]> oss.titaniummirror.com Git - tinyos-2.x.git/commitdiff
Updated instructions.
authorscipio <scipio>
Wed, 2 May 2007 03:12:46 +0000 (03:12 +0000)
committerscipio <scipio>
Wed, 2 May 2007 03:12:46 +0000 (03:12 +0000)
doc/html/install-tinyos.html
doc/html/tutorial/lesson11-200.html [new file with mode: 0644]
doc/html/upgrade-tinyos.html
doc/index.html

index fff256e9c67248d23ff8c2fbb674d9932fead735..d135a445e71ed7f4c344b513f1b26175c6d8150c 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 <body>
 
 <div class="title">Installing TinyOS 2.0</div>
 <body>
 
 <div class="title">Installing TinyOS 2.0</div>
-<div class="subtitle">Last updated 8 April 2007</div>
+<div class="subtitle">Last updated 1 May 2007</div>
 
 <p>If you already have a 1.x tree or an existing 2.x tree, you are better off 
 following the <i>upgrade</i> instructions at 
 
 <p>If you already have a 1.x tree or an existing 2.x tree, you are better off 
 following the <i>upgrade</i> instructions at 
@@ -20,8 +20,9 @@ following the <i>upgrade</i> instructions at
       <h1>One-step Install with a Live CD</h1>
 
       <p><A
       <h1>One-step Install with a Live CD</h1>
 
       <p><A
-      HREF="http://toilers.mines.edu/Public/XubunTOS/">Download a
-      Linux live CD that has a TinyOS installation on it</A>. All you
+      HREF="http://toilers.mines.edu/Public/XubunTOS">Download a
+      Linux live CD that has a TinyOS installation on it</A>. 
+      All you
       need to do is download the CD image, burn it onto a CD, and
       install from there. This saves you all of the complexities of
       installation, and it's the recommended way to install
       need to do is download the CD image, burn it onto a CD, and
       install from there. This saves you all of the complexities of
       installation, and it's the recommended way to install
@@ -33,7 +34,13 @@ following the <i>upgrade</i> instructions at
 <p>Currently, the TinyOS Core Working Group supports TinyOS on two platforms: Cygwin (Windows)
 and Linux. There have been some <A HREF="">successful efforts</A> to getting TinyOS environments working
 on Mac OSX, but OSX is not supported by the Core WG.</p>
 <p>Currently, the TinyOS Core Working Group supports TinyOS on two platforms: Cygwin (Windows)
 and Linux. There have been some <A HREF="">successful efforts</A> to getting TinyOS environments working
 on Mac OSX, but OSX is not supported by the Core WG.</p>
-      
+
+<p>If you are running a version of Linux that supports Debian packages, then
+   you may want to use the TinyOS package repository. There is a <A HREF="http://www.tinyos.net/scoop/story/2007/3/1/142950/4912">story on www.tinyos.net</A> 
+   that describes how to use it. If you do this, then you do not have to
+   install the instructions here, except that you will need to check
+   that your environment is set up correctly (the final step)</p>
+
 <p>Installing a TinyOS enviromnent has five basic steps; Windows requires an extra step,
 installing Cygwin, which is a UNIX-like environment. The steps are:</p>
 
 <p>Installing a TinyOS enviromnent has five basic steps; Windows requires an extra step,
 installing Cygwin, which is a UNIX-like environment. The steps are:</p>
 
@@ -311,8 +318,8 @@ bypass the erroneous error by using 'rpm -ivh --ignoreos
 
 <tr>
   <td>TinyOS</td>
 
 <tr>
   <td>TinyOS</td>
-  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/windows/tinyos-2.0.0-3.cygwin.noarch.rpm">tinyos-2.0.0-3.cygwin.noarch.rpm</a></td>
-  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/linux/tinyos-2.0.0-3.noarch.rpm">tinyos-2.0.0-3.noarch.rpm</a></td>
+  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/windows/tinyos-2.0.1-5.cygwin.noarch.rpm">tinyos-2.0.1-5.cygwin.noarch.rpm</a></td>
+  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/linux/tinyos-2.0.1-5.noarch.rpm">tinyos-2.0.1-5.noarch.rpm</a></td>
 </tr>
 
