Skynet 中 snlua 服务 init 细节

news/2025/3/29 5:55:16/

本篇作为 《Skynet 中 snlua 服务启动整体流程分析》的内容补充，主要是从 C 语言层面 一步步剖析，到 Lua 层面（loader.lua、服务启动脚本），最后再讲解如何将回调函数设为 skynet.dispatch_message。主要希望能更好地理解 Skynet 如何初始化一个 snlua 服务，并让你对它的启动机制有一个全面、细致的认知。

一、前置背景：snlua 服务是什么？

在 Skynet 中，snlua 是最主要的 Lua VM 服务类型。它会启动一个独立的 Lua 虚拟机，加载指定的 Lua 代码，以便运行脚本逻辑。Skynet 的核心思想是 “一个服务进程内多个 Lua VM 服务并行运行”，互相通过消息通信来分工协作。

二、C 层面：init_cb 的执行流程

在 skynet 源码中，snlua 服务主要代码在 skynet\service-src\service_snlua.c 。下面是 init_cb() 源代码：

static int
init_cb(struct snlua *l, struct skynet_context *ctx, const char * args, size_t sz) {lua_State *L = l->L;l->ctx = ctx;// 1. 停止 GClua_gc(L, LUA_GCSTOP, 0);// 2. 设置一些 Lua 环境，打开标准库lua_pushboolean(L, 1);  /* signal for libraries to ignore env. vars. */lua_setfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "LUA_NOENV");luaL_openlibs(L);// 3. 加载 "skynet.profile" 模块, 替换 coroutine 的方法luaL_requiref(L, "skynet.profile", init_profile, 0);int profile_lib = lua_gettop(L);lua_getglobal(L, "coroutine");lua_getfield(L, profile_lib, "resume");lua_setfield(L, -2, "resume");lua_getfield(L, profile_lib, "wrap");lua_setfield(L, -2, "wrap");lua_settop(L, profile_lib - 1);// 4. 往注册表里塞一些数据lua_pushlightuserdata(L, ctx);lua_setfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "skynet_context");// 5. 加载 codecache 模块 (允许 Skynet 做一些代码缓存逻辑)luaL_requiref(L, "skynet.codecache", codecache , 0);lua_pop(L,1);// 6. 重新启动 GC (使用分代式 GC)lua_gc(L, LUA_GCGEN, 0, 0);// 7. 设置各种路径到全局变量 (LUA_PATH, LUA_CPATH, LUA_SERVICE 等)const char *path = optstring(ctx, "lua_path","./lualib/?.lua;./lualib/?/init.lua");lua_pushstring(L, path);lua_setglobal(L, "LUA_PATH");const char *cpath = optstring(ctx, "lua_cpath","./luaclib/?.so");lua_pushstring(L, cpath);lua_setglobal(L, "LUA_CPATH");const char *service = optstring(ctx, "luaservice", "./service/?.lua");lua_pushstring(L, service);lua_setglobal(L, "LUA_SERVICE");const char *preload = skynet_command(ctx, "GETENV", "preload");lua_pushstring(L, preload);lua_setglobal(L, "LUA_PRELOAD");// 8. 压入 traceback 函数，保证出错时能打印堆栈lua_pushcfunction(L, traceback);assert(lua_gettop(L) == 1);// 9. 加载并执行 loader.luaconst char * loader = optstring(ctx, "lualoader", "./lualib/loader.lua");int r = luaL_loadfile(L,loader);if (r != LUA_OK) {skynet_error(ctx, "Can't load %s : %s", loader, lua_tostring(L, -1));report_launcher_error(ctx);return 1;}// 将 args (服务启动参数) 作为 loader.lua 的入参lua_pushlstring(L, args, sz);r = lua_pcall(L,1,0,1);if (r != LUA_OK) {skynet_error(ctx, "lua loader error : %s", lua_tostring(L, -1));report_launcher_error(ctx);return 1;}lua_settop(L,0);// 10. 如果有内存限制 memlimit，就打印日志if (lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "memlimit") == LUA_TNUMBER) {size_t limit = lua_tointeger(L, -1);l->mem_limit = limit;skynet_error(ctx, "Set memory limit to %.2f M", (float)limit / (1024 * 1024));lua_pushnil(L);lua_setfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "memlimit");}lua_pop(L, 1);lua_gc(L, LUA_GCRESTART, 0);return 0;
}

从上面可以看出，init_cb() 是整个 snlua 服务初始化的 C 入口函数。它主要做了以下几件事：

  1. 停止 GC，执行一些加载或初始化操作，再重新启用 GC。

  2. 加载 Lua 标准库、skynet.profile、skynet.codecache 等模块，做一些必要的替换或增强，比如把 coroutine.resume 和 coroutine.wrap 换成了带 Profile 统计的版本。

  3. 设置路径到全局变量：包含 LUA_PATH、LUA_CPATH、LUA_SERVICE 等，后续就可以在 Lua 里使用 require、或 loadfile 来按照这些路径加载脚本。

