¿Cómo extiendo Lua con una biblioteca estática de c ++?

Tengo una aplicación Visual Studio 2008 C ++ 03 que usa Lua 5.2.1. Me gustaría extender Lua con un módulo llamado "foo", pero cuando llamorequire("foo") en mi script Lua, me sale el error:

foo_test.lua:1: module 'foo' not found:
    no field package.preload['process']
    no file '!\lua\process.lua'
    no file '!\lua\process\init.lua'
    no file '!\process.lua'
    no file '!\process\

Mi guión de Lua:

foo.bar()

Mi archivo lua_foo.h:

#include <lua.h>
extern "C" int luaopen_foo( lua_State* L );

Mi archivo lua_foo.cpp:

#include "lua_foo.h"
#include <lua.hpp>

static int l_bar( lua_State *L )
{
    puts( "in bar()" );
    return 1;
}

int luaopen_foo( lua_State *L ) 
{
    static const luaL_Reg foo[] = {
        { "bar", l_bar },
        { NULL, NULL }
    };

    luaL_newlib( L, foo );
    return 1;
}

Estos se compilan en una biblioteca estática "lua_foo.lib" que está estáticamente vinculada a mi ejecutable principal de Lua.

¿Alguien puede ayudarme a entender dónde me voy mal? Gracias. Preferiría evitar las envolturas de c ++ (por ahora) y no quiero empaquetar esta biblioteca como una DLL separada del motor principal de Lua.

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El problema estaba en el código del motor lua. Agregué elluaL_requiref Por sugerencia de @NicolBolas.

lua_State* L = luaL_newstate();
if( NULL != L )
{
    luaL_openlibs( L );
    luaL_requiref( token.get(), "foo", luaopen_foo, 1 );
    luaL_dofile( L, "foo_test.lua" );
    lua_close( L );
}

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