 </tbody></table>
 </tr>
 
 </tbody></table>
diff --git a/doc/html/tutorial/lesson11-200.html b/doc/html/tutorial/lesson11-200.html
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a495f6a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1594 @@
+<!DOCTYPE doctype PUBLIC "-//w3c//dtd html 4.0 transitional//en">
+<html>
+<head>
+  <title>Lesson 11: Simulation with TOSSIM</title>
+  <link href="../../stylesheets/tutorial.css" rel="stylesheet" type="text/css">
+</head>
+<body>
+
+<div class="title">Lesson 11: Simulation with TOSSIM</div>
+<div class="subtitle">Last Modified: 18 May 2006</div>
+
+      <p>This lesson introduces the TOSSIM simulator. You will become
+        familiar with how to compile TOSSIM and use some of its
+        functionality. You will learn how to:</p>
+
+      <p>
+        
+        <ul>
+          
+          <li>Compile TOSSIM.</li>
+          
+          <li>Configure a simulation in Python and C++.</li>
+            
+          <li>Inspect variables.</li>
+              
+          <li>Inject packets.</li>
+        </ul>
+      </p>
+
+
+<h1>Introduction</h1>
+
+        TOSSIM simulates entire TinyOS applications. It works by
+        replacing components with simulation implementations. The
+        level at which components are replaced is very flexible: for
+        example, there is a simulation implementation of millisecond
+        timers that replaces <code>HilTimerMilliC</code>, while there is also an
+        implementation for atmega128 platforms that replaces the HPL
+        components of the hardware clocks. The former is general and
+        can be used for any platform, but lacks the fidelity of
+        capturing an actual chips behavior, as the latter
+        does. Similarly, TOSSIM can replace a packet-level
+        communication component for packet-level simulation, or
+        replace a low-level radio chip component for a more precise
+        simulation of the code execution.
+
+        TOSSIM is a discrete event simulator. When it runs, it pulls
+        events of the event queue (sorted by time) and executes them.
+        Depending on the level of simulation, simulation events can
+        represent hardware interrupts or high-level system events
+        (such as packet reception). Additionally, tasks are simulation
+        events, so that posting a task causes it to run a short time
+        (e.g., a few microseconds) in the future.
+
+        TOSSIM is a library: you must write a program that configures
+        a simulation and runs it. TOSSIM supports two programming
+        interfaces, Python and C++. Python allows you to interact with
+        a running simulation dynamically, like a powerful
+        debugger. However, as the interpretation can be a performance
+        bottleneck when obtaining results, TOSSIM also has a C++
+        interface. Usually, transforming code from one to the other is
+        very simple.
+
+        TOSSIM currently does not support gathering power
+        measurements.
+
+        <h1>Compiling TOSSIM</h1>
+
+        <p>TOSSIM is a TinyOS library. Its core code lives in <code><a
+        href="../../../tos/lib/tossim">tos/lib/tossim</a></code>. Every TinyOS
+        source directory has an optional <code>sim</code> subdirectory,
+        which contains simulation implementations of that package. For
+        example, <code><a
+        href="../../../tos/chips/atm128/timersim">tos/chips/atm128/timer/sim</a></code>
+        contains TOSSIM implementations of some of the Atmega128 timer
+        abstractions.</p>
+
+        <p>To compile TOSSIM, you pass the <code>sim</code> option to make:</p>
+
+        <pre>
+          $ cd apps/Blink
+          $ make micaz sim
+        </pre>
+
+        
+        
+      <p>Currently, the only platform TOSSIM supports is the
+        micaz. You should see output similar to this:</p>
+      <pre>
+          mkdir -p build/micaz
+            placing object files in build/micaz
+            writing XML schema to app.xml
+            compiling BlinkAppC to object file sim.o 
+          ncc -c -fPIC -o build/micaz/sim.o -g -O0 -tossim -fnesc-nido-tosnodes=1000 -fnesc-simulate -fnesc-nido-motenumber=sim_node\(\)   -finline-limit=100000 -Wall -Wshadow -DDEF_TOS_AM_GROUP=0x7d -Wnesc-all -target=micaz -fnesc-cfile=build/micaz/app.c -board=micasb  -Wno-nesc-data-race BlinkAppC.nc   -fnesc-dump=components -fnesc-dump=variables -fnesc-dump=constants -fnesc-dump=typedefs -fnesc-dump=interfacedefs -fnesc-dump=tags -fnesc-dumpfile=app.xml
+            compiling Python support into pytossim.o and tossim.o
+          g++ -c -shared -fPIC -o build/micaz/pytossim.o -g -O0  /home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim/tossim_wrap.cxx -I/usr/include/python2.3 -I/home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim -DHAVE_CONFIG_H
+          g++ -c -shared -fPIC -o build/micaz/tossim.o -g -O0  /home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim/tossim.c -I/usr/include/python2.3 -I/home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim
+            linking into shared object ./_TOSSIMmodule.so
+          g++ -shared build/micaz/pytossim.o build/micaz/sim.o build/micaz/tossim.o -lstdc++ -o _TOSSIMmodule.so
+          copying Python script interface TOSSIM.py from lib/tossim to local directory
+      </pre>
+
+      <p>Depending on what OS you are using and what packages are installed, TOSSIM may
+       not properly compile on the first try. <A HREF="#appendix">Appendix A</A>
+       addresses some of the common causes and gives possible solutions.</p>
+
+      <A name="#compiling"></A>
+
+       
+        <p>Compiling TOSSIM has five basic steps. Let's go through
+        them one by one.</p>
+
+        <h2>Writing an XML schema</h2>
+
+        <pre>
+          writing XML schema to app.xml
+        </pre>
+
+        <p>The first thing the TOSSIM build process does is use
+        nesc-dump to produce an XML document that describes the
+        application. Among other things, this document descibes the
+        name and type of every variable.</p>
+
+        <h2>Compiling the TinyOS Application</h2>
+
+        <p>Besides introducing all of these new compilation steps, the
+        <code>sim</code> option changes the include paths of the
+        application. If the application has a series of includes</p>
+
+        <pre>
+          -Ia -Ib -Ic
+        </pre>
+
+        <p>Then the sim option transforms the list to</p>
+
+        <pre>
+          -Ia/sim -Ib/sim -Ic/sim -I%T/lib/tossim -Ia -Ib -Ic
+        </pre>
+          
+        <p>This means that any system-specific simulation
+        implementations will be used first, followed by generic TOSSIM
+        implementations, followed by standard implementations. The
+        <code>sim</code> option also passes a bunch of arguments to the
+        compiler, so it knows to compile for simulation.</p>
+
+        <p>The product of this step is an object file, <code>sim.o</code>,
+        which lives in the platform's build directory. This object
+        file has a set of C functions which configure the simulation
+        and control execution.</p>
+
+        <h2>Compiling the Programming Interface</h2>
+
+        <pre>
+            compiling Python support into pytossim.o and tossim.o
+          g++ -c -shared -fPIC -o build/micaz/pytossim.o -g -O0 \
+          /home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim/tossim_wrap.cxx \
+          -I/usr/include/python2.3 -I/home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim \
+          -DHAVE_CONFIG_H
+          g++ -c -shared -fPIC -o build/micaz/tossim.o -g -O0 \
+          /home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim/tossim.c \
+          -I/usr/include/python2.3 -I/home/pal/src/tinyos-2.x/tos/lib/tossim
+        </pre>
+        
+        <p>The next step compiles the support for the C++ and Python
+        programming interfaces. The Python interface is actually built
+        on top of the C++ interface. Calling a Python object calls a
+        C++ object, which then calls TOSSIM through the C
+        interface. <code>tossim.o</code> contains the C++ code, while
+        <code>pytossim.o</code> contains the Python support. These files
+        have to be compiled separately because C++ doesn't understand
+        nesC, and nesC doesn't understand C++.</p>
+
+        <h2>Building the shared object</h2>
+        
+        <pre>
+            linking into shared object ./_TOSSIMmodule.so
+          g++ -shared build/micaz/pytossim.o build/micaz/sim.o build/micaz/tossim.o -lstdc++ -o _TOSSIMmodule.so
+        </pre>
+
+        <p>The next to last step is to build a shared library that
+        contains the TOSSIM code, the C++ support, and the Python
+        support.</p>
+
+        <h2>Copying Python Support</h2>
+        
+        <pre>
+            copying Python script interface TOSSIM.py from lib/tossim to local directory
+        </pre>
+
+        <p>Finally, there is the Python code that calls into the
+        shared object. This code exists in <code>lib/tossim</code>, and
+        the make process copies it into the local directory.</p>
+
+        
+        <h1>Running TOSSIM with Python</h1>
+        
+        <p>Go into the <code>RadioCountToLeds</code> application and build
+          TOSSIM:</p>
+
+        <pre>
+$ cd tinyos-2.x/apps/RadioCountToLeds
+$ make micaz sim
+        </pre>
+
+        <p>We'll start with running a simulation in Python. You can either
+          write a script and just tell Python to run it, or you can
+          use Python interactively. We'll start with the latter. Fire
+          up your Python interpreter:</p>
+
+        <pre>
+$ python
+        </pre>
+
+        <p>You should see a prompt like this:</p>
+
+        <pre>
+Python 2.3.4 (#1, Nov  4 2004, 14:13:38)
+[GCC 3.4.2 20041017 (Red Hat 3.4.2-6.fc3)] on linux2
+Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
+>>>
+        </pre>
+
+        <p>The first thing we need to do is import TOSSIM and create a
+        TOSSIM object. Type</p>
+
+        <pre>
+>>> from TOSSIM import *
+>>> t = Tossim([])
+        </pre>
+        
+        <p>The square brackets are an optional argument that lets you
+        access variables in the simulation. We'll get to how to use
+        that later. In this case, we're telling TOSSIM that there are
+        no variables that we want to look at. The way you run a TOSSIM
+        simulation is with the <code>runNextEvent</code> function. For
+        example:</p>
+
+        <pre>
+>>> t.runNextEvent()
+0
+        </pre>
+
+        <p>When you tell TOSSIM to run the next event, it returns
+        0. This means that there was no next event to run. The reason
+        is simple: we haven't told any nodes to boot. This snippet of