  4. 加载并执行 loader.lua。这是关键：loader.lua 是一个特殊的 加载脚本，会根据服务的名字去找到对应的 Lua 服务文件并执行。

  5. 如果有环境变量 memlimit，则记录内存上限。

  6. 最终完成初始化并返回。

到这里为止，C 语言层面已经把相应的 Lua VM 准备好了，并且执行了 loader.lua。一旦 loader.lua 加载成功，它就在 Lua 端继续完成后续的流程。

三、Lua 层面：loader.lua

local strArgs, resumeX = ...
local args = {}
local filename
for word in string.gmatch(strArgs, "%S+") dotable.insert(args, word)
endSERVICE_NAME = args[1]-- 根据 SERVICE_NAME 去 LUALIB_SERVICE 路径里找到可执行脚本
local main, pattern
local err = {}
for pat in string.gmatch(LUA_SERVICE, "([^;]+);*") dofilename = string.gsub(pat, "?", SERVICE_NAME)local f, msg = loadfile(filename)if not f thentable.insert(err, msg)elsepattern = patmain = fbreakend
endif not main thenerror(table.concat(err, "\n"))
end-- 把之前在全局设置的 LUA_PATH, LUA_CPATH, LUA_SERVICE 赋给 package
LUA_SERVICE = nil
package.path, LUA_PATH = LUA_PATH
package.cpath, LUA_CPATH = LUA_CPATH-- 如果匹配到相对路径，就把对应目录加入到 package.path 当中
local service_path = string.match(pattern, "(.*/)[^/?]+$")
if service_path thenservice_path = string.gsub(service_path, "?", args[1])package.path = service_path .. "?.lua;" .. package.pathSERVICE_PATH = service_path
elselocal p = string.match(pattern, "(.*/).+$")SERVICE_PATH = p
end-- 如果有 preload 脚本，则先执行它
if LUA_PRELOAD thenlocal f = assert(loadfile(LUA_PRELOAD))f(table.unpack(args))LUA_PRELOAD = nil
end_G.require = (require "skynet.require").require-- Tracy profiler 的一些逻辑 (省略)
-- ...-- 最终执行 main 脚本（该脚本就是我们真正的服务脚本，就是在 启动配置中配置的启动入口文件 等等）
main(select(2, table.unpack(args)))

以上的主要逻辑是：

  1. 解析 init_cb() 传入的 args：这里通过 string.gmatch(strArgs, "%S+") 获取启动时的所有参数，并将第一个参数作为 SERVICE_NAME。

  2. 根据 LUA_SERVICE 路径查找真正的服务脚本

  3. 修正 package.path 和一些全局变量：为了让此服务后续 require 能寻址到更多文件。

  4. 可选地执行 LUA_PRELOAD：如果 skynet_command(ctx, "GETENV", "preload") 有值，就先执行预加载脚本。

  5. 调用 main(...)：这就是我们服务真正的 入口脚本，会传入除第一个以外的其他参数（select(2, table.unpack(args))）。

到这里，loader.lua 成功找到了你指定的服务脚本，然后把控制权交给它。

四、服务启动脚本：main 函数与 skynet.start

继续看你提供的 启动脚本（示例是 的逻辑）：

-- 启动脚本local function main()--  省略业务启动逻辑local XX= skynet.newservice('XX')local XX= skynet.newservice('XX')skynet.exit()
endskynet.start(main)

这段脚本的核心在于 skynet.start(main)。在 Skynet 中，每个服务启动时，都会调用 skynet.start 来注册一个 回调函数，并执行初始化逻辑。其典型流程是：

  1. skynet.start(main) 会将 main 函数存起来，等到所有初始化skynet_require.init_all() 就绪以后，再执行 main。

  2. skynet.uniqueservice('...') 和 skynet.newservice('...') 则是向 Skynet 框架请求创建（或获取）相应名称的服务。

  3. 最后 skynet.exit() 用来让当前服务的主协程退出。

五、C 层面：c.callback / skynet_callback 与 dispatch_message

1. skynet.start 内部

skynet.start(main) 在 Skynet 中位于skynet\lualib\skynet.lua，源码如下：

function skynet.start(start_func)c.callback(skynet.dispatch_message)     -- 这里 c.callback(...) 会调用到 C 代码init_thread = skynet.timeout(0, function()skynet.init_service(start_func)init_thread = nilend)
end

c.callback(skynet.dispatch_message) 就是调用了 lcallback 的 C 函数。这一步完成了 “将 Lua 中的一个回调函数 skynet.dispatch_message，注册到 C 端” 的操作。当有消息到达时，Skynet 会调用该回调，进而在 Lua 中调用 skynet.dispatch_message 做分发。

