex(L, idx, p);
213   api_check(L, (n >= 0 ? n : -n) <= (t - p + 1), "invalid 'n'");
214   m = (n >= 0 ? t - n : p - n - 1);  /* end of prefix */
215   reverse(L, p, m);  /* reverse the prefix with length 'n' */
216   reverse(L, m + 1, t);  /* reverse the suffix */
217   reverse(L, p, t);  /* reverse the entire segment */
218   lua_unlock(L);
219 }
220 
221 
222 LUA_API void lua_copy (lua_State *L, int fromidx, int toidx) {
223   TValue *fr, *to;
224   lua_lock(L);
225   fr = index2addr(L, fromidx);
226   to = index2addr(L, toidx);
227   api_checkvalidindex(L, to);
228   setobj(L, to, fr);
229   if (isupvalue(toidx))  /* function upvalue? */
230     luaC_barrier(L, clCvalue(L->ci->func), fr);
231   /* LUA_REGISTRYINDEX does not need gc barrier
232      (collector revisits it before finishing collection) */
233   lua_unlock(L);
234 }
235 
236 
237 LUA_API void lua_pushvalue (lua_State *L, int idx) {
238   lua_lock(L);
239   setobj2s(L, L->top, index2addr(L, idx));
240   api_incr_top(L);
241   lua_unlock(L);
242 }
243 
244 
245 
246 /*
247 ** access functions (stack -> C)
248 */
249 
250 
251 LUA_API int lua_type (lua_State *L, int idx) {
252   StkId o = index2addr(L, idx);
253   return (isvalid(o) ? ttnov(o) : LUA_TNONE);
254 }
255 
256 
257 LUA_API const char *lua_typename (lua_State *L, int t) {
258   UNUSED(L);
259   api_check(L, LUA_TNONE <= t && t < LUA_NUMTAGS, "invalid tag");
260   return ttypename(t);
261 }
262 
263 
264 LUA_API int lua_iscfunction (lua_State *L, int idx) {
265   StkId o = index2addr(L, idx);
266   return (ttislcf(o) || (ttisCclosure(o)));
267 }
268 
269 
270 LUA_API int lua_isinteger (lua_State *L, int idx) {
271   StkId o = index2addr(L, idx);
272   return ttisinteger(o);
273 }
274 
275 
276 LUA_API int lua_isnumber (lua_State *L, int idx) {
277   lua_Number n;
278   const TValue *o = index2addr(L, idx);
279   return tonumber(o, &n);
280 }
281 
282 
283 LUA_API int lua_isstring (lua_State *L, int idx) {
284   const TValue *o = index2addr(L, idx);
285   return (ttisstring(o) || cvt2str(o));
286 }
287 
288 
289 LUA_API int lua_isuserdata (lua_State *L, int idx) {
290   const TValue *o = index2addr(L, idx);
291   return (ttisfulluserdata(o) || ttislightuserdata(o));
292 }
293 
294 
295 LUA_API int lua_rawequal (lua_State *L, int index1, int index2) {
296   StkId o1 = index2addr(L, index1);
297   StkId o2 = index2addr(L, index2);
298   return (isvalid(o1) && isvalid(o2)) ? luaV_rawequalobj(o1, o2) : 0;
299 }
300 
301 
302 LUA_API void lua_arith (lua_State *L, int op) {
303   lua_lock(L);
304   if (op != LUA_OPUNM && op != LUA_OPBNOT)
305     api_checknelems(L, 2);  /* all other operations expect two operands */
306   else {  /* for unary operations, add fake 2nd operand */
307     api_checknelems(L, 1);
308     setobjs2s(L, L->top, L->top - 1);
309     api_incr_top(L);
310   }
311   /* first operand at top - 2, second at top - 1; result go to top - 2 */
312   luaO_arith(L, op, L->top - 2, L->top - 1, L->top - 2);
313   L->top--;  /* remove second operand */
314   lua_unlock(L);
315 }
316 
317 
318 LUA_API int lua_compare (lua_State *L, int index1, int index2, int op) {
319   StkId o1, o2;
320   int i = 0;
321   lua_lock(L);  /* may call tag method */
322   o1 = index2addr(L, index1);
323   o2 = index2addr(L, index2);
324   if (isvalid(o1) && isvalid(o2)) {
325     switch (op) {
326       case LUA_OPEQ: i = luaV_equalobj(L, o1, o2); break;
327       case LUA_OPLT: i = luaV_lessthan(L, o1, o2); break;
328       case LUA_OPLE: i = luaV_lessequal(L, o1, o2); break;
329       default: api_check(L, 0, "invalid option");
330     }
331   }
332   lua_unlock(L);
333   return i;
334 }
335 
336 
337 LUA_API size_t lua_stringtonumber (lua_State *L, const char *s) {
338   size_t sz = luaO_str2num(s, L->top);
339   if (sz != 0)
340     api_incr_top(L);