+        code will tell mote 32 to boot at time 45654 and run its first
+        event (booting):</p>
+
+        <pre>
+>>> m = t.getNode(32);
+>>> m.bootAtTime(45654);
+>>> t.runNextEVent()
+1
+        </pre>
+
+      <p>Instead of using raw simulation ticks, you can also use the
+      call <code>ticksPerSecond()</code>. However, you want to be careful
+      to add some random bits into this number: having every node
+      perfectly synchronized and only different in phase in terms of
+          seconds can lead to strange results.</p>
+
+      <pre>
+>>> m = t.getNode(32);
+>>> m.bootAtTime(4 * t.ticksPerSecond() + 242119);
+>>> t.runNextEVent()
+1
+      </pre>
+
+        <p>Now, <code>runNextEvent</code> returns 1, because there was an
+        event to run. But we have no way of knowing whether the node
+        has booted or not. We can find this out in one of two ways.
+        The first is that we can just ask it:</p>
+
+        <pre>
+>>> m.isOn()
+1
+>>> m.turnOff()
+>>> m.isOn()
+0
+>>> m.bootAtTime(560000)
+>>> t.runNextEvent()
+0
+>>> t.runNextEvent()
+1
+        </pre>        
+
+        <p>Note that the first <code>runNextEvent</code> returned 0. This
+        is because when we turned the mote off, there was still an
+        event in the queue, for its next timer tick. However, since
+        the mote was off when the event was handled in that call,
+        <code>runNextEvent</code> returned 0. The second call to
+        <code>runNextEvent</code> returned 1 for the second boot event, at
+        time 560000.</p>
+
+
+        <p>A Tossim object has several useful functions. In Python,
+        you can generally see the signature of an object with the
+        <code>dir</code> function. E.g.:</p>
+
+        <pre>
+>>> t = Tossim([])
+>>> dir(t)
+['__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__getattr__',
+'__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__',
+'__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__str__',
+'__swig_getmethods__', '__swig_setmethods__', '__weakref__', 'addChannel',
+'currentNode', 'getNode', 'init', 'mac', 'newPacket', 'radio', 'removeChannel',
+'runNextEvent', 'setCurrentNode', 'setTime', 'this', 'thisown', 'time', 'timeStr']
+        </pre>
+
+        <p>The most common utility functions are:</p>
+
+        <ul>
+          <li><b><code>currentNode()</code></b>: returns the ID of the current node.</li>
+          <li><b><code>getNode(id)</code></b>: returns an object representing a specific mote</li>
+          <li><b><code>runNextEvent()</code></b>: run a simulation event</li>
+          <li><b><code>time()</code></b>: return the current time in simulation ticks as a large integer </li>
+          <li><b><code>timeStr()</code></b>: return a string representation of the current time</li>
+          <li><b><code>init()</code></b>: initialize TOSSIM</li>
+          <li><b><code>mac()</code></b>: return the object representing the media access layer</li>
+          <li><b><code>radio()</code></b>: return the object representing the radio model</li>
+          <li><b><code>addChannel(ch, output)</code></b>: add <i>output</i> as an output to channel <i>ch</i> </li>
+          <li><b><code>removeChannel(ch, output)</code></b>: remove <i>output</i> as an output to channel <i>ch</i> </li>
+          <li><b><code>ticksPerSecond()</code></b>: return how many simulation ticks there are in a simulated second </li>
+        </ul>
+
+        <p>The next section discusses the last two.</p>
+
+          <h1>Debugging Statements</h1>
+        
+        <p>The second approach to know whether a node is on is to tell
+        it to print something out when it boots. TOSSIM has a
+        debugging output system, called <code>dbg</code>. There are four
+        <code>dbg</code> calls:</p>
+
+          <ul>
+            <li><code>dbg</code>: print a debugging statement preceded by the node ID.</li>
+            <li><code>dbg_clear</code>: print a debugging statement which is not preceded by the node ID. This allows you to easily print out complex data types, such as packets, without interspersing node IDs through the output.</li>
+            <li><code>dbgerror</code>: print an error statement preceded by the node ID</li>
+            <li><code>dbgerror_clear</code>: print an error statement which is not preceded by the node ID</li>
+          </ul>
+
+          
+        <p>Go into <code>RadioCountToLedsC</code> and modify the <code>Boot.booted</code> event
+          to print out a debug message when it boots, such as this:</p>
+
+        <pre>
+event void Boot.booted() {
+  call Leds.led0On();
+  dbg("Boot", "Application booted.\n");
+  call AMControl.start();
+}
+        </pre>
+
+        <p>Calls to the debugging calls take two or more
+        parameters. The first parameter ("Boot" in the above example)
+        defines the output <i>channel</i>. An output channel is simply
+        a string. The second and subsequent parameters are the message
+        to output. They are identical to a printf statement. For example
+          <code>RadioCountToLedsC</code> has this call:
+
+        <pre>
+event message_t* Receive.receive(message_t* bufPtr, void* payload, uint8_t len) {
+  dbg("RadioCountToLedsC", "Received packet of length %hhu.\n", len);
+  ...
+}
+        </pre>
+
+        which prints out the length of received packet as an 8-bit unsigned value (%hhu).</p>
+
+        <p>Once you have added the debugging statement to the event,
+        recompile the application with <code>make micaz sim</code> and
+        start up your Python interpreter. Load the TOSSIM module and
+        schedule a mote to boot as before:</p>
+        
+        <pre>
+>>> from TOSSIM import *
+>>> t = Tossim([])
+>>> m = t.getNode(32);
+>>> m.bootAtTime(45654);
+        </pre>
+
+        <p>This time, however, we want to see the debugging message
+        that the mote has booted. TOSSIM's debugging output can be
+        configured on a per-channel basis. So, for example, you can
+        tell TOSSIM to send the "Boot" channel to standard output, but
+        another channel, say "AM", to a file. 
+        By default, a channel has no destination, and so
+        messages to it are discarded.</p>
+
+        <p>In this case, we want to send the Boot channel to standard
+        output. To do this, we need to import the <code>sys</code> Python
+        package, which lets us refer to standard out. We can then tell
+        TOSSIM to send Boot messages to this destination:
+          
+        <pre>
+>>> import sys
+>>> t.addChannel("Boot", sys.stdout);
+1
+        </pre>
+
+          The return value shows that the channel was added successfully. Run the first
+          simulation event, and the mote boots:
+
+        <pre>
+>>> t.runNextEvent()
+DEBUG (32): Application booted.
+1
+        </pre>          </p>
+
+        <p>The only difference between debug and error functions is
+        the string output at the beginning of a message. Debug
+        statements print <code>DEBUG (n)</code>, while error statements
+        print <code>ERROR (n)</code>.</p>
+
+        <p>A debugging statement can have multiple output
+          channels. Each channel name is delimited by commas:
+
+          <pre>
+event void Boot.booted() {
+  call Leds.led0On();
+  dbg("Boot,RadioCountToLedsC", "Application booted.\n");
+  call AMControl.start();
+}
+          </pre>
+
+          If a statement has multiple channels and those channels
+          share outputs, then TOSSIM only prints the message once. For
+          example, if both the Boot channel and RadioCountToLedsC
+          channel were connected to standard out, TOSSIM will only
+          print one message. For example, this series of debug statements
+
+          
+          <pre>
+event void Boot.booted() {
+  call Leds.led0On();
+  dbg("Boot,RadioCountToLedsC", "Application booted.\n");
+  dbg("RadioCountToLedsC", "Application booted again.\n");
+  dbg("Boot", "Application booted a third time.\n");
+  call AMControl.start();
+}
+          </pre>
+
+          when configured so
+
+          <pre>
+>>> import sys
+>>> t.addChannel("Boot", sys.stdout)
+>>> t.addChannel("RadioCountToLedsC", sys.stdout)
+          </pre>
+
+          will print out this:
+
+          <pre>
+DEBUG (32): Application booted.
+DEBUG (32): Application booted again.
+DEBUG (32): Application booted a third time.
+          </pre></p>
+
+
+        <p>A channel can have multiple outputs. For example, this
+        script will tell TOSSIM to write <code>RadioCountToLedsC</code> messages to
+        standard output, but to write <code>Boot</code> messages to both standard
+        output and a file named <code>log.txt</code>:
+
+          <pre>
+>>> import sys
+>>> f = open("log.txt", "w")
+>>> t.addChannel("Boot", f)
+>>> t.addChannel("Boot", sys.stdout)
+>>> t.addChannel("RadioCountToLedsC", sys.stdout)
+          </pre>
+        </p>
+
+        <h1>Configuring a Network</h1>
+
+        <p>When you start TOSSIM, no node can communicate with any
+        other.  In order to be able to simulate network behavior, you
+        have to specify a <i>network topology</i>. Internally, TOSSIM
+        is structured so that you can easily change the underlying
+        radio simulation, but that's beyond the scope of this
+        tutorial. The default TOSSIM radio model is signal-strength
+        based. You provide a graph to the simulator that describes the
+        propagation strengths. You also specify noise floor, and
+        receiver sensitivity. There are some very early results that
+        describe current sensor platforms (e.g., the mica2) in these
+        terms. Because all of this is through a scripting interface,
+        rather than provide a specific radio model, TOSSIM tries to
+        provide a few low-level primitives that can express a wide
+        range of radios and behavior.</p>
+
+        <p>You control the radio simulation through a Python Radio
+        object:</p>
+
+        
+        <pre>
+>>> from TOSSIM import *
+>>> t = Tossim([])
+>>> r = t.radio()
+>>> dir(r)
+['__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__',
+'__getattr__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__',
+'__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__',
+'__repr__', '__setattr__', '__str__', '__swig_getmethods__',
+'__swig_setmethods__', '__weakref__', 'add', 'connected',
+'gain', 'remove', 'setNoise', 'this', 'thisown',
+<class 'TOSSIM.RadioPtr'>]
+        </pre>          
+
+        <p>The first set of methods (with the double underscores) are
+        ones that you usually don't call. The important ones are at
+        the end. They are:</p>
+
+        <ul>
+          <li><b><code>add(src, dest, gain)</code></b>: Add a link from <i>src</i>
+          to <i>dest</i> with <i>gain</i>. When <i>src</i> transmits, <i>dest</i>
