lua gc 调优主要涉及到两个两个参数setpause和setstepmul，使用方法如下：
collectgarbage("setpause", 200)
collectgarbage("setstepmul", 200)
这两个值的默认值都是200，那么这代表着什么意思呢？通过查看代码
static const char *const opts[] = {"stop", "restart", "collect",
"count", "step", "setpause", "setstepmul", NULL};
static const int optsnum[] = {LUA_GCSTOP, LUA_GCRESTART, LUA_GCCOLLECT,
LUA_GCCOUNT, LUA_GCSTEP, LUA_GCSETPAUSE, LUA_GCSETSTEPMUL};
其实collectgarbage对应的就是lua_gc方法，下面是其中的部分逻辑的：
LUA_API int lua_gc (lua_State *L, int what, int data) {
switch (what) {
case LUA_GCSTOP: g->GCthreshold = MAX_LUMEM;
case LUA_GCRESTART: g->GCthreshold = g->totalbytes;
case LUA_GCCOLLECT: luaC_fullgc(L);
case LUA_GCCOUNT: res = cast_int(g->totalbytes >> 10);
case LUA_GCCOUNTB: res = cast_int(g->totalbytes & 0x3ff);
case LUA_GCSTEP: {
lu_mem a = (cast(lu_mem, data) << 10);
if (a <= g->totalbytes)
g->GCthreshold = g->totalbytes - a;
else
g->GCthreshold = 0;
while (g->GCthreshold <= g->totalbytes) {
luaC_step(L);
if (g->gcstate == GCSpause) { /* end of cycle? */
res = 1; /* signal it */
break;
}
}
break;
}
case LUA_GCSETPAUSE: res = g->gcpause; g->gcpause = data;
case LUA_GCSETSTEPMUL: res = g->gcstepmul; g->gcstepmul = data;
}
其中我们看到一些有意思的参数，在g(global_State)中有如下定义：
/*
** `global state', shared by all threads of this state
*/
typedef struct global_State {
//.....
lu_mem GCthreshold;
lu_mem totalbytes; /* number of bytes currently allocated */
lu_mem estimate; /* an estimate of number of bytes actually in use */
lu_mem gcdept; /* how much GC is `behind schedule' */
int gcpause; /* size of pause between successive GCs */
int gcstepmul; /* GC `granularity' */
//......
} global_State;
可以看到，对于LUA_GCSTOP是将GCthreshold设置成一个很大的值MAX_LUMEM(~(size_t)0)-2)，而LUA_GCRESTART则将GCthreshold设置成totalbytes。对于LUA_GCSETPAUSE和LUA_GCSETSTEPMUL则是分别设置了gcpause和gcstepmul的值。从注释中我们可以看到各自值的解释。
| 参数 | 意义 |
|---|---|
| GCthreshold | GC的门槛，当totalbytes大于这个值时触发gc step |
| totalbytes | 由内存分配器分配的实际内存 |
| estimate | 估计的，正在使用的内存大小，小于 totalbytes |
下面这段代码是代码中随处可见，如lua_createtable等，在执行操作之前都会检查是否需要触发gc，以保证内存利用率。
80 #define luaC_checkGC(L) { \
81 condhardstacktests(luaD_reallocstack(L, L->stacksize - EXTRA_STACK - 1)); \
82 if (G(L)->totalbytes >= G(L)->GCthreshold) \
83 luaC_step(L); }
当 totalbytes >= GCthreshold时触发step。因此LUA_GCRESTART之后，下一次checkGC的时候会立即出发luaC_step。可以看到
totalbytes和GCthreshold是控制GC的关键参数。
每个回收周期结束重置GCthreshold ，这里用到了的estimate。因为带有 __gc 元方法的 userdata 需要两个gc周期
才能回收，在第一个gc周期中其 __gc元方法会被调用，而在第二个回收周期内内存会被真正回收。因此，estimate是不包含那些__gc元方法被调用的userdata的，而totalbytes会包含（因为其反映的是真实内存占用情况）。
#define setthreshold(g) (g->GCthreshold = (g->estimate/100) * g->gcpause)
由这段代码可以看出，我们设置的gcpause值影响的是下一周期开始的事件，默认200的意思时，当当前真实内存占用超过当前估计内存占用的两倍时，才开启下一回收周期。所以如果你含__gc方法的userdata过大的话，很可能在第一次周期结束后立马开启了第二周期。如果设置的gcpause值小于100的话，那么同样两次gc周期中间是没有间隔的。
接下来看luaC_step的代码
610 void luaC_step (lua_State *L) {
611 global_State *g = G(L);
612 l_mem lim = (GCSTEPSIZE/100) * g->gcstepmul;
613 if (lim == 0)
614 lim = (MAX_LUMEM-1)/2; /* no limit */
615 g->gcdept += g->totalbytes - g->GCthreshold;
616 do {
617 lim -= singlestep(L);
618 if (g->gcstate == GCSpause)
619 break;
620 } while (lim > 0);
621 if (g->gcstate != GCSpause) {
622 if (g->gcdept < GCSTEPSIZE)
623 g->GCthreshold = g->totalbytes + GCSTEPSIZE; /* - lim/g->gcstepmul;*/
624 else {
625 g->gcdept -= GCSTEPSIZE;
626 g->GCthreshold = g->totalbytes;
627 }
628 }
629 else {
630 setthreshold(g);
631 }
632 }
这里stepmul控制的就是step的长度，越大则每步所进行的操作也就越多，拥有更多的「费」。其中GCSTEPSIZE的值为1024。也就是说默认stepmul为200的情况下，大约可已进行2048「费」，那么「费」是怎么定义的呢？从代码可以看到清除一条string表和任意一个gc对象为10「费」，调用__gc元方法为100「费」，除非是sweep阶段否则内存不会减少，因此不能使用内存差值来表示工作进度，所以引入了「费」。如果你把stepmul设置为0的话，那么lim就是(MAX_LUMEM-1)/2
为什么是这么奇怪的数值？因为MAX_LUAEME是~(size_t)0)-2，无符号整型，而l_mem是有符号的，直接赋值会溢出的。
luaC_step的设计思路是： 每当新增分配的内存数超过GCSTEPSIZE就触发一次。由于lua只会在gc过程中释放对象，所以
totalbytes在gc过程外时只增不减的，因此luaC_step总是会得以触发。为了准确记录新增内存使用量，lua 使用了gcdept变量。
这种设计是为了防止luaC_step被频繁触发，控制一个较合理的粒度。
另外，gcdept在每个周期末尾会清零。
592 case GCSfinalize: {
593 if (g->tmudata) {
594 GCTM(L);
595 if (g->estimate > GCFINALIZECOST)
596 g->estimate -= GCFINALIZECOST;
597 return GCFINALIZECOST;
598 }
599 else {
600 g->gcstate = GCSpause; /* end collection */
601 g->gcdept = 0;
602 return 0;
603 }
604 }