嵌套 TCC 与插件系统：脚本里再开编译器

本章导读

40.1 引入

有一类需求无法用"写死的代码"满足：风控规则每周变、报表公式由用户定义、第三方想给你的平台写扩展。传统答案是把一门解释器嵌进来（Lua/JS）——代价是双运行时与边界开销。XServer 的答案顺理成章：宿主用 TCC 编译脚本，脚本也能用 TCC 编译代码——同一种语言、同一套符号、零边界。xsCreateTCC 预置了 include 路径与全部宿主符号，嵌套代码生下来就能调用你的 API。

40.2 插件编译五步

/* 需求：用户给一段 C 表达式，服务端求值 */
typedef int (*ExprFn)(int);

static bool CompileExpr(const char* sExpr, ExprFn* ppFn)
{
    char sSource[1024];
    TCCState* pTcc;

    snprintf(sSource, sizeof(sSource),
        "int eval(int x) { return %s; }", sExpr);
    /* 1. 创建（预置 include/符号） */
    pTcc = xsCreateTCC();
    if ( pTcc == NULL ) return false;
    /* 2. 编译字符串 */
    if ( tcc_compile_string(pTcc, sSource) < 0 ) {
        xsDestroyTCC(pTcc);
        return false;             /* 语法错——回 400 */
    }
    /* 3. 重定位到内存 */
    if ( tcc_relocate(pTcc, TCC_RELOCATE_AUTO) < 0 ) {
        xsDestroyTCC(pTcc);
        return false;
    }
    /* 4. 取符号（须先声明函数指针类型——签名约定在你手里）*/
    *ppFn = (ExprFn)tcc_get_symbol(pTcc, "eval");
    /* 5. pTcc 由调用方持有：符号使用期间不得销毁 */
    return *ppFn != NULL;
}
/* 用毕：xsDestroyTCC(pTcc) —— 之后 ppFn 立即失效 */

刚才发生了什么：编译五步（创建→编译→重定位→取符号→销毁）的关键纪律是符号的生命周期绑在 TCCState 上——产物是 TCCState 拥有的内存，Destroy 即失效。所以插件缓存的正确结构是"缓存 TCCState"，不是"缓存函数指针"。

40.3 错误回调与符号注入

• 接管错误输出：tcc_set_error_func 把编译诊断引到你的收集器（默认打 stderr）——用户提交的表达式写错时，把诊断返回给他是产品质量的一部分
• 符号注入：tcc_add_symbol 让插件调用你定义的宿主函数——暴露一个 plugin_api_* 前缀的小函数集，就是你的插件 SDK
• 权限默认全开：xsCreateTCC 注入的是全套宿主符号——需要收窄时自行封装（只 add_symbol 白名单集），这是你设计插件沙箱边界的原料（完整讨论见 ch44）
• VFS 可用：插件代码同样 include VFS 内的头；tcc_vfs_mount_memory 能在运行期注入"虚拟文件"——宿主装载脚本用的就是这招

40.4 与热重载并发

嵌套编译器与 reload 并发时的安全问题是：插件符号解析到的宿主函数，会不会在换代时被回收？func_test 的用例给出了答案与验收——4 线程并发跑嵌套编译 × 12 请求，同时反复 reload，全程零失败。机制上：

• 插件的 TCCState 是你的代的状态——挂进注册表、随代销毁，就自动安全（ServiceUnit 里 DestroyTCC）
• 旧代插件解析的符号指向旧代宿主函数——旧代 lease 保住它们到插件一起退役
• 新代重新编译插件（或按需惰性重编）——与路由表重建同构

40.5 契约

• 生命周期线：函数指针活在 TCCState 里；缓存的单位是 TCCState；Destroy 后指针即死。
• 代际线：插件状态随代管理（Init 建/Unit 销）——与 reload 并发即安全。
• 签名线：取符号后的函数指针类型由你声明——配套文档写清约定，错了就是未定义行为。

常见错误

编程练习