341   return sz;
342 }
343 
344 
345 LUA_API lua_Number lua_tonumberx (lua_State *L, int idx, int *pisnum) {
346   lua_Number n;
347   const TValue *o = index2addr(L, idx);
348   int isnum = tonumber(o, &n);
349   if (!isnum)
350     n = 0;  /* call to 'tonumber' may change 'n' even if it fails */
351   if (pisnum) *pisnum = isnum;
352   return n;
353 }
354 
355 
356 LUA_API lua_Integer lua_tointegerx (lua_State *L, int idx, int *pisnum) {
357   lua_Integer res;
358   const TValue *o = index2addr(L, idx);
359   int isnum = tointeger(o, &res);
360   if (!isnum)
361     res = 0;  /* call to 'tointeger' may change 'n' even if it fails */
362   if (pisnum) *pisnum = isnum;
363   return res;
364 }
365 
366 
367 LUA_API int lua_toboolean (lua_State *L, int idx) {
368   const TValue *o = index2addr(L, idx);
369   return !l_isfalse(o);
370 }
371 
372 
373 LUA_API const char *lua_tolstring (lua_State *L, int idx, size_t *len) {
374   StkId o = index2addr(L, idx);
375   if (!ttisstring(o)) {
376     if (!cvt2str(o)) {  /* not convertible? */
377       if (len != NULL) *len = 0;
378       return NULL;
379     }
380     lua_lock(L);  /* 'luaO_tostring' may create a new string */
381     luaO_tostring(L, o);
382     luaC_checkGC(L);
383     o = index2addr(L, idx);  /* previous call may reallocate the stack */
384     lua_unlock(L);
385   }
386   if (len != NULL)
387     *len = vslen(o);
388   return svalue(o);
389 }
390 
391 
392 LUA_API size_t lua_rawlen (lua_State *L, int idx) {
393   StkId o = index2addr(L, idx);
394   switch (ttype(o)) {
395     case LUA_TSHRSTR: return tsvalue(o)->shrlen;
396     case LUA_TLNGSTR: return tsvalue(o)->u.lnglen;
397     case LUA_TUSERDATA: return uvalue(o)->len;
398     case LUA_TTABLE: return luaH_getn(hvalue(o));
399     default: return 0;
400   }
401 }
402 
403 
404 LUA_API lua_CFunction lua_tocfunction (lua_State *L, int idx) {
405   StkId o = index2addr(L, idx);
406   if (ttislcf(o)) return fvalue(o);
407   else if (ttisCclosure(o))
408     return clCvalue(o)->f;
409   else return NULL;  /* not a C function */
410 }
411 
412 
413 LUA_API void *lua_touserdata (lua_State *L, int idx) {
414   StkId o = index2addr(L, idx);
415   switch (ttnov(o)) {
416     case LUA_TUSERDATA: return getudatamem(uvalue(o));
417     case LUA_TLIGHTUSERDATA: return pvalue(o);
418     default: return NULL;
419   }
420 }
421 
422 
423 LUA_API lua_State *lua_tothread (lua_State *L, int idx) {
424   StkId o = index2addr(L, idx);
425   return (!ttisthread(o)) ? NULL : thvalue(o);
426 }
427 
428 
429 LUA_API const void *lua_topointer (lua_State *L, int idx) {
430   StkId o = index2addr(L, idx);
431   switch (ttype(o)) {
432     case LUA_TTABLE: return hvalue(o);
433     case LUA_TLCL: return clLvalue(o);
434     case LUA_TCCL: return clCvalue(o);
435     case LUA_TLCF: return cast(void *, cast(size_t, fvalue(o)));
436     case LUA_TTHREAD: return thvalue(o);
437     case LUA_TUSERDATA: return getudatamem(uvalue(o));
438     case LUA_TLIGHTUSERDATA: return pvalue(o);
439     default: return NULL;
440   }
441 }
442 
443 
444 
445 /*
446 ** push functions (C -> stack)
447 */
448 
449 
450 LUA_API void lua_pushnil (lua_State *L) {
451   lua_lock(L);
452   setnilvalue(L->top);
453   api_incr_top(L);
454   lua_unlock(L);
455 }
456 
457 
458 LUA_API void lua_pushnumber (lua_State *L, lua_Number n) {
459   lua_lock(L);
460   setfltvalue(L->top, n);
461   api_incr_top(L);
462   lua_unlock(L);
463 }
464 
465 
466 LUA_API void lua_pushinteger (lua_State *L, lua_Integer n) {
467   lua_lock(L);
468   setivalue(L->top, n);
469   api_incr_top(L);
470   lua_unlock(L);
471 }
472 
473 
474 /*
475 ** Pushes on the stack a string with given length. Avoid using 's' when
476 ** 'len' == 0 (as 's' can be NULL in that case), due to later use of
477 ** 'memcmp' and 'memcpy'.
