OTcl与C++，NS2是如何识别并调用执行协议的

TOMATOFAN 发表于 2011-12-22 08:53

/******************************************************-------------------2007/09/25-------------------------------author ： hhj------------******************************************************/ http://blog.baisi.net/?uid-89519-action-viewspace-itemid-848经过一段时间的代码阅读和资料查阅，在这里我想试着讲明一个困扰大多数 NS2 Beginner 的问题： Otcl 和 C++ 的交互，我们写的新协议（假若有的话）是如何被 NS2 执行的。就简单的从我们现有的来自长庚大学的 802.16 的补丁说起。移植完 16 的补丁我们的 NS2 就可以执行 MAC 层协议为“ Mac/802_16 “的 <a href="" target="_self" style="font-family: Ubuntu, UbuntuBeta !important; text-decoration: none; " target="_blank">tcl </a>脚本代码。但是这个补丁（ wimax_v2.03 ）里面的代码全都是用 C++ 编写的底层代码，在 tcl 脚本中设置 MAC 层协议为 Mac/802_16 ， tcl 解释器是如何正确的知道是执行我们的补丁呢？这是 tcl 脚本中设置 16 协议的地方：set val(chan)   Channel/WirelessChannel    ;# channel typeset val(prop)   Propagation/TwoRayGround   ;# radio-propagation modelset val(netif)  Phy/WirelessPhy            ;# network interface typeset val(mac)    Mac/802_16                        ;# MAC type             …………………………………………            …………………………………………$ns node-config -adhocRouting $val(rp) /                 -llType $val(ll) /                -macType $val(mac) /            …………………………………………            ………………………………………… 我们打开 ns-2.29/mac/mac-802_16 下的 mac-802_16.cc 文件，翻看最后一段代码：static class Mac802_16Class : public TclClass{public:        // 构造函数 Mac802_16Class() 将 Otcl 中的类名 Mac/802_16 作为<a href="" target="_self" style="font-family: Ubuntu, UbuntuBeta !important; text-decoration: none; " target="_blank">参数 </a>传给其父类 TclClass 的构造函数；        // 要注意，这里实际上是创建了两个类： Mac 和 802_16 ，并且 802_16 是 Mac 的子类；       Mac802_16Class() : TclClass("Mac/802_16") {}        // 而 create 方法则创建一个要与 Otcl 类对应的 C++ 类的对象实例，然后返回；       TclObject* create(int, const char*const*)       {              return (new Mac802_16());       }} class_mac802_16; 一个声明为 static 的类，在 NS2 初始化的时候会调用该类的构造函数，在此 NS2 调用了Mac802_16Class ： Mac802_16Class() ，这首先调用了 TclClass("Mac/802_16") 。我们接着翻看tclcl-1.17/Tcl.cc 看 TclClass() 是如何工作的。在 Tcl.cc 文件中 :TclClass::TclClass(const char* classname) : class_(0), classname_(classname){       if (Tcl::instance().interp()!=NULL) {              // 如果 Otcl 语言解释器已存在的话，调用 bind():              // this can happen only (?) if the class is created as part of a dynamic library               bind();       } else {              // the interpreter doesn't yet exist              // add this class to a linked list that is traversed when              // the interpreter is created                           next_ = all_;              all_ = this;       }} 往下找到 bind() ：void TclClass::bind(){        // 获取 Tcl       Tcl& tcl = Tcl::instance();        // 在 Otcl 环境中注册该类名 :Mac802_16 ，其父类是 SpliteObject              // 需要注意的是 :SpliteObject 存在于 otcl 环境中 , 与 C++ 中的 TclObject 相对应       tcl.evalf("SplitObject register %s", classname_);        // 注册了之后 , 为这个类添加两个命令 :create-shadow 和 delete-shadow ，注意：这两个命令的执行程序实际上就是 TclClass 类的 create_shadow() 和 TclClass::delete_shadow().       class_ = OTclGetClass(tcl.interp(), (char*)classname_);       OTclAddIMethod(class_, "create-shadow",                     (Tcl_CmdProc *) create_shadow, (ClientData)this, 0);       OTclAddIMethod(class_, "delete-shadow",                     (Tcl_CmdProc *) delete_shadow, (ClientData)this, 0);       otcl_mappings();} 然后当我们在 ns 脚本中 :new Mac802_16 时，在 tclcl-1.17/tcl-object.tcl 中：proc new { className args } {     set o             // 调用了该类的 create 函数，即 Mac802_16:create() 函数，也就是调用了其父类SpliteObject:create() 函数         if {            if {                             # The shadow object failed to be allocated.                              delete $o               return ""           }            global errorInfo            error "class $className: constructor failed: $msg" $errorInfo     }     return $o} 但是问题出现了：实际上 SpliteObject 并没有实现 create() 函数！如何解决呢？我们往上找找看 SpliteObject 类是如何声明的： Class SpliteObject ，原来这实际上是调用了 Class 的 Create 函数： Class instproc create() {...alloc();init();...} 这就会调用 SpliteObject instproc init() 函数SplitObject instproc init args {     $self next           // 调用类的 create-shadow 函数，在这个例子中 , 就是调用了 Mac802_16 instproc create_shadow 函数          // 如前面所讲，也就是调用了 TclClass::create-shadow() 函数     if {         error "__FAILED_SHADOW_OBJECT_" ""     }} 我们继续翻看 TclClass 的 create_shadow() 函数，看它做了些什么：int TclClass::create_shadow(ClientData clientData, Tcl_Interp *interp, int argc, char *argv[]){     TclClass* p = (TclClass*)clientData;          // 在这里调用了 Mac802_16Class::create() 函数，也就是调用了 C++ 环境中的 :new Mac802_16 ，到这里为止 ,otcl 中的 Mac802_16 类对应的 shadow object （影象对象）就生成了     TclObject* o = p->create(argc, argv);     Tcl& <a href="" target="_self" style="font-family: Ubuntu, UbuntuBeta !important; color: rgb(51, 102, 153); text-decoration: none; " target="_blank">tcl </a>= Tcl::instance();     if (o != 0) {         o->name(argv);         tcl.enter(o);         if (o->init(argc - 2, argv + 2) == TCL_ERROR) {             tcl.remove(o);             delete o;              return (TCL_ERROR);         }         tcl.result(o->name());       // 在这里再次为 otcl 中的类 Mac802_16 添加两个命令： cmd 和 instvar ，其中 cmd 命令是meet the Tcl Unknown mechanism —— Tcl 的 unknown 机制，这样一来 , 当你在 ns 脚本中输入了一个该类未知的命令， Tcl 的 unknown 机制就会调用该类的 cmd 命令，具体的过程可以翻看 NS 手册的相应部分，有比较详细的说明；       // 而 cmd （）命令激活影像对象的 command() 方法，并将 cmd() 的<a href="" target="_self" style="font-family: Ubuntu, UbuntuBeta !important; color: rgb(51, 102, 153); text-decoration: none; " target="_blank">参数 </a>以向量的形式传递给command() 方法，因此在实现某类的 C++ 部分时 , 你必须实现该类的 Command() 过程，仔细看看NS2 中的大部分类，是不是都有一个 Command() 函数？其实就是这么来的         OTclAddPMethod(OTclGetObject(interp, argv), "cmd",                    dispatch_cmd, (ClientData)o, 0);         OTclAddPMethod(OTclGetObject(interp, argv), "instvar",                    dispatch_instvar, (ClientData)o, 0);         o->delay_bind_init_all();         return (TCL_OK);     } else {         tcl.resultf("new failed while creating object of class %s",                 p->classname_);         return (TCL_ERROR);     }}

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