(转)关于TCP的一个跨层设计的 具体实现思路 (兼讨论 tcl.eval与Tcl_Eval的区别)
老师要求为他的一篇关于跨层相关论文做仿真验证，其中有一个如下需求，描述如下：
每个节点既可以是TCP 发端，也可以是TCP收端，两个身份可以同时兼职，也可以只任其一。
在本需求中，发端的TCP的下层MAC IFQ队列向下放行一个数据包以后，需要及里依次通知上层的路由及TCP层下放一个包，以便提高网络的反应速率。 当路由层没有待下行的数据包时，便通知上层的TCP下放包。
原先已经实现了，当TCP发端 的下层MAC发送成功一个TCP包以后，可以通过回调机制，再通知本节点的TCP发端再次下放数据(回调函数传入当前发送TCP Agent的对象指针 this)
后来，发现有一种情形没有考虑到：那就是当一个节点既是收端又是发端时，收端收到一个通信对方实体发过来的TCP包并回送一个ACK后，也应及时通过回调机制，通知TCP 发端 Agent下放数据。
可问题在于，收端和发端是由两个不同的Agent完成的功能，一个是SACKTCPAgent,另一个是 TCPSinkAgent；
不同于原来的实现，在这种情况下，必须要求 TCPSinkAgent 在发送ACK包后，及时通知SACKTCPAgent 及时下放一个数据包(前提是路由层无包可下放)。 如前所述，这种通知我们是通过回调函数实现的。 在原实现中，回调函数传入的就是当前SACKTCPAgent对象的指针，因为下放新包的动作执行者就是当前SACKTCPAgent对象；但在当前的这种情况下，回调函数赋参时，所处的是 TCPSinkAgent 方法中，想要获得SACKTCPAgent对象的指针并赋给回调函数 就比较麻烦了。
｛特别指明，在这两种实现中，一开始都只是将回调函数的参数准备好，真正调用回调函数的地方都位于 MAC层的 IFQ队列的 deque函数中， 这跟老师的论文思想有关。即：MAC层发包后，就触发新的上层包下发，从而部分取代TCP ACK的激励发包功能 ｝
｛另外，回调函数的参数设置都放在包结构中，因为ns2中包在同一节点的各层传输时，都是恒定的，丢释放｝
因为，大体上来讲，NS2本身的框架就是用 TCL脚本当作粘合剂，各个C++影像类负责各自的实现，相互之间的联系完全靠TCL层次的沟通（本博客的其余贴中，有说明TCL脚本是如何组装一个节点的）
而在原NS2实现中，TCPSinkAgent 和 SACKTCPAgent，虽处同一节点中，但一个管发，一个管收，完全不交叉。 因此，想要在 TCPSinkAgent 的方法中，获得同节点的 SACKTCPAgent的对象指针，在n2中没有现成的实现～
想要达成目的，唯一的方法就是从粘合剂下手：
我们知道，任何一个节点，都是通过 attach-agent将自己与Agent绑定的(Agent 还分TCP Agent, Route Agent 等等)， 而 TCL类 node 的attach-agent方法中，只是将 agent OTCL对象的node_ 成员置为当前节点； 因此，对于 TCPSinkAgent 和 SACKTCPAgent 所对应的OTCL对象来说，都有一个共同的成员为 node_，其值就是为包含这两个Agent的节点 (节点此时其实可以看成一个容器)
知道这个线索后，大致的实现思路便可阐述如下：
1 . 在 TCPSinkAgent 接收完一个数据包并发送ACK后，通过 Tcl::instance.Eval() 函数执行一段 tcl代码，代码的具体内容是:
$self set node_
然后 再通过获得TCl.result()获得上句tcl脚本执行的结果。此结果应该为 包含当前 TCPSinkAgent的 节点在OTCL环境中的 ID值(通常为 _O+integer形式) . 通过本博客的另一贴 “ns2中常用的命令” 的分析可以知道，得用这个ID值以及 TCL::Lookup函数 是可以获得当前节点对应的C++影像类的对象指针的。 但是，从Node C++类的定义中，我们无法找到可以获得当前SACKTCPAgent 的方法或者变量(这也很好理解。因为，一个节点作为容器，里面装什么东西，本来就是灵活配置的。因此，肯定不会写死在C++代码里，只可能在tcl层次中进行灵活组装。正如一个节点也可以用不同版本或类型的TCP Agent用来发数据)
2. 获得当前节点的ID值后的操作：
我们知道在OTCL环境中，当前节点有一个成员变量 agents_ 这个变量记载了节点容器中所装配的所有 Agent对象，有routing agent, Tcp agent等～
因为，一个节点只可能有一个用于发送的 TCP Agent作为发端，因此，通过遍历agents_中存储的所有agent 并根据其是否为 TCPAgent的子类实现(实现时应该直接用info class命令判断其是否为Sack1TcpAgent类,info superclass命令不可用于此处)，便可唯一确定地获当前管发送的 agent_ 值了。 在本实现中，管发送的是Sack1TcpAgent. 当然，这个agent_的值也是 _O+ integer形式，全局唯一。 通过 前面所述的 TCLObject::lookup 以及 强制类型转换， 我们便可以获得当前节点的 SACKTCPAgent C++实例了，然后，再将其对象指针作为参数赋给回调参数。
（遍历Agents的工作都需要用TCL来完成； 1，2 步的工作合成一下，具体实现如下：）
｛
set curNode_ [$self set node_]
set curAgentList_ [$curNode set agents_]
foreach Agent_ $curAgentList_ {
if { [$Agent_ info class ]=="Agent/TCP/Sack1"}
return $Agent_
}
｝
这样，当在真正调用回调函数时，便可以真正地调用 SACKTCPAgent 的新包发送函数 下放新的数据包了。
兼讨论 tcl.eval与Tcl_Eval的区别
总结： 关于这个区别，在ns2 源代码中，有一处特别说明：
void
TclObject::create_instvar(const char* var)
{
/*
* XXX can't use tcl.evalf() because it uses Tcl_GlobalEval
* and we need to run in the context of the method.