478 */
479 LUA_API const char *lua_pushlstring (lua_State *L, const char *s, size_t len) {
480   TString *ts;
481   lua_lock(L);
482   ts = (len == 0) ? luaS_new(L, "") : luaS_newlstr(L, s, len);
483   setsvalue2s(L, L->top, ts);
484   api_incr_top(L);
485   luaC_checkGC(L);
486   lua_unlock(L);
487   return getstr(ts);
488 }
489 
490 
491 LUA_API const char *lua_pushstring (lua_State *L, const char *s) {
492   lua_lock(L);
493   if (s == NULL)
494     setnilvalue(L->top);
495   else {
496     TString *ts;
497     ts = luaS_new(L, s);
498     setsvalue2s(L, L->top, ts);
499     s = getstr(ts);  /* internal copy's address */
500   }
501   api_incr_top(L);
502   luaC_checkGC(L);
503   lua_unlock(L);
504   return s;
505 }
506 
507 
508 LUA_API const char *lua_pushvfstring (lua_State *L, const char *fmt,
509                                       va_list argp) {
510   const char *ret;
511   lua_lock(L);
512   ret = luaO_pushvfstring(L, fmt, argp);
513   luaC_checkGC(L);
514   lua_unlock(L);
515   return ret;
516 }
517 
518 
519 LUA_API const char *lua_pushfstring (lua_State *L, const char *fmt, ...) {
520   const char *ret;
521   va_list argp;
522   lua_lock(L);
523   va_start(argp, fmt);
524   ret = luaO_pushvfstring(L, fmt, argp);
525   va_end(argp);
526   luaC_checkGC(L);
527   lua_unlock(L);
528   return ret;
529 }
530 
531 
532 LUA_API void lua_pushcclosure (lua_State *L, lua_CFunction fn, int n) {
533   lua_lock(L);
534   if (n == 0) {
535     setfvalue(L->top, fn);
536     api_incr_top(L);
537   }
538   else {
539     CClosure *cl;
540     api_checknelems(L, n);
541     api_check(L, n <= MAXUPVAL, "upvalue index too large");
542     cl = luaF_newCclosure(L, n);
543     cl->f = fn;
544     L->top -= n;
545     while (n--) {
546       setobj2n(L, &cl->upvalue[n], L->top + n);
547       /* does not need barrier because closure is white */
548     }
549     setclCvalue(L, L->top, cl);
550     api_incr_top(L);
551     luaC_checkGC(L);
552   }
553   lua_unlock(L);
554 }
555 
556 
557 LUA_API void lua_pushboolean (lua_State *L, int b) {
558   lua_lock(L);
559   setbvalue(L->top, (b != 0));  /* ensure that true is 1 */
560   api_incr_top(L);
561   lua_unlock(L);
562 }
563 
564 
565 LUA_API void lua_pushlightuserdata (lua_State *L, void *p) {
566   lua_lock(L);
567   setpvalue(L->top, p);
568   api_incr_top(L);
569   lua_unlock(L);
570 }
571 
572 
573 LUA_API int lua_pushthread (lua_State *L) {
574   lua_lock(L);
575   setthvalue(L, L->top, L);
576   api_incr_top(L);
577   lua_unlock(L);
578   return (G(L)->mainthread == L);
579 }
580 
581 
582 
583 /*
584 ** get functions (Lua -> stack)
585 */
586 
587 
588 static int auxgetstr (lua_State *L, const TValue *t, const char *k) {
589   const TValue *slot;
590   TString *str = luaS_new(L, k);
591   if (luaV_fastget(L, t, str, slot, luaH_getstr)) {
592     setobj2s(L, L->top, slot);
593     api_incr_top(L);
594   }
595   else {
596     setsvalue2s(L, L->top, str);
597     api_incr_top(L);
598     luaV_finishget(L, t, L->top - 1, L->top - 1, slot);
599   }
600   lua_unlock(L);
601   return ttnov(L->top - 1);
602 }
603 
604 
605 LUA_API int lua_getglobal (lua_State *L, const char *name) {
606   Table *reg = hvalue(&G(L)->l_registry);
607   lua_lock(L);
608   return auxgetstr(L, luaH_getint(reg, LUA_RIDX_GLOBALS), name);
609 }
610 
611 
612 LUA_API int lua_gettable (lua_State *L, int idx) {
613   StkId t;
614   lua_lock(L);
615   t = index2addr(L, idx);
616   luaV_gettable(L, t, L->top - 1, L->top - 1);
617   lua_unlock(L);
618   return ttnov(L->top - 1);
619 }
620 
621 
622 LUA_API int lua_getfield (lua_State *L, int idx, const char *k) {
623   lua_lock(L);
624   return auxgetstr(L, index2addr(L, idx), k);
625 }
626 
627 
628 LUA_API int lua_geti (lua_State *L, int idx, lua_Integer n) {
629   StkId t;
630   const TValue *slot;
631   lua_lock(L);
632   t = index2addr(L, idx);
633   if (luaV_fastget(L, t, n, slot, luaH_getint)) {
634     setobj2s(L, L->top, slot);
635     api_incr_top(L);
636   }
637   else {
638     setivalue(L->top, n);
639     api_incr_top(L);