+          will receive a packet attenuated by the <i>gain</i> value.</li>
+
+          <li><b><code>connected(src, dest)</code></b>: Return whether there is a
+          link from <i>src</i> to <i>dest</i>.</li>
+
+
+          <li><b><code>gain(src, dest)</code></b>: Return the gain value of the
+          link from <i>src</i> to <i>dest</i>.</li>
+          
+          <li><b><code>remove(src, dest)</code></b>: Remove the link from
+          <i>src</i> to <i>dest</i>.</li>
+
+
+          <li><b><code>setNoise(node, mean, variance)</code></b>: Set the noise
+          floor at <i>node</i> to be a gaussian distribution with
+          <i>mean</i> and <i>variance</i>.</li>
+
+          <li><b><code>sensitivity()</code></b>: Return the receive sensitivity of
+            the nodes.</li>
+
+          <li><b><code>setSensitivity(val)</code></b>: Set the receive sensitivity
+          of nodes to be <i>val</i>. The sensitivity is how much
+          stronger a signal must be for it to be received
+          uncorrupted. E.g., a sensitivity of 3.0 (the default value)
+          means that a packet must be 3dBm greater than the sum of
+          noise and concurrent transmissions for it to be received
+          uncorrupted.</li>
+
+          <li><b><code>threshold()</code></b>: Return the CCA threshold.</li>
+
+          <li><b><code>setThreshold(val)</code></b>: Set the CCA threshold value in
+            dBm.The default is -95.</li>
+          
+        </ul>
+
+        <p>The Radio object only deals with physical layer
+        propagation. The MAC object deals with the data link layer,
+        packet lengths, and radio bandwidth. The default TOSSIM MAC
+        object is for a CSMA protocol. You get a reference to the MAC
+        object by calling <code>mac()</code> on a Tossim object:
+          <pre>
+>>> mac = t.mac()
+          </pre>
+
+          The default MAC object has a large number of functions, for
+          controlling backoff behavior, packet preamble length, radio
+          bandwidth, etc. All time values are specified in terms of
+          radio symbols, and you can configure the number of symbols
+          per second and bits per symbol. By default, the MAC object
+          is configured to act like the standard TinyOS 2.0 CC2420
+          stack: it has 4 bits per symbol and 64k symbols per second,
+          for 256kbps. This is a subset of the MAC functions that
+          could be useful for changing backoff behavior. Every
+          accessor function has a corresponding set function that
+          takes an integer as a parameter. E.g., there's <code>int
+          initHigh()</code> and <code>void setInitHigh(int val)</code>. The
+          default value for each parameter is shown italicized in
+          parentheses.  </p>
+
+        <ul>
+          <li><b>initHigh</b>: The upper bound of the initial backoff range. <i>(400)</i></li>
+          <li><b>initLow</b>: The lower bound of the initial backoff range. <i>(20)</i></li>
+          <li><b>high</b>: The upper bound of the backoff range. This is multiplied by the
+          exponent base to the nth power, where n is the number of previous backoffs. So if the
+          node had its initial backoff, then the upper bound is high * base, while if it
+          is after the second backoff then the upper bound is high * base * base. <i>(160)</i></li>
+          <li><b>low</b>: The lower bound of the backoff range. This is multiplied by the
+          exponent base to the nth power, where n is the number of previous backoffs. So if the
+          node had its initial backoff, then the upper bound is low * base, while if it
+          is after the second backoff then the upper bound is low * base * base. <i>(20)</i></li>
+          <li><b>symbolsPerSec</b>: The number of symbols per second that the radio can
+          transmit. <i>(65536)</i></li>
+          <li><b>bitsPerSymbol</b>: The number of bits per radio symbol. Multiplying this by
+          the symbols per second gives the radio bandwidth. <i>(4)</i></li>
+          <li><b>preambleLength</b>: How long a packet preamble is. This is added to the duration
+          of transmission for every packet. <i>(12)</i></li>
+          <li><b>exponentBase</b>: The base of the exponent used to calculate backoff. Setting it to
+          2 provides binary exponential backoff. <i>(0)</i>.</li>
+          <li><b>maxIterations</b>: The maximum number of times the radio will back off before
+          signaling failure, zero signifies forever. <i>(0)</i>.</li>
+          <li><b>minFreeSamples</b>: The number of times the radio must detect a clear channel
+          before it will transmit. This is important for protocols like 802.15.4, whose synchonrous
+          acknowledgments requires that this be greater than 1 (you could have sampled in the dead time
+          when the radios are changing between RX and TX mode). <i>(2)</i></li>
+          <li><b>rxtxDelay</b>: The time it takes to change the radio from RX to TX mode (or vice versa).<i>(32)</i></li>
+          <li><b>ackTime</b>: The time it takes to transmit a synchonrous acknowledgment, not including the
+          requisite RX/TX transition.<i>(34)</i></li>
+        </ul>
+
+        <p>Any and all of these configuration constants can be changed
+        at compile time with #define directives. Look at
+        <code>tos/lib/tossim/sim_csma.h</code>.</p>
+
+        <p>Because the radio connectivity graph can be scripted, you
+        can easily store topologies in files and then load the
+        file. Alternatively, you can store a topology as a script.
+        For example, this script will load a file which specifies each
+          link in the graph as a line with three values, the source, the
+          destination, and the gain, e.g.:
+
+          <pre>
+1  2 -54.0
+          </pre>
+
+          means that when 1 transmits 2 hears it at -54 dBm. Create a file <code>topo.txt</code>
+          that looks like this:</p>
+
+        <pre>
+1  2 -54.0
+2  1 -55.0
+1  3 -60.0
+3  1 -60.0
+2  3 -64.0
+3  2 -64.0
+        </pre>
+
+        <p>This script will read such a file:
+
+          <pre>
+>>> f = open("topo.txt", "r")
+>>> lines = f.readlines()
+>>> for line in lines:
+...   s = line.split()
+...   if (len(s) > 0):
+...     print " ", s[0], " ", s[1], " ", s[2];
+...     r.add(int(s[0]), int(s[1]), float(s[2]))
+          </pre></p>
+        
+        
+        <p>Now, when a node transmits a packet, other nodes will hear it.
+        This is a complete script for simulating packet transmission with
+          RadioCountToLedsC. Save it as a file <code>test.py</code>:</p>
+        <pre>
+from TOSSIM import *
+import sys
+
+t = Tossim([])
+r = t.radio()
+f = open("topo.txt", "r")
+
+lines = f.readlines()
+for line in lines:
+  s = line.split()
+  if (len(s) > 0):
+    print " ", s[0], " ", s[1], " ", s[2];
+    r.add(int(s[0]), int(s[1]), float(s[2]))
+
+t.addChannel("RadioCountToLedsC", sys.stdout)
+t.addChannel("Boot", sys.stdout)
+
+t.getNode(1).bootAtTime(100001);
+t.getNode(2).bootAtTime(800008);
+t.getNode(3).bootAtTime(1800009);
+
+r.setNoise(1, -100.0, 5.0)
+r.setNoise(2, -100.0, 5.0)
+r.setNoise(3, -100.0, 5.0)
+
+for i in range(0, 100):
+  t.runNextEvent()
+        </pre>          
+
+        <p>Run it by typing <code>python test.py</code>. You should see
+          output that looks like this:</p>
+
+        <pre>
+1  2 -54.0
+2  1 -55.0
+1  3 -60.0
+3  1 -60.0
+2  3 -64.0
+3  2 -64.0
+DEBUG (1): Application booted.
+DEBUG (1): Application booted again.
+DEBUG (1): Application booted a third time.
+DEBUG (2): Application booted.
+DEBUG (2): Application booted again.
+DEBUG (2): Application booted a third time.
+DEBUG (3): Application booted.
+DEBUG (3): Application booted again.
+DEBUG (3): Application booted a third time.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (1): Received packet of length 2.
+DEBUG (3): Received packet of length 2.
+DEBUG (2): Received packet of length 2.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (1): Received packet of length 2.
+        </pre>
+
+        <p>If you set the noise to be 30 plus or minus 5 dBm instead
+        of 80 plus or minus 5 dBm, then nodes will never transmit, as
+        the default CCA threshold is -95 dBm. You'll see something
+        like this:</p>
+             <pre>
+1  2 -54.0
+2  1 -55.0
+1  3 -60.0
+3  1 -60.0
+2  3 -64.0
+3  2 -64.0
+DEBUG (1): Application booted.
+DEBUG (1): Application booted again.
+DEBUG (1): Application booted a third time.
+DEBUG (2): Application booted.
+DEBUG (2): Application booted again.
+DEBUG (2): Application booted a third time.
+DEBUG (3): Application booted.
+DEBUG (3): Application booted again.
+DEBUG (3): Application booted a third time.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 1.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: packet sent.
+DEBUG (1): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+DEBUG (2): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+DEBUG (3): RadioCountToLedsC: timer fired, counter is 2.
+        </pre>
+
+        <p>Because the nodes backoff perpetually, they never transmit
+        the packet and so subsequent attempts to send fail. Although
+        it only takes a few simulation events to reach the first timer
+        firings, it takes many simulation events (approximately 4000)
+        to reach the second timer firings. This is because the nodes
+        have MAC backoff events. If you want to simulate in terms of
+        time, rather than events, you can always do something like
+        this, which simulates 5 seconds from the first node boot:</p>
+
+        <pre>
+t.runNextEvent();
+time = t.time()
+while (time + 50000000000 > t.time()):
+  t.runNextEvent()
+</pre>
+
+        <p>TOSSIM allows you to specify a network topology in terms of
+        gain. However, this raises the problem of coming up with a
+        topology. There are two approaches you can take. The first is
+        to take data from a real world network and input this into
+        TOSSIM. The second is to generate it from applying a
+        theoretical propagation model to a physical layout.  The standard
+        file format is
+
+          <pre>
+noise n avg std
+gain src dest g
+          </pre>
+
+          where each statement is on a separate line. The <i>noise</i>
+          statement defines the noise observed at node <i>n</i> with
+          an average of <i>avg</i> and a standard deviation of
+          <i>std</i>.  The <i>gain</i> statement defines a propagation
+          gain <i>g</i> when <i>src</i> transmits to <i>dest</i>. This
+          is a snippet of python code that will parse this file
+          format:
+
+          <pre>
+f = open("mirage-1.txt", "r")
+
+lines = f.readlines()
+for line in lines:
+  s = line.split()
