这是一篇关于piccolo（一种用纯 Rust 编写的 Lua 解释器）的博客文章，主要内容总结如下：

• piccolo介绍：piccolo是用纯 Rust 编写的 Lua 语言解释器，注重安全沙箱和弹性，使用gc-arena进行垃圾回收，可在交互式 REPL 中尝试。作者认为 REPL 很神奇，能让程序更像有生命的东西，与用户更亲近。
• 历史：2019 年作者开始写piccolo，当时注意到没人能在主要用安全 Rust 实现的情况下，为某些语言创建有竞争力的虚拟机，尤其是垃圾回收问题。piccolo最初设计类似 PUC-Rio 的 Lua，带有类似的垃圾收集器，但要主要用于沙箱化不受信任的脚本，且用大部分安全的 Rust 实现。最初因遇到很多问题放弃，后因 Ruffle 使用gc-arena并解决问题而重新开始，但其仍受gc-arena“Mutation XOR Collection”设计的限制。
• “Stackless”解释器设计：piccolo的“stackless”设计是其最大亮点之一，类似其他“stackless”解释器，如 Stackless Python，Lua 运行时不依赖 Rust 函数调用栈，执行可随时暂停，核心设计与 Async Rust 相似，所有长时间运行的操作都可重新表示为需轮询完成的对象。

• Stackless 的好处：

  • 取消（Cancellation）：piccolo的轮询执行风格使代码可随时取消，如在 REPL 中运行永不返回的 Lua 代码，可通过点击中断按钮停止，这与 PUC-Rio Lua 的lua_sethook功能类似，但piccolo的结构使其更自然，无需提供lua_hook等效功能。
  • 抢先式并发（Pre-emptive Concurrency）：Lua 的协程提供协作式多任务，但piccolo可通过多个独立的piccolo::Executor“tasklets”和复用piccolo::Executor::step调用来实现抢先式多任务，让 Lua 代码像 Rust“任务”一样并发运行，且能保证piccolo::Executor::step在有界时间内返回，即使 Lua 代码不合作。
  • 燃料、节奏和自定义调度（Fuel, Pacing, and Custom Scheduling）：piccolo中的Fuel参数用于控制Executor::step的执行时间，回调可消耗或中断燃料，这使能让 Lua 任务并发运行，并可根据需要调整任务的时间分配，如在游戏引擎中为脚本分配燃料，还可自定义调度以适应不同情况，如在热循环中使print回调立即返回。
  • “对称”协程和coroutine.yieldto：Lua 通常有“不对称”协程，只能向调用者 yield，而“对称”协程可向任何其他协程 yield。piccolo通过其Executor设计可轻松提供coroutine.yieldto函数，实现全对称协程，其实现原理与piccolo的栈无关设计相关，coroutine.yieldto的实现将控制流重新表示为Executor的结构，与之前对代码的转换类似。
• “大谎言”：实际上 PUC-Rio Lua 已能实现piccolo约 70%的功能，piccolo的设计是 PUC-Rio Lua 工作方式的自然结论。通过在 PUC-Rio Lua 中使用lua_Hook函数插入coroutine.yield可实现简单的任务系统，但存在一些限制，如在 C 回调中调用lua_yield受限，要使 stdlib 中的所有函数都可挂起需要大量工作，包括重新实现coroutine库等。
• Rust 协程、Lua 协程和 Snarfing：将 PUC-Rio Lua 转换为类似piccolo的系统很困难，piccolo中的Sequence trait 与Future trait 相似，其最初设计意图是让 Lua 从 Rust 中“snarf”协程，即利用 Rust 协程实现piccolo，但目前无法让 Rust 协程实现gc_arena::Collect，导致使用gc-arena和piccolo很痛苦，需要手动进行转换。
• 展望：作者认为 Rust 的核心思想是作为其他语言的“最后一站”，适合用于不同系统的集成，但不适合所有场景。Lua 能轻松拥有多个解释器副本的特点与系统编程的理念相契合，作者希望打造一个能在 Rust 中像 PUC-Rio 在 C 中一样适配任何地方的 Lua 版本，认为栈无关解释器更适合此目标，同时提到协程是系统编程中应有的抽象，Rust 若能让协程实现Collect，将带来有趣的新能力。