640     luaV_finishget(L, t, L->top - 1, L->top - 1, slot);
641   }
642   lua_unlock(L);
643   return ttnov(L->top - 1);
644 }
645 
646 
647 LUA_API int lua_rawget (lua_State *L, int idx) {
648   StkId t;
649   lua_lock(L);
650   t = index2addr(L, idx);
651   api_check(L, ttistable(t), "table expected");
652   setobj2s(L, L->top - 1, luaH_get(hvalue(t), L->top - 1));
653   lua_unlock(L);
654   return ttnov(L->top - 1);
655 }
656 
657 
658 LUA_API int lua_rawgeti (lua_State *L, int idx, lua_Integer n) {
659   StkId t;
660   lua_lock(L);
661   t = index2addr(L, idx);
662   api_check(L, ttistable(t), "table expected");
663   setobj2s(L, L->top, luaH_getint(hvalue(t), n));
664   api_incr_top(L);
665   lua_unlock(L);
666   return ttnov(L->top - 1);
667 }
668 
669 
670 LUA_API int lua_rawgetp (lua_State *L, int idx, const void *p) {
671   StkId t;
672   TValue k;
673   lua_lock(L);
674   t = index2addr(L, idx);
675   api_check(L, ttistable(t), "table expected");
676   setpvalue(&k, cast(void *, p));
677   setobj2s(L, L->top, luaH_get(hvalue(t), &k));
678   api_incr_top(L);
679   lua_unlock(L);
680   return ttnov(L->top - 1);
681 }
682 
683 
684 LUA_API void lua_createtable (lua_State *L, int narray, int nrec) {
685   Table *t;
686   lua_lock(L);
687   t = luaH_new(L);
688   sethvalue(L, L->top, t);
689   api_incr_top(L);
690   if (narray > 0 || nrec > 0)
691     luaH_resize(L, t, narray, nrec);
692   luaC_checkGC(L);
693   lua_unlock(L);
694 }
695 
696 
697 LUA_API int lua_getmetatable (lua_State *L, int objindex) {
698   const TValue *obj;
699   Table *mt;
700   int res = 0;
701   lua_lock(L);
702   obj = index2addr(L, objindex);
703   switch (ttnov(obj)) {
704     case LUA_TTABLE:
705       mt = hvalue(obj)->metatable;
706       break;
707     case LUA_TUSERDATA:
708       mt = uvalue(obj)->metatable;
709       break;
710     default:
711       mt = G(L)->mt[ttnov(obj)];
712       break;
713   }
714   if (mt != NULL) {
715     sethvalue(L, L->top, mt);
716     api_incr_top(L);
717     res = 1;
718   }
719   lua_unlock(L);
720   return res;
721 }
722 
723 
724 LUA_API int lua_getuservalue (lua_State *L, int idx) {
725   StkId o;
726   lua_lock(L);
727   o = index2addr(L, idx);
728   api_check(L, ttisfulluserdata(o), "full userdata expected");
729   getuservalue(L, uvalue(o), L->top);
730   api_incr_top(L);
731   lua_unlock(L);
732   return ttnov(L->top - 1);
733 }
734 
735 
736 /*
737 ** set functions (stack -> Lua)
738 */
739 
740 /*
741 ** t[k] = value at the top of the stack (where 'k' is a string)
742 */
743 static void auxsetstr (lua_State *L, const TValue *t, const char *k) {
744   const TValue *slot;
745   TString *str = luaS_new(L, k);
746   api_checknelems(L, 1);
747   if (luaV_fastset(L, t, str, slot, luaH_getstr, L->top - 1))
748     L->top--;  /* pop value */
749   else {
750     setsvalue2s(L, L->top, str);  /* push 'str' (to make it a TValue) */
751     api_incr_top(L);
752     luaV_finishset(L, t, L->top - 1, L->top - 2, slot);
753     L->top -= 2;  /* pop value and key */
754   }
755   lua_unlock(L);  /* lock done by caller */
756 }
757 
758 
759 LUA_API void lua_setglobal (lua_State *L, const char *name) {
760   Table *reg = hvalue(&G(L)->l_registry);
761   lua_lock(L);  /* unlock done in 'auxsetstr' */
762   auxsetstr(L, luaH_getint(reg, LUA_RIDX_GLOBALS), name);
763 }
764 
765 
766 LUA_API void lua_settable (lua_State *L, int idx) {
767   StkId t;
768   lua_lock(L);
769   api_checknelems(L, 2);
770   t = index2addr(L, idx);
771   luaV_settable(L, t, L->top - 2, L->top - 1);
772   L->top -= 2;  /* pop index and value */
773   lua_unlock(L);
774 }
775 
776 
777 LUA_API void lua_setfield (lua_State *L, int idx, const char *k) {
778   lua_lock(L);  /* unlock done in 'auxsetstr' */
779   auxsetstr(L, index2addr(L, idx), k);
780 }
781 
782 
783 LUA_API void lua_seti (lua_State *L, int idx, lua_Integer n) {
784   StkId t;
785   const TValue *slot;
786   lua_lock(L);
787   api_checknelems(L, 1);
788   t = index2addr(L, idx);
789   if (luaV_fastset(L, t, n, slot, luaH_getint, L->top - 1))