+  if (len(s) > 0):
+    if (s[0] == "gain"):
+      r.add(int(s[1]), int(s[2]), float(s[3]))
+    elif (s[0] == "noise"):
+      r.setNoise(int(s[1]), float(s[2]), float(s[3]))
+          </pre></p>
+
+        <p>TOSSIM has a tool for the second option of generating a
+        network topology using a theoretical propagation model. The
+        tool is written in Java and is
+        <code>net.tinyos.sim.PropagationModel</code>. The tool takes a
+        single command line parameter, the name of a configuration
+        file, e.g.:</p>
+
+        <pre>
+java net.tinyos.sim.PropagationModel config.txt
+        </pre>
+
+        <p>The format of a configuration file is beyond the scope of
+        this document: the tool has its own <A
+        HREF="usc-topologies.html">documentation</A>. TOSSIM has two sample configuration
+        files generated from the tool in
+        <code>tos/lib/tossim/topologies</code>. The first is <code><A
+        HREF="">grid.txt</A></code>, which is a 10x10 grid of nodes
+        spaced roughly 40 feet apart. Each node is placed randomly
+        within a 40'x40' "cell." The cells follow a strict grid. The
+        second file is <code><A HREF="">scatter.txt</A></code>, which is
+        100 nodes scattered randomly (with a uniform distribution)
+        over a 360'x360' area. Note that the tool uses random numbers,
+        these configuration files can generate multiple different
+        network topologies. Network topology files generated from the
+        tool follow the same format as <code>mirage-1.txt</code>.</p>
+
+        <h1>Variables</h1>
+
+        <p>TOSSIM allows you to inspect variables in a running TinyOS
+        program. Currently, you can only inspect basic types. For
+        example, you can't look at fields of structs, but you can look
+        at state variables.</p>
+
+        <p>When you compile TOSSIM, the make system generates a large
+        XML file that contains a lot of information about the TinyOS
+        program, including every component variable and its type. If
+        you want to examine the state of your program, then you need
+        to give TOSSIM this information so it can parse all of the
+        variables properly. You do this by instantiating a Python
+        object that parses the XML file to extract all of the relevant
+        information. You have to import the Python support package for
+        TOSSIM to do this:</p>
+
+        <pre>
+from tinyos.tossim.TossimApp import *
+
+n = NescApp()
+        </pre>
+
+        <p>Instantiating a <code>NescApp</code> can take quite a while:
+        Python has to parse through megabytes of XML. So be patient
+        (you only have to do it once). NescApp has two optional
+        arguments. The first is the name of the application being
+        loaded. The second is the XML file to load. The default for
+        the latter is <code>app.xml</code>, which is the name of the file
+        that the make system generates. The default for the former is
+        "Unknown App."  So this code behaves identically to that
+        above:</p>
+
+        <pre>
+from tinyos.tossim.TossimApp import *
+
+n = NescApp("Unknown App", "app.xml")
+        </pre>
+
+        <p>You fetch a list of variables from a NescApp object by
+        calling the function <code>variables</code> on the field
+        <code>variables</code>:</p>
+
+        <pre>
+vars = n.variables.variables()
+        </pre>
+
+        <p>To enable variable inspection, you pass this list to a
+        Tossim object when you instantiate it:</p>
+
+        <pre>
+t = Tossim(vars)
+        </pre>
+
+        <p>The TOSSIM object now knows the names, sizes, and types of
+        all of the variables in the TinyOS application. This
+        information allows the TOSSIM support code to take C variables
+        and properly tranform them into Python variables. This
+        currently only works for simple types: if a component declares
+        a structure, you can't access its fields. But let's say we
+        want to read the counter in <code>RadioCountToLedsC</code>. Since each mote
+        in the network has its own instance of the variable, we need
+        to fetch it from a specific mote:</p>
+
+        <pre>
+m = t.getNode(0)
+v = m.getVariable("RadioCountToLedsC.counter")
+        </pre>
+
+        <p>The name of a variable is usually <i>C.V</i>, where
+        <i>C</i> is the component name and <i>V</i> is the variable.
+        In the case of generic components, the name is <i>C.N.V</i>,
+        where <i>N</i> is an integer that describes which instance.
+        Unfortunately, there is currently no easy way to know what
+        <i>N</i> is from nesC source, so you have to root through
+        <code>app.c</code> in order to know.</p>
+
+        <p>Once you have a variable object (<code>v</code> in the above
+        code), you can fetch its value with the <code>getData()</code>
+        function:</p>
+
+        <pre>
+counter = v.getData()
+        </pre>
+
+        <p>Because <code>getData()</code> transforms the underlying C type
+        into a Python type, you can then use its return value in
+        Python expressions. For example, this script will start a
+        simulation of five nodes and run it until node 0's counter
+        reaches 10:</p>
+
+        <pre>
+from sys import *
+from random import *
+from TOSSIM import *
+from tinyos.tossim.TossimApp import *
+
+n = NescApp()
+t = Tossim(n.variables.variables())
+r = t.radio()
+
+f = open("topo.txt", "r")
+lines = f.readlines()
+for line in lines:
+  s = line.split()
+  if (len(s) > 0):
+    if (s[0] == "gain"):
+      r.add(int(s[1]), int(s[2]), float(s[3]))
+    elif (s[0] == "noise"):
+      r.setNoise(int(s[1]), float(s[2]), float(s[3]))
+
+for i in range (0, 4):
+  m = t.getNode(i)
+  m.bootAtTime(randint(1000, 2000) * 1000000)
+
+m = t.getNode(0)
+v = m.getVariable("RadioCountToLedsC.counter")
+
+while (v.getData() < 10):
+  t.runNextEvent()
+
+        </pre>
+
+      <p>The TOSSIM <A
+      HREF="../../../tos/lib/tossim/examples">examples</A>
+      subdirectory also has an example script, named
+      <code>variables.py</code>.</p>
+
+      <h1>Injecting Packets</h1>
+
+      <p>TOSSIM allows you to dynamically inject packets into a
+      network.  Packets can be scheduled to arrive at any time. If a
+      packet is scheduled to arrive in the past, then it arrives
+      immediately. Injected packets circumvent the radio stack: it is
+      possible for a node to receive an injected packet while it is in
+      the midst of receiving a packet from another node over its
+      radio.</p>
+
+      <p>TinyOS 2.0 has support for building Python packet objects.
+      Just like the standard Java toolchain, you can build a packet
+      class based on a C structure. The packet class gives you a full
+      set of packet field mutators and accessors. If an application
+      has a packet format, you can generate a packet class for it,
+      instantiate packet objects, set their fields, and have nodes
+      receive them.</p>
+
+      <p>The <code>RadioCountToLeds</code> application Makefile has an
+      example of how to do this. First, it adds the Python class as a
+      dependency for building the application. Whenever you compile
+      the app, if the Python class doesn't exist, make will build it
+      for you:</p>
+
+      <pre>
+BUILD_EXTRA_DEPS = RadioCountMsg.py RadioCountMsg.class
+      </pre>
+
+      <p>The Makefile also tells make how to generate RadioCountMsg.py:</p>
+
+      <pre>
+RadioCountMsg.py: RadioCountToLeds.h
+        mig python -target=$(PLATFORM) $(CFLAGS) -python-classname=RadioCountMsg RadioCountToLeds.h RadioCountMsg -o $@
+      </pre>
+
+      <p>The rule says to generate RadioCountMsg.py by calling mig
+      with the python parameter.  The Makefile also has rules on how
+      to build Java class, but that's not important for TOSSIM. Since
+      we've been using RadioCountToLeds so far, the Python class
+      should be there already.</p>
+
+      <p>RadioCountMsg.py defines a packet format, but this packet is
+      contained in the data payload of another format. If a node is
+      sending a <code>RadioCountMsg</code> over AM, then the <code>RadioCountMsg</code>
+      structure is put into the AM payload, and might look something
+      like this:</p>
+
+      <center>
+        <table BORDER=1>
+          <TR>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="#ffa0a0">AM Header</TD>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="white">RadioCountMsg</TD>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="#ffa0a0">AM Footer</TD>
+          </TR>
+        </table>
+      </center>
+      
+      <p>If it is sending it over a routing protocol. the packet is
+      put in the routing payload, and might look something like this:</p>
+
+      <center>
+        <table BORDER=1>
+          <TR>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="#ffa0a0">AM Header</TD>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="#00a0ff">Routing Header</TD>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="white">RadioCountMsg</TD>
+            <TD WIDTH=100 BGCOLOR="#ffa0a0">AM Footer</TD>
+          </TR>
+        </table>
+      </center>
+
+      <p>If you want to send a <code>RadioCountMsg</code> to a node, then you need
+      to decide how to deliver it. In the simple AM case, you place
+      the <code>RadioCountMsg</code> structure in a basic AM packet. In the routing
+      case, you put it in a routing packet, which you then put inside
+      an AM packet. We'll only deal with the simple AM case here.</p>
+
+      <p>To get an AM packet which you can inject into TOSSIM, you
+      call the <code>newPacket</code> function on a Tossim object. The
+      returned object has the standard expected AM fields:
+      <i>destination</i>, <i>length</i>, <i>type</i>, and <i>data</i>,
+      as well as <i>strength</i>.</p>
+
+      <p>To include support for a packet format, you must import
+      it. For example, to include <code>RadioCountMsg</code>, you have to import
+      it:</p>
+
+      <pre>
+from RadioCountMsg import *
+      </pre>
+      
+      <p>This snippet of code, for example, creates a <code>RadioCountMsg</code>,
+      sets its counter to 7, creates an AM packet, stores the
+      <code>RadioCountMsg</code> in the AM packet, and configures the AM packet so
+      it will be received properly (destination and type):</p>
+
+      <pre>
+from RadioCountMsg import *
+
+msg = RadioCountMsg()
+msg.set_counter(7);
+pkt = t.newPacket();
+pkt.setData(msg.data)
+pkt.setType(msg.get_amType())
+pkt.setDestination(0)
+      </pre>
+
+
+      <p>The variable <code>pkt</code> is now an Active Message of the AM
+      type of <code>RadioCountMsg</code> with a destination of 0 that contains a
