Como faço para estender Lua com uma biblioteca estática de c ++?

Eu tenho um aplicativo Visual Studio 2008 C ++ 03 que usa Lua 5.2.1. Eu gostaria de estender Lua com um módulo chamado "foo", mas quando eu chamorequire("foo") no meu script Lua, recebo o erro:

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\

Meu roteiro Lua:

foo.bar()

Meu arquivo lua_foo.h:

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

Meu arquivo 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;
}

Estes são compilados em uma biblioteca estática "lua_foo.lib" que está estaticamente ligada ao meu executável principal de Lua.

Alguém pode me ajudar a entender onde estou indo errado? obrigado. Eu preferiria evitar os wrappers c ++ (por enquanto) e não quero empacotar essa biblioteca como uma DLL separada do mecanismo principal do Lua.

EDITAR

O problema estava no código do motor de lua. Eu adicionei oluaL_requiref por sugestão 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 );
}