790     L->top--;  /* pop value */
791   else {
792     setivalue(L->top, n);
793     api_incr_top(L);
794     luaV_finishset(L, t, L->top - 1, L->top - 2, slot);
795     L->top -= 2;  /* pop value and key */
796   }
797   lua_unlock(L);
798 }
799 
800 
801 LUA_API void lua_rawset (lua_State *L, int idx) {
802   StkId o;
803   TValue *slot;
804   lua_lock(L);
805   api_checknelems(L, 2);
806   o = index2addr(L, idx);
807   api_check(L, ttistable(o), "table expected");
808   slot = luaH_set(L, hvalue(o), L->top - 2);
809   setobj2t(L, slot, L->top - 1);
810   invalidateTMcache(hvalue(o));
811   luaC_barrierback(L, hvalue(o), L->top-1);
812   L->top -= 2;
813   lua_unlock(L);
814 }
815 
816 
817 LUA_API void lua_rawseti (lua_State *L, int idx, lua_Integer n) {
818   StkId o;
819   lua_lock(L);
820   api_checknelems(L, 1);
821   o = index2addr(L, idx);
822   api_check(L, ttistable(o), "table expected");
823   luaH_setint(L, hvalue(o), n, L->top - 1);
824   luaC_barrierback(L, hvalue(o), L->top-1);
825   L->top--;
826   lua_unlock(L);
827 }
828 
829 
830 LUA_API void lua_rawsetp (lua_State *L, int idx, const void *p) {
831   StkId o;
832   TValue k, *slot;
833   lua_lock(L);
834   api_checknelems(L, 1);
835   o = index2addr(L, idx);
836   api_check(L, ttistable(o), "table expected");
837   setpvalue(&k, cast(void *, p));
838   slot = luaH_set(L, hvalue(o), &k);
839   setobj2t(L, slot, L->top - 1);
840   luaC_barrierback(L, hvalue(o), L->top - 1);
841   L->top--;
842   lua_unlock(L);
843 }
844 
845 
846 LUA_API int lua_setmetatable (lua_State *L, int objindex) {
847   TValue *obj;
848   Table *mt;
849   lua_lock(L);
850   api_checknelems(L, 1);
851   obj = index2addr(L, objindex);
852   if (ttisnil(L->top - 1))
853     mt = NULL;
854   else {
855     api_check(L, ttistable(L->top - 1), "table expected");
856     mt = hvalue(L->top - 1);
857   }
858   switch (ttnov(obj)) {
859     case LUA_TTABLE: {
860       hvalue(obj)->metatable = mt;
861       if (mt) {
862         luaC_objbarrier(L, gcvalue(obj), mt);
863         luaC_checkfinalizer(L, gcvalue(obj), mt);
864       }
865       break;
866     }
867     case LUA_TUSERDATA: {
868       uvalue(obj)->metatable = mt;
869       if (mt) {
870         luaC_objbarrier(L, uvalue(obj), mt);
871         luaC_checkfinalizer(L, gcvalue(obj), mt);
872       }
873       break;
874     }
875     default: {
876       G(L)->mt[ttnov(obj)] = mt;
877       break;
878     }
879   }
880   L->top--;
881   lua_unlock(L);
882   return 1;
883 }
884 
885 
886 LUA_API void lua_setuservalue (lua_State *L, int idx) {
887   StkId o;
888   lua_lock(L);
889   api_checknelems(L, 1);
890   o = index2addr(L, idx);
891   api_check(L, ttisfulluserdata(o), "full userdata expected");
892   setuservalue(L, uvalue(o), L->top - 1);
893   luaC_barrier(L, gcvalue(o), L->top - 1);
894   L->top--;
895   lua_unlock(L);
896 }
897 
898 
899 /*
900 ** 'load' and 'call' functions (run Lua code)
901 */
902 
903 
904 #define checkresults(L,na,nr) \
905      api_check(L, (nr) == LUA_MULTRET || (L->ci->top - L->top >= (nr) - (na)), \
906 	"results from function overflow current stack size")
907 
908 
909 LUA_API void lua_callk (lua_State *L, int nargs, int nresults,
910                         lua_KContext ctx, lua_KFunction k) {
911   StkId func;
912   lua_lock(L);
913   api_check(L, k == NULL || !isLua(L->ci),
914     "cannot use continuations inside hooks");
915   api_checknelems(L, nargs+1);
916   api_check(L, L->status == LUA_OK, "cannot do calls on non-normal thread");
917   checkresults(L, nargs, nresults);
918   func = L->top - (nargs+1);
919   if (k != NULL && L->nny == 0) {  /* need to prepare continuation? */
920     L->ci->u.c.k = k;  /* save continuation */
921     L->ci->u.c.ctx = ctx;  /* save context */
922     luaD_call(L, func, nresults);  /* do the call */
923   }
924   else  /* no continuation or no yieldable */
925     luaD_callnoyield(L, func, nresults);  /* just do the call */
926   adjustresults(L, nresults);
927   lua_unlock(L);
928 }
929 
930 
931 
932 /*
933 ** Execute a protected call.