+      <code>RadioCountMsg</code> with a counter of 7. You can deliver this packet
+      to a node with the <code>deliver</code> function. The
+      <code>deliver</code> function takes two parameters, the destination
+      node and the time to deliver:</p>
+
+      <pre>
+pkt.deliver(0, t.time() + 3)
+      </pre>
+
+      <p>This call delivers pkt to node 0 at the current simulation
+      time plus 3 ticks (e.g., 3ns). There is also a
+      <code>deliverNow</code>, which has no time parameter. Note that if
+      the destination of <code>pkt</code> had been set to 1, then the
+      TinyOS application would not receive the packet, as it was
+      delivered to node 0.</p>
+
+      <p>Taken all together, the following script starts a simulation,
+      configures the topology based on topo.txt, and delivers a packet
+      to node 0. It can also be found as <code>packets.py</code> in the TOSSIM <A
+      HREF="../../../tos/lib/tossim/examples/">examples</A>
+      subdirectory.
+
+      <pre>
+import sys
+from TOSSIM import *
+from RadioCountMsg import *
+
+t = Tossim([])
+m = t.mac();
+r = t.radio();
+
+t.addChannel("RadioCountToLedsC", sys.stdout);
+t.addChannel("LedsC", sys.stdout);
+
+for i in range(0, 2):
+  m = t.getNode(i);
+  m.bootAtTime((31 + t.ticksPerSecond() / 10) * i + 1);
+  
+f = open("topo.txt", "r")
+lines = f.readlines()
+for line in lines:
+  s = line.split()
+  if (len(s) > 0):
+    if (s[0] == "gain"):
+      r.add(int(s[1]), int(s[2]), float(s[3]))
+    elif (s[0] == "noise"):
+      r.setNoise(int(s[1]), float(s[2]), float(s[3]))
+
+for i in range(0, 60):
+  t.runNextEvent();
+
+msg = RadioCountMsg()
+msg.set_counter(7);
+pkt = t.newPacket();
+pkt.setData(msg.data)
+pkt.setType(msg.get_amType())
+pkt.setDestination(0)
+
+print "Delivering " + msg.__str__() + " to 0 at " + str(t.time() + 3);
+pkt.deliver(0, t.time() + 3)
+
+
+for i in range(0, 20):
+  t.runNextEvent();
+      </pre>
+
+      
+      <h1>C++</h1>
+
+      <p>Python is very useful because it is succinct, easy to write,
+      and can be used interactively. Interpretation, however, has a
+      significant cost: a Python/C transition on every event is a
+      significant cost (around 100%, so it runs at half the
+      speed). Additionally, it's often useful to step through code
+      with a standard debugger. TOSSIM also has support for C++, so
+      that it can be useful in these circumstances.  Because many of
+      the Python interfaces are merely wrappers around C++ objects,
+      much of the scripting stays the same. The two major exceptions
+      are inspecting variables and injecting packets.</p>
+
+      <p>In a C++ TOSSIM, there is no variable inspection. While it is
+      possible to request memory regions and cast them to the expected
+      structures, currently there is no good and simple way to do
+      so. The Python support goes through several steps in order to
+      convert variables into Python types, and this gets in the way of
+      C++. However, as the purpose of C++ is usually to run high
+      performance simulations (in which inspecting variables is a big
+      cost) or debugging (when you have a debugger), this generally
+      isn't a big problem.</p>
+
+      <p>There is a C++ <code>Packet</code> class, which the Python
+      version is a simple wrapper around. In order to inject packets
+      in C++, however, you must build C support for a packet type and
+      manually build the packet. There currently is no support in mig
+      with which to generate C/C++ packet structures, and since most
+      packets are nx_struct types, they cannot be parsed by
+      C/C++. Furthermore, as many of the fields are nx types, they are
+      big endian, while x86 processors are little endian. Still, if you
+      want to deliver a packet through C++, you can do so.</p>
+
+      <p>Usually, the C++ and Python versions of a program look pretty
+      similar. For example:</p>
+
+      <table WIDTH=800>
+
+        <TR><TD WIDTH=400><TD WIDTH=400></TR>
+        <TR><TD ALIGN=CENTER><b>Python</b></TD><TD ALIGN=CENTER><b>C++</b></TD></TR>
+        <TR>
+          <TD VALIGN=TOP>
+            <PRE>
+import TOSSIM
+import sys
+
+from RadioCountMsg import *
+
+t = TOSSIM.Tossim([])
+r = t.radio();
+
+for i in range(0, 999):
+  m = t.getNode(i);
+  m.bootAtTime(5000003 * i + 1);
+  r.setNoise(i, -99.0, 3.0);
+  for j in range (0, 2):
+    if (j != i):
+      r.add(i, j, -50.0);
+
+
+
+
+for i in range(0, 1000000):
+  t.runNextEvent();
+           </PRE>
+          </TD>
+          <TD VALIGN=TOP>
+            <PRE>
+#include &lt;tossim.h&gt;
+
+
+
+int main() {
+  Tossim* t = new Tossim(NULL);
+  Radio* r = t->radio();
+
+  for (int i = 0; i &lt; 999; i++) {
+    Mote* m = t->getNode(i);
+    m->bootAtTime(5000003 * i + 1);
+    r->setNoise(i, -99.0, 3);
+    for (int j = 0; j &lt; 2; j++) {
+      if (i != j) {
+        r->add(i, j, -50.0);
+      }
+    }
+  }
+
+  for (int i = 0; i &lt; 1000000; i++) {
+    t->runNextEvent();
+  }
+}
+            </PRE>
+          </TD>
+        </TR>
+      </TABLE>
+
+      <p>To compile a C++ TOSSIM, you have to compile the top-level
+      driver program (e.g, the one shown above) and link it against
+      TOSSIM. Usually the easiest way to do this is to link it against
+      the TOSSIM objects rather than the shared library. Often, it's
+      useful to have a separate Makefile to do this with. E.g.,
+      <code>Makefile.Driver</code>:</p>
+
+      <pre>
+all:
+        make micaz sim
+        g++ -g -c -o Driver.o Driver.c -I../../tos/lib/tossim/
+        g++ -o Driver Driver.o build/micaz/tossim.o build/micaz/sim.o build/micaz/c-support.o
+      </pre>
+        
+
+     <h2>Using gdb</h2>
+
+     <p>Since Driver is a C++ program, you can use gdb on it to
+     step through your TinyOS code, inspect variables, set 
+     breakpoints, and do everything else you can normally do.
+     Unfortunately, as gdb is designed for C and not nesC, the
+     component model of nesC means that a single command can have multiple
+providers; referring to a specific command requires specifying the component,
+interface, and command. For example, to break on entry to the <tt>redOff</tt>
+command of the <tt>Leds</tt> interface of <tt>LedsC</tt>, one must type:
+
+<pre>
+$ gdb Driver
+GNU gdb Red Hat Linux (6.0post-0.20040223.19rh)
+Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.
+GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
+welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
+Type "show copying" to see the conditions.
+There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
+This GDB was configured as "i386-redhat-linux-gnu"...Using host libthread_db library "/lib/tls/libthread_db.so.1".
+
+(gdb) break *LedsP$Leds$led0Toggle
+Breakpoint 1 at 0x804f184: file LedsP.nc, line 73.
+</pre>
+
+<p>nesC translates component names to C names using
+$. $ is a legal but almost-never-used character in some versions
+of C, so nesC prohibits it and uses it internally. The leading
+* is necessary so dbg can parse the $s. With the above
+breakpoint set, gdb will break whenever a mote toggles led0.</p>
+
+<p>Variables have similar names. For example, to inspect the packet
+of RadioCountToLedsC in the RadioCountToLeds application,</p>
+
+<pre>
+(gdb) print RadioCountToLedsC$packet
+$1 = {{header = {{data = ""}, {data = ""}, {data = ""}, {data = ""}, {
+        data = ""}}, data = {{data = ""} <repeats 28 times>}, footer = {{
+        data = ""}, {data = ""}}, metadata = {{data = ""}, {data = ""}, {
+        data = ""}, {data = ""}, {data = ""}}} <repeats 1000 times>}
+</pre>
+
+<p>For those who know gdb very well, you'll recognize this as a print
+of an array, rather than a single variable: there are more than 1000
+instances of the message_t struct. This is because TOSSIM simulates
+many motes; rather than there being a single RadioCountToLedsC$packet,
+there is one for every node. To print the packet of a specific node, you
+have to index into the array. This, for example, will print the variable
+for node 6:</p>
+
+<pre>
+(gdb) print RadioCountToLedsC$packet[6]
+$2 = {header = {{data = ""}, {data = ""}, {data = ""}, {data = ""}, {
+      data = ""}}, data = {{data = ""} <repeats 28 times>}, footer = {{
+      data = ""}, {data = ""}}, metadata = {{data = ""}, {data = ""}, {
+      data = ""}, {data = ""}, {data = ""}}}
+</pre>
+
+<p>If you want to print out the variable for the node TOSSIM is currently
+simulating, you can do this:</p>
+
+<pre>
+(gdb) print RadioCountToLedsC$counter[sim_node()]
+$4 = 0
+</pre>
+
+<p>You can also set watchpoints (although, as to be expected, they are
+<i>slow</i>:</p>
+
+<pre>
+(gdb) watch UscGainInterferenceModelC$receiving[23]
+Hardware watchpoint 2: UscGainInterferenceModelC$receiving[23]
+</pre>
+
+<p>This variable happens to be an internal variable in the 
+packet-level network simulation, which keeps track of whether
+the radio thinks it is receiving a packet. So setting the
+above watchpoint will cause gdb to break whenever 
+node 23 starts receiving a packet or returns to searching
+for packet preambles.</p>
+
+<p>Generic components add another wrinkle. Since they use
+a code-copying approach, each instance of a generic has its
+own separate functions and variables (this is mostly due to the
+fact that you can pass types to them). Take, for example,
+<code>AMQueueImplP</code>, which is used in both the radio
+AM stack and the serial AM stack. If you use gdb on an
+application that uses both serial and radio communication and
+try to break on its Send.send, you'll see an error:</p>
+
+<pre>
+(gdb) break *AMQueueImplP$Send$send
+No symbol "AMQueueImplP$Send$send" in current context.
+</pre>
+
+<p>nesC gives each generic a unique number. So if you
+have an application in which there is a single copy
+of AMQueueImplP, its name will actually be AMQueueImplP$0.
+For example, in RadioCountToLeds, this will work:</p>
+
+<pre>
+(gdb) break *AMQueueImplP$0$Send$send
+Breakpoint 5 at 0x8051b29: file AMQueueImplP.nc, line 79.
+</pre>
+
+<p>If you have multiple instances of a generic in a 
+program, there is unfortunately no easy way to figure out each one's
+name besides looking at the source code or stepping into them.
+E.g., if you application uses serial and radio communication,
+knowing which stack has AMQueueImpl$0 and which has AMQueueImplP$1
+requires either stepping through their send operation or looking
+at their <code>app.c</code> files.
+</p>
+
+<h1>Conclusions</h1>
+
+This lesson introduced the basics of the TOSSIM simulator. It showed
+you how to configure a network, how to run a simulation, how to
+inspect variables, how to inject packets, and how to compile with C++.
+
+<center>
+<p>&lt;&nbsp;<b><a href="lesson10.html">Previous Lesson</a></b> |&nbsp; <b><a
