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tcl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 type
set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model
set val(netif) Phy/WirelessPhy           ;# network interface type
set 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作为参数传给其父类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 [SplitObject getid]

//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 [catch "$className create $o $args" msg] {

if [string match "__FAILED_SHADOW_OBJECT_" $msg] {

# 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 [catch "$self create-shadow $args"] {

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& tcl = Tcl::instance();

if (o != 0) {

o->name(argv[0]);

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()的参数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[0]), "cmd",

dispatch_cmd, (ClientData)o, 0);

OTclAddPMethod(OTclGetObject(interp, argv[0]), "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);

}

}

command()这个函数实现所有的命令分发，下面摘抄手册的一部分来说明command()的定义（ASRMAgent::command()为例）：

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int ASRMAgent::command(int argc, const char*const*argv) {

Tcl& tcl = Tcl::instance();

if (argc == 3) {

if (strcmp (argv[1],"distance?") == 0) {

int sender = atoi (argv[2]);

SRMinfo* sp = get_state(sender);

tcl.tesultf("%f", sp->distance_);

return TCL_OK;

}

12

}

return (SRMAgent::command(argc,argv));

}

函数调用时需要两个参数:argc和argv，第一个参数(argc)代表解释器中该行命令说明的参数个数。

命令行向量(argv)包括:

——argv[0]为方法的名字,"cmd"。

——argv[1]为所要求的操作。

——如果用户还有其他特殊的参数,                 他们就被放在argv[2...(argc-1)]。

参数是以字符串的形式传递的;他们必须被转换成适合的数据形式。

如果操作成功匹配,将通过前面(3.3.3)的方法返回操作的结果。

command()必须以TCL_OK或TCL_ERROR作为函数的返回代码,来

表明成功或者失败。

如果操作在这个方法中没有找到匹配的,它将调用其父类的command

方法,同时也就返回相应的结果。

这就允许用户创建和对象过程或编译方法一样层次特性的操作。

当command方法是为多继承的类定义时,程序员可以自由的选择其中

一个实现;

1)可以调用其中一个的父command方法,然后返回其相应的结构,或

2)可以以某种顺序依次调用每一个的父command方法,然后返回第一个

调用成功的结果。如果没有调用成功的,将返回错误。

在我们这个文件里,我们把通过command()执行的操作叫做准成员函数，这个名字反映了这些操作作为一个对象的OTcl实例过程的用途。

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我想讲到这里大概可以明白开篇所说的：“我们写的新协议（假若有的话）是如何被NS2执行的”了，但是，假若你不想弄的太明白，那么你只需要了解以下实事：

如果我们要往NS2中添加自己的模块，那么我们至少要实现两个类：

一，首先要有一个类继承自TclObject类或者其子类，例如这个Mac802_16类的继承关系为：TclObject/NsObject/Mac/Mac802_16.这个类里面实现了C++类里面的变量与Otcl类的变量的绑定关系，以及我们的模块要实现的一系列算法等等，这个类负责的就是协议的实现。

这个类，一般需要有构造函数中执行变量的绑定，使用bind()函数，将Otcl变量与C++的成员变量绑定起来。

声明为protected的command()函数：为Otcl类提供方法，对Otcl中的类的方法进行翻译并执行；对于没有考虑到的或者不能解析的命令，调用该C++类的父类的command方法。当在Otcl类中调用某个方法时，首先去tcl类中查找并执行该方法；若查找失败，则在该Otcl类对应的C++类的command方法中查找，若查找仍然失败，则沿着该类的父类一直往上找，尝试调用它们的command方法；若所有父类的command方法都不能解析，则报告该命令无法执行。

其他的成员变量和成员函数，这是用于实现自己的算法模块的内容。

二，其次我们要定义一个声明为static的类，继承自TclClass类，这个类实现了C++环境里面的类与Otcl环境里面的类的关联，简单点来说，这个类负责与Otcl环境进行关联。取最开头的那段代码;

static class Mac802_16Class : public TclClass

{

public:

c802_16Class() : TclClass("Mac/802_16") {}

TclObject* create(int, const char*const*)

{

return (new Mac802_16());

}

} class_mac802_16;

这一段代码里面，包含了一个将Otcl的类名作为参数传给其父类的构造函数；一个create方法：创建一个C++类的对象实例并返回；该方法的返回类定定义为TclObject*。C++类的类型包含在create方法中，Otcl类的类型包含在TclClass类的构造函数中，因此可以实现C++类和Otcl类的连接。

接下来，如果我们要实现的类完成以后，将头文件和源文件放置于~ns目录下自己新建的一个子目录，然后打开~ns/Makefile文件，将“类名.o”添加到该Makefile的OBJ_CC宏定义中，对ns进行编译的时候就能够能够找到该模块的源文件并将其编译到ns中；如果类中定义了一些变量，打开~ns/tcl/lib/ns-default.tcl文件，为该类对应的Otcl类设置一些初始值。最后，对Makefile执行指令：make clean，make，对整个ns重新编译，我们的模块就可以添加到ns2中了。