934 */
935 struct CallS {  /* data to 'f_call' */
936   StkId func;
937   int nresults;
938 };
939 
940 
941 static void f_call (lua_State *L, void *ud) {
942   struct CallS *c = cast(struct CallS *, ud);
943   luaD_callnoyield(L, c->func, c->nresults);
944 }
945 
946 
947 
948 LUA_API int lua_pcallk (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc,
949                         lua_KContext ctx, lua_KFunction k) {
950   struct CallS c;
951   int status;
952   ptrdiff_t func;
953   lua_lock(L);
954   api_check(L, k == NULL || !isLua(L->ci),
955     "cannot use continuations inside hooks");
956   api_checknelems(L, nargs+1);
957   api_check(L, L->status == LUA_OK, "cannot do calls on non-normal thread");
958   checkresults(L, nargs, nresults);
959   if (errfunc == 0)
960     func = 0;
961   else {
962     StkId o = index2addr(L, errfunc);
963     api_checkstackindex(L, errfunc, o);
964     func = savestack(L, o);
965   }
966   c.func = L->top - (nargs+1);  /* function to be called */
967   if (k == NULL || L->nny > 0) {  /* no continuation or no yieldable? */
968     c.nresults = nresults;  /* do a 'conventional' protected call */
969     status = luaD_pcall(L, f_call, &c, savestack(L, c.func), func);
970   }
971   else {  /* prepare continuation (call is already protected by 'resume') */
972     CallInfo *ci = L->ci;
973     ci->u.c.k = k;  /* save continuation */
974     ci->u.c.ctx = ctx;  /* save context */
975     /* save information for error recovery */
976     ci->extra = savestack(L, c.func);
977     ci->u.c.old_errfunc = L->errfunc;
978     L->errfunc = func;
979     setoah(ci->callstatus, L->allowhook);  /* save value of 'allowhook' */
980     ci->callstatus |= CIST_YPCALL;  /* function can do error recovery */
981     luaD_call(L, c.func, nresults);  /* do the call */
982     ci->callstatus &= ~CIST_YPCALL;
983     L->errfunc = ci->u.c.old_errfunc;
984     status = LUA_OK;  /* if it is here, there were no errors */
985   }
986   adjustresults(L, nresults);
987   lua_unlock(L);
988   return status;
989 }
990 
991 
992 LUA_API int lua_load (lua_State *L, lua_Reader reader, void *data,
993                       const char *chunkname, const char *mode) {
994   ZIO z;
995   int status;
996   lua_lock(L);
997   if (!chunkname) chunkname = "?";
998   luaZ_init(L, &z, reader, data);
999   status = luaD_protectedparser(L, &z, chunkname, mode);
1000   if (status == LUA_OK) {  /* no errors? */
1001     LClosure *f = clLvalue(L->top - 1);  /* get newly created function */
1002     if (f->nupvalues >= 1) {  /* does it have an upvalue? */
1003       /* get global table from registry */
1004       Table *reg = hvalue(&G(L)->l_registry);
1005       const TValue *gt = luaH_getint(reg, LUA_RIDX_GLOBALS);
1006       /* set global table as 1st upvalue of 'f' (may be LUA_ENV) */
1007       setobj(L, f->upvals[0]->v, gt);
1008       luaC_upvalbarrier(L, f->upvals[0]);
1009     }
1010   }
1011   lua_unlock(L);
1012   return status;
1013 }
1014 
1015 
1016 LUA_API int lua_dump (lua_State *L, lua_Writer writer, void *data, int strip) {
1017   int status;
1018   TValue *o;
1019   lua_lock(L);
1020   api_checknelems(L, 1);
1021   o = L->top - 1;
1022   if (isLfunction(o))
1023     status = luaU_dump(L, getproto(o), writer, data, strip);
1024   else
1025     status = 1;
1026   lua_unlock(L);
1027   return status;
1028 }
1029 
1030 
1031 LUA_API int lua_status (lua_State *L) {
1032   return L->status;
1033 }
1034 
1035 
1036 /*
1037 ** Garbage-collection function
1038 */
1039 
1040 LUA_API int lua_gc (lua_State *L, int what, int data) {
1041   int res = 0;
1042   global_State *g;
1043   lua_lock(L);
1044   g = G(L);