+ href="index.html">Top</a></b> &nbsp;|&nbsp; <b><a href="lesson12.html">Next
+Lesson </a>&nbsp;&gt;</b>
+             </center>
+</p>
+
+
+           <A name="appendix"><H1>Appendix A: Troubleshooting TOSSIM compilation</H1></A>
+
+           <p>TOSSIM is a C/C++ shared library with an optional
+           Python translation layer. Almost all of the problems
+           encountered in compiling TOSSIM are due to C linking
+           issues. If you don't know what a linker is (or have never
+           linked a C program), then chances are the rest of this
+           appendix is going to be cryptic and
+           incomprehensible. You're best off starting with learning
+           about <A
+           HREF="http://en.wikipedia.org/wiki/Linker">linkers</A>, <A
+           HREF="http://www.iecc.com/linker/linker01.html">why they
+           are needed</A>, and how you <A
+           HREF="http://www.linuxjournal.com/article/6463">use the
+           gcc/g++ compilers</A> to link code.</p>
+               
+
+           <p>Generally, when compiling TOSSIM using <tt>make micaz sim</tt>,
+             one of four things can go wrong:</p>
+
+           <ol>
+             <li>You are using Cygwin but the <tt>sim</tt> compilation option
+               can't figure this out.</li>
+
+             <li>You do not have the needed Python support installed.</li>
+
+             <li>You have Python support installed, but the make
+             system can't find it.</li>
+
+             <li>You have Python support installed, but it turns out to
+               be incompatible with TOSSIM.</li>
+              
+              <li>You have a variant of gcc/g++ installed that 
+               expects slightly different compilation options than the
+               normal installation.</li>
+           </ol>
+
+           <p>We'll visit each in turn.</p>
+
+           <h2>You are using Cygwin but the <tt>sim</tt> compilation option
+             can't figure this out</h2>
+
+           <p>It turns out that the Cygwin and Linux versions of gcc/g++
+             have different command-line flags and require different options
+             to compile TOSSIM properly. For example, telling the Linux
+             compiler to build a library requires <tt>-fPIC</tt> while
+             the Cygwin is <tt>-fpic</tt>. If you're using Cygwin and
+             you see the output look like this:
+
+             <pre>
+  ncc -c -shared -fPIC -o build/micaz/sim.o ...
+             </pre>
+
+             rather than
+
+             <pre>
+  ncc -c -DUSE_DL_IMPORT -fpic -o build/micaz/sim.o ...
+             </pre>
+
+             then you have encountered this problem. The problem
+             occurs because Cygwin installations do not have a
+             consistent naming scheme, and so it's difficult for the
+             compilation toolchain to always figure out whether it's
+             under Linux or Cygwin.</p>
+
+           <p><b>Symptom:</b> You're running cygwin but you see the
+             <tt>-fPIC</tt> rather than <tt>-fpic</tt> option being
+             passed to the compiler.</b></p>
+           
+           <p><b>Solution:</b> Explicitly set the OSTYPE environment
+             variable to be <tt>cygwin</tt> either in your <tt>.bashrc</tt>
+             or when you compile. For example, in bash:</p>
+
+           <pre>
+$ OSTYPE=cygwin make micaz sim
+           </pre>
+
+           or in tcsh
+
+           <pre>
+$ setenv OSTYPE cygwin
+$ make micaz sim
+           </pre>
+
+           <p>Note that often this problem occurs in addition to
+           other ones, due to using a nonstandard Cygwin
+           installation. So you might have more problems to track
+           down.</p>
+           
+           <h2>You do not have the needed Python support installed</h2>
+
+           <p>If when you compile you see lots of errors such as
+           "undefined reference to" or "Python.h: No such file or
+           directory" then this might be your problem. It is a
+           subcase of the more general problem of TOSSIM not being
+           able to find needed libraries and files.</p>
+           
+           <p>Compiling Python scripting support requires that you
+             have certain Python development libraries installed. First, check
+             that you have Python installed:</p>
+
+           <pre>
+$ python -V
+Python 2.4.2
+           </pre>
+
+           <p>In the above example, the system has Python 2.4.2. If
+           you see "command not found" then you do not have Python
+           installed. You'll need to track down an RPM and install
+           it.  TOSSIM has been tested with Python versions 2.3 and
+           2.4. You can install other versions, but there's no
+           assurance things will work.</p>
+
+           <p>In addition to the Python interpreter itself, you need
+           the libraries and files for Python development. This is
+           essentially a set of header files and shared libraries. If
+           you have the <tt>locate</tt> command, you can type
+           <tt>locate libpython</tt>, or if you don't, you can look
+           in <tt>/lib</tt>, <tt>/usr/lib</tt> and
+           <tt>/usr/local/lib</tt>. You're looking for a file with a
+           name such as <tt>libpython2.4.so</tt> and a file named
+           <tt>Python.h</tt>. If you can't find these files, then you
+           need to install a <tt>python-devel</tt> package.</p>
+
+
+           <p><b>Symptom:</b> Compilation can't find critical files
+           such as the Python interpreter, <tt>Python.h</tt> or a
+           Python shared library, and searching your filesystem shows
+           that you don't have them.</p>
+
+           <p><b>Solution:</b> Installed the needed files from Python
+           and/or Python development RPMS.</p>
+
+           <p>If you have all of the needed files, but are still
+           getting errors such as "undefined reference" or "Python.h:
+           No such file or directory", then you have the next
+           problem: they're on your filesystem, but TOSSIM can't find
+           them.</p>
+             
+           <h2>You have Python support installed, but the make
+             system can't find it</h2>
+
+           <p>You've found libpython and Python.h, but when TOSSIM compiles
+           it says that it can't find one or both of them. If it can't
+           find Python.h then compilation will fail pretty early, as g++ won't
+           be able to compile the Python glue code. If it can't find the python
+           library, then compilation will fail at linking, and you'll see
+           errors along the lines of "undefined reference to __Py...". You
+           need to point the make system at the right place.</p>
+
+           <p>Open up <tt>support/make/sim.extra</tt>. If the make
+             system can't find Python.h, then chances are it isn't in
+             one of the standard places (e.g., /usr/include). You need to tell
+             the make system to look in the directory where Python.h is with
+             a <tt>-I</tt> option. At the top of sim.extra, under the PFLAGS entry,
+             add
+
+           <pre>
+CFLAGS += -I/path
+           </pre>
+
+             where <tt>/path</tt> is the path of the directory where Python.h
+             lives. For example, if it is in <tt>/opt/python/include</tt>,
+             then add <tt>CFLAGS += -I/opt/python/include</tt>.</p>
+           
+           <p>If the make system can't find the python library for
+           linking (causing "undefined reference") error messages,
+           then you need to make sure the make system can find
+           it. The sim.extra file uses two variables to find the
+           library: <tt>PYDIR</tt> and <tt>PYTHON_VERSION</tt>.  It
+           looks for a file named libpython$(PYTHON_VERSION).so. So
+           if you have Python 2.4 installed, make sure that
+           PYTHON_VERSION is 2.4 (be sure to use no spaces!) and if
+           2.3, make sure it is 2.3.</p>
+
+           <p>Usually the Python library is found in
+           <tt>/usr/lib</tt>. If it isn't there, then you will need
+           to modify the <tt>PLATFORM_LIB_FLAGS</tt> variable.  The
+           -L flag tells gcc in what directories to look for
+           libraries. So if libpython2.4.so is in
+           <tt>/opt/python/lib</tt>, then add
+           <tt>-L/opt/python/lib</tt> to the
+           <tt>PLATFORM_LIB_FLAGS</tt>. Note that there are three
+           different versions of this variable, depending on what OS
+           you're using. Be sure to modify the correct one (or be
+           paranoid and modify all three).
+
+             
+           <p><b>Symptom:</b> You've verified that you have the
+           needed Python files and libraries, but compilation is
+           still saying that it can't link to them ("undefined
+           reference") or can't find them ("cannot find -lpython2.4").</p>
+
+           <p><b>Solution:</b> Change the sim.extra file to point to
+           the correct directories using -L and -I flags.</p>
+
+           <h2>You have Python support installed, but it turns out to
+             be incompatible with TOSSIM.</h2>
+
+           <p><b>Symptom:</b> You get a "This python version requires
+             to use swig with the -classic option" error message.</p>
+
+           <p><b>Solution:</b> Install SWIG and regenerate Python
+           support with the sing-generate script in
+           <tt>tos/lib/tossim</tt>, or install a different version of
+           Python.</p>
+           
+              <h2>You have a variant of gcc/g++ installed that 
+               expects slightly different compilation options than the
+               normal installation.</h2>
+
+               <p><b>Symptom:</b> g++ complains that it cannot find
+                main() when you are compiling the shared library
+                ("undefined reference to `_WinMain@16'").</p>
+
+                <p><b>Solution:</b> There are two possible solutions.
+                The first is to include a dummy main(), as described
+                 in this <A HREF="http://mail.millennium.berkeley.edu/pipermail/tinyos-help/2006-December/021719.html">tinyos-help posting.</A> The
+                 second is to add the -shared option, as described in
+                 this <A HREF="http://curl.haxx.se/mail/archive-2003-01/0056.html">web page</A>.
+                 
+                 <p>Hopefully, these solutions worked and you can get back
+           to <A HREF="#compiling">compiling</A>, If not, then you
+               should email tinyos-help.</p>
+</center>
+
+</body>
+</html>
index b74fd6a84fe2828e458893e525b4d6a005218d32..df4fcb77413b8c4cf0ee03e9bb7ac2b549666260 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
   <body>
 