*/
char wrk[256];
sprintf(wrk, "$self instvar %s", var);
Tcl_Eval(Tcl::instance().interp(), wrk);
}
在Tcl_Eval函数的定义处，我们也无法获取到更多的 信息来 区别 Tcl_Eval 与 tcl.eval
但，通过create_instavar函数处的说明， 我猜测：
tcl.eval(或者是evalc evalf 等等)，这些函数在执行 tcl语句时，其所处环境都为全局环境，也就是说，在调用tcl.eval前，ns2框架可能要先通过栈操作保存原先的otcl执行环境；而Tcl_Eval 执行的脚本所处环境即为当前ns2执行到的 otcl环境，并没有发生环境切换. 因此，我们可以在Tcl_Eval 脚本中执行 $self 语句，但却不能在 tcl.eval中执行(当然，前提是我们知道当前所处的是哪一个具体的OTCL过程，才能知道有哪些局部变量或者方法可调用)。
另外，Tcl_Eval可以执行return 语句，但在tcl.eval中却不能。 因为， Tcl_Eval所处环境为某个OTCL的具体过程，当然可以返回，而tcl.eval所处的全局环境显然不允许return了。
在对本实现的编程实现过程中，我们也间接验证了这些猜测。
其实，通过跟踪tcl.eval的具体实现，我们发现它最终调用的是一个Tcl_GlobalEval函数，而这个函数的定义处，明确说明如下：
*
* Tcl_GlobalEval --
*
* Evaluate a command at global level in an interpreter.
*
* Results:
* A standard Tcl result is returned, and the interp's result is
* modified accordingly.
*
* Side effects:
* The command string is executed in interp, and the execution
* is carried out in the variable context of global level (no
* procedures active), just as if an "uplevel #0" command were
* being executed.
从该说明中可以确定： tcl.eval中执行的脚本，其所处的环境都是全局环境。因此，再次验证上面的猜测。
今天看了season的29问后，发现其实还有一种实现是可以达到同样的目的的。只是，在上篇提及的实现中，所有更改均是在 TCPSinkAgent的C++实现中，仿真脚本中不需要针对这个实现作任何多余的设定；本篇中，受season29问的最后一问的启发，找到一种需要在具体的仿真脚本中额外设定，但实现起来相对容易一些的方法，阐述如下：
1. 在TCPSinkAgent中定义一个指向 同节点的发端的 SACKTcpAgent的对象指针。
2. 在 TCPSinkAgent的command实现中，添加一个对 set-sackagent的方法的实现。 在tcl中，tcpsinkagent对应的otcl实例调用set-sackagent(其中参数设为同节点的 SACKTcpAgent对应的OTCL实例)。 这样，在command的set-sackagent实现中， 将传入的参数，也就是SACKTcpAgent的OTCL实例ID值(_o+integer)通过 TCLObject::Lookup() 返回 SACKTcpAgent的C++实例指针，并将其赋给 TCPSinkAgent的SACKTcpAgent指针。
3. 在TCPSinkAgent接收完数据包并发送完ACK后，将其成员变量 SACKTcpAgent * 指针的值 赋给回调参数
4. 在真正调用回调参数的地方(MAC IFQ dequeue) 便可以 跳转至 TCPSACKTcpAgent的 发包函数，起到激励发新包的作用～
这种实现思路对于动态拓扑的情况来说，不大方便。因为，所有节点间的TCPSink与TCPSACKAgent 的绑定必须全部自己手动实现。