而 skynet.init_service(start_func) 会在一个定时器触发的时机中执行，用来调用你传入的 main 函数，并做一些初始化操作。

2. c.callback 的实现

c.callback 所对应的 C 实现（也就是 lcallback 函数）：

static int
lcallback(lua_State *L) {struct skynet_context * context = lua_touserdata(L, lua_upvalueindex(1));int forward = lua_toboolean(L, 2);luaL_checktype(L,1,LUA_TFUNCTION);lua_settop(L,1);// 1. 创建 callback_context 结构struct callback_context * cb_ctx = (struct callback_context *)lua_newuserdatauv(L, sizeof(*cb_ctx), 2);cb_ctx->L = lua_newthread(L);// 2. 给该 coroutine 保存 traceback 和 callback_contextlua_pushcfunction(cb_ctx->L, traceback);lua_setiuservalue(L, -2, 1);lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "callback_context");lua_setiuservalue(L, -2, 2);lua_setfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "callback_context");// 3. 把你传进来的 Lua 函数 (例如 dispatch_message) 移动到 cb_ctx->L 中lua_xmove(L, cb_ctx->L, 1);// 4. 根据 forward 与否，设置具体回调函数 _forward_pre 或 _cb_preskynet_callback(context, cb_ctx, (forward)?(_forward_pre):(_cb_pre));return 0;
}

整个逻辑就是：

  1. 先在 Lua 中创建一个 callback_context 的 userdata。

  2. 创建一个新的 Lua 线程 cb_ctx->L 并把 traceback 函数、回调上下文等信息保存好。

  3. 将我们在 Lua 调用时传入的函数（如 skynet.dispatch_message）移动到这个新线程栈中。

  4. 最后调用 skynet_callback(context, cb_ctx, (forward)?(_forward_pre):(_cb_pre)) 来将 _cb_pre 或 _forward_pre 这两个函数注册为 C 层面的回调。

当有消息到来时，Skynet 会调用这个回调函数 _cb_pre 或 _forward_pre，它们最终会调用 _cb。在 _cb 中会做类似：

lua_pushvalue(L,2);          // 取到我们实际的回调函数(此处就是 dispatch_message)
lua_pushinteger(L, type);
lua_pushlightuserdata(L, (void *)msg);
lua_pushinteger(L, sz);
lua_pushinteger(L, session);
lua_pushinteger(L, source);// lua_pcall(L, 5, 0 , trace);

这样就把消息分发给了 Lua 端的 skynet.dispatch_message，后者再根据消息类型与 session 做进一步的分发处理。

六、流程总结

现在把所有步骤串联起来，会是这样的：

  1. C 入口：当 Snlua 服务通过 launcher 或类似机制被创建时，Skynet 内部会调用 init_cb(struct snlua *l, ...)。

  2. init_cb：

    • 打开 Lua VM 标准库、Profile、Codecache 等模块；

    • 设置 LUA_PATH, LUA_CPATH, LUA_SERVICE, LUA_PRELOAD 等全局变量；

    • 加载并执行 loader.lua。

  3. loader.lua：

    • 解析启动参数，找出第一个作为 SERVICE_NAME；

    • 遍历 LUA_SERVICE 路径，找到正确的服务脚本（main）；

    • 执行 main(select(2, table.unpack(args)))。

  4. 服务脚本：

    • 引入 skynet 模块，调用 skynet.start(main)；

    • skynet.start 中：

      • 调用 c.callback(skynet.dispatch_message) 将 skynet.dispatch_message 注册到 C 端；

      • 使用 skynet.init_service(main) 延后执行我们真正的 main 函数来进行初始化逻辑（创建其他服务等）。

  5. 消息回调：当有任何消息送到该服务（snlua）时，Skynet 内部会执行之前注册的回调 _cb_pre，进而调用 _cb，将消息推到 Lua 函数栈上，再调用 skynet.dispatch_message（Lua 函数）进行消息分发和处理。

七、核心要点

  1. 分层设计：

    • 底层 (skynet_callback) 做消息循环；

    • snlua 服务在 init_cb 阶段做 Lua VM 的初始化和关键脚本的加载；

    • loader.lua 根据服务名找到实际的业务脚本and执行；

    • 最终在 Lua 层用 skynet.start 替用户设置消息回调并执行启动逻辑。

  2. 可插拔的服务模式：snlua 是一种服务类型，也可以有别的服务类型（如 logger、gate 等），它们都有自己的初始化方式，但大体思想是一致的：初始化 -> 注册消息分发函数。

  3. 灵活的路径配置：通过 LUA_SERVICE, LUA_PATH, LUA_CPATH 等实现了路径灵活可配置，可以在 Skynet 外部进行配置更改，而无需改代码。

八、结语

综上所述，从 snlua 服务的 C 语言层面 说起，分析了 init_cb() 如何设置 Lua VM 环境并最终执行 loader.lua；然后又在 Lua 层面 看 loader.lua 如何查找并执行实际的服务脚本；最后该脚本调用 skynet.start(main)，将回调函数 skynet.dispatch_message 注册到 C 端，形成一个完整的 消息驱动 服务模型。


http://www.ppmy.cn/news/1583174.html

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