1045   switch (what) {
1046     case LUA_GCSTOP: {
1047       g->gcrunning = 0;
1048       break;
1049     }
1050     case LUA_GCRESTART: {
1051       luaE_setdebt(g, 0);
1052       g->gcrunning = 1;
1053       break;
1054     }
1055     case LUA_GCCOLLECT: {
1056       luaC_fullgc(L, 0);
1057       break;
1058     }
1059     case LUA_GCCOUNT: {
1060       /* GC values are expressed in Kbytes: #bytes/2^10 */
1061       res = cast_int(gettotalbytes(g) >> 10);
1062       break;
1063     }
1064     case LUA_GCCOUNTB: {
1065       res = cast_int(gettotalbytes(g) & 0x3ff);
1066       break;
1067     }
1068     case LUA_GCSTEP: {
1069       l_mem debt = 1;  /* =1 to signal that it did an actual step */
1070       lu_byte oldrunning = g->gcrunning;
1071       g->gcrunning = 1;  /* allow GC to run */
1072       if (data == 0) {
1073         luaE_setdebt(g, -GCSTEPSIZE);  /* to do a "small" step */
1074         luaC_step(L);
1075       }
1076       else {  /* add 'data' to total debt */
1077         debt = cast(l_mem, data) * 1024 + g->GCdebt;
1078         luaE_setdebt(g, debt);
1079         luaC_checkGC(L);
1080       }
1081       g->gcrunning = oldrunning;  /* restore previous state */
1082       if (debt > 0 && g->gcstate == GCSpause)  /* end of cycle? */
1083         res = 1;  /* signal it */
1084       break;
1085     }
1086     case LUA_GCSETPAUSE: {
1087       res = g->gcpause;
1088       g->gcpause = data;
1089       break;
1090     }
1091     case LUA_GCSETSTEPMUL: {
1092       res = g->gcstepmul;
1093       if (data < 40) data = 40;  /* avoid ridiculous low values (and 0) */
1094       g->gcstepmul = data;
1095       break;
1096     }
1097     case LUA_GCISRUNNING: {
1098       res = g->gcrunning;
1099       break;
1100     }
1101     default: res = -1;  /* invalid option */
1102   }
1103   lua_unlock(L);
1104   return res;
1105 }
1106 
1107 
1108 
1109 /*
1110 ** miscellaneous functions
1111 */
1112 
1113 
1114 LUA_API int lua_error (lua_State *L) {
1115   lua_lock(L);
1116   api_checknelems(L, 1);
1117   luaG_errormsg(L);
1118   /* code unreachable; will unlock when control actually leaves the kernel */
1119   return 0;  /* to avoid warnings */
1120 }
1121 
1122 
1123 LUA_API int lua_next (lua_State *L, int idx) {
1124   StkId t;
1125   int more;
1126   lua_lock(L);
1127   t = index2addr(L, idx);
1128   api_check(L, ttistable(t), "table expected");
1129   more = luaH_next(L, hvalue(t), L->top - 1);
1130   if (more) {
1131     api_incr_top(L);
1132   }
1133   else  /* no more elements */
1134     L->top -= 1;  /* remove key */
1135   lua_unlock(L);
1136   return more;
1137 }
1138 
1139 
1140 LUA_API void lua_concat (lua_State *L, int n) {
1141   lua_lock(L);
1142   api_checknelems(L, n);
1143   if (n >= 2) {
1144     luaV_concat(L, n);
1145   }
1146   else if (n == 0) {  /* push empty string */
1147     setsvalue2s(L, L->top, luaS_newlstr(L, "", 0));
1148     api_incr_top(L);
1149   }
1150   /* else n == 1; nothing to do */
1151   luaC_checkGC(L);
1152   lua_unlock(L);
1153 }
1154 
1155 
1156 LUA_API void lua_len (lua_State *L, int idx) {
1157   StkId t;
1158   lua_lock(L);
1159   t = index2addr(L, idx);
1160   luaV_objlen(L, L->top, t);
1161   api_incr_top(L);
1162   lua_unlock(L);
1163 }
1164 
1165 
1166 LUA_API lua_Alloc lua_getallocf (lua_State *L, void **ud) {
1167   lua_Alloc f;
1168   lua_lock(L);
1169   if (ud) *ud = G(L)->ud;
1170   f = G(L)->frealloc;
1171   lua_unlock(L);
1172   return f;
1173 }
1174 
1175 
1176 LUA_API void lua_setallocf (lua_State *L, lua_Alloc f, void *ud) {
1177   lua_lock(L);
1178   G(L)->ud = ud;
1179   G(L)->frealloc = f;
1180   lua_unlock(L);
1181 }
1182 
1183 
1184 LUA_API void *lua_newuserdata (lua_State *L, size_t size) {
1185   Udata *u;
1186   lua_lock(L);
1187   u = luaS_newudata(L, size);
1188   setuvalue(L, L->top, u);
1189   api_incr_top(L);
1190   luaC_checkGC(L);
1191   lua_unlock(L);
1192   return getudatamem(u);
1193 }
1194 
1195 
1196 
1197 static const char *aux_upvalue (StkId fi, int n, TValue **val,
1198                                 CClosure **owner, UpVal **uv) {
1199   switch (ttype(fi)) {
1200     case LUA_TCCL: {  /* C closure */
1201       CClosure *f = clCvalue(fi);
1202       if (!(1 <= n && n <= f->nupvalues)) return NULL;
1203       *val = &f->upvalue[n-1];
1204       if (owner) *owner = f;
1205       return "";
1206     }
1207     case LUA_TLCL: {  /* Lua closure */
1208       LClosure *f = clLvalue(fi);
1209       TString *name;
1210       Proto *p = f->p;
1211       if (!(1 <= n && n <= p->sizeupvalues)) return NULL;
1212       *val = f->upvals[n-1]->v;
1213       if (uv) *uv = f->upvals[n - 1];
1214       name = p->upvalues[n-1].name;
1215       return (name == NULL) ? "(*no name)" : getstr(name);
1216     }
1217     default: return NULL;  /* not a closure */
1218   }
1219 }
1220 
1221 
1222 LUA_API const char *lua_getupvalue (lua_State *L, int funcindex, int n) {
1223   const char *name;
1224   TValue *val = NULL;  /* to avoid warnings */
1225   lua_lock(L);
1226   name = aux_upvalue(index2addr(L, funcindex), n, &val, NULL, NULL);
1227   if (name) {
1228     setobj2s(L, L->top, val);
1229     api_incr_top(L);
1230   }
1231   lua_unlock(L);
1232   return name;
1233 }
1234 
1235 
1236 LUA_API const char *lua_setupvalue (lua_State *L, int funcindex, int n) {
1237   const char *name;
1238   TValue *val = NULL;  /* to avoid warnings */
1239   CClosure *owner = NULL;
1240   UpVal *uv = NULL;
1241   StkId fi;
1242   lua_lock(L);
1243   fi = index2addr(L, funcindex);
1244   api_checknelems(L, 1);
1245   name = aux_upvalue(fi, n, &val, &owner, &uv);
1246   if (name) {
1247     L->top--;
1248     setobj(L, val, L->top);
1249     if (owner) { luaC_barrier(L, owner, L->top); }
1250     else if (uv) { luaC_upvalbarrier(L, uv); }
1251   }
1252   lua_unlock(L);
1253   return name;
1254 }
1255 
1256 
1257 static UpVal **getupvalref (lua_State *L, int fidx, int n, LClosure **pf) {
1258   LClosure *f;
1259   StkId fi = index2addr(L, fidx);
1260   api_check(L, ttisLclosure(fi), "Lua function expected");
1261   f = clLvalue(fi);
1262   api_check(L, (1 <= n && n <= f->p->sizeupvalues), "invalid upvalue index");
1263   if (pf) *pf = f;
1264   return &f->upvals[n - 1];  /* get its upvalue pointer */
1265 }
1266 
1267 
1268 LUA_API void *lua_upvalueid (lua_State *L, int fidx, int n) {
1269   StkId fi = index2addr(L, fidx);
1270   switch (ttype(fi)) {
1271     case LUA_TLCL: {  /* lua closure */
1272       return *getupvalref(L, fidx, n, NULL);
1273     }
1274     case LUA_TCCL: {  /* C closure */
1275       CClosure *f = clCvalue(fi);
1276       api_check(L, 1 <= n && n <= f->nupvalues, "invalid upvalue index");
1277       return &f->upvalue[n - 1];
1278     }
1279     default: {
1280       api_check(L, 0, "closure expected");
1281       return NULL;
1282     }
1283   }
1284 }
1285 
1286 
1287 LUA_API void lua_upvaluejoin (lua_State *L, int fidx1, int n1,
1288                                             int fidx2, int n2) {
1289   LClosure *f1;
1290   UpVal **up1 = getupvalref(L, fidx1, n1, &f1);
1291   UpVal **up2 = getupvalref(L, fidx2, n2, NULL);
1292   luaC_upvdeccount(L, *up1);
1293   *up1 = *up2;
1294   (*up1)->refcount++;
1295   if (upisopen(*up1)) (*up1)->u.open.touched = 1;
1296   luaC_upvalbarrier(L, *up1);
1297 }
1298 
1299 
1300