     <div class="title">Upgrading from TinyOS 1.x to TinyOS 2.x</div>
   <body>
 
     <div class="title">Upgrading from TinyOS 1.x to TinyOS 2.x</div>
-    <div class="subtitle">Last updated 8 April 2007</div>
+    <div class="subtitle">Last updated 1 May 2007</div>
 <p>
 This document describes how to upgrade your TinyOS 1.x environment to
 a TinyOS 2.x environment. This requires that you not only install the 
 <p>
 This document describes how to upgrade your TinyOS 1.x environment to
 a TinyOS 2.x environment. This requires that you not only install the 
@@ -233,8 +233,8 @@ recommend removing it before installing the new one with a forced install.</p>
 
 <tr>
   <td>TinyOS</td>
 
 <tr>
   <td>TinyOS</td>
-  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/windows/tinyos-2.0.0-3.cygwin.noarch.rpm">tinyos-2.0.0-3.cygwin.noarch.rpm</a></td>
-  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/linux/tinyos-2.0.0-3.noarch.rpm">tinyos-2.0.0-3.noarch.rpm</a></td>
+  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/windows/tinyos-2.0.1-5.cygwin.noarch.rpm">tinyos-2.0.1-5.cygwin.noarch.rpm</a></td>
+  <td><a href="http://www.tinyos.net/dist-2.0.0/tinyos/linux/tinyos-2.0.1-5.noarch.rpm">tinyos-2.0.1-5.noarch.rpm</a></td>
   <td><tt>rpm -Uvh</tt> (to upgrade)<br>
       <tt>rpm -ivh</tt> (to install)<br>
       <tt>rpm -ivh --force</tt> (to force install)<br>
   <td><tt>rpm -Uvh</tt> (to upgrade)<br>
       <tt>rpm -ivh</tt> (to install)<br>
       <tt>rpm -ivh --force</tt> (to force install)<br>
index df424bff167b46a97dd9e04b91322eaa3a146e0b..bf256ffac5158cfdfae207a0fddf7e56b61f02a8 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-1<HTML>
+<HTML>
 
   <HEAD>
     <TITLE>TinyOS 2.0 Documentation</TITLE>
 
   <HEAD>
     <TITLE>TinyOS 2.0 Documentation</TITLE>
        <TR>
          <TD CLASS="title">
            TinyOS 2.0 Documentation<br>
        <TR>
          <TD CLASS="title">
            TinyOS 2.0 Documentation<br>
-           <DIV CLASS="subtitle">Last Modified: April 19 20067</DIV>
+           <DIV CLASS="subtitle">Last Modified: April 19 2007</DIV>
          </TD>
        </TR>
        <TR>
          <TD>
          </TD>
        </TR>
        <TR>
          <TD>
-           <p>TinyOS 2.0 has four sets of documentation. The first
+           <p>TinyOS 2.0 has three sets of documentation. The first
            set is the release notes and high-level overviews of the
            system. The second set is a series of tutorials and a
            TinyOS programming manual, which explore different parts
            set is the release notes and high-level overviews of the
            system. The second set is a series of tutorials and a
            TinyOS programming manual, which explore different parts
@@ -28,7 +28,7 @@
            documentation. </p>
 
            <p>If you're just getting started, the best place to start
            documentation. </p>
 
            <p>If you're just getting started, the best place to start
-             is with the tutorials.<.p>
+             is with the tutorials.</p>
 
          </TD>
        </TR>
 
          </TD>
        </TR>
           </TD>
         </TR>
        <TR>
           </TD>
         </TR>
        <TR>
-         <TD CLASS="subtitle"><A HREF="html/tos-javasdk-javadoc/index.html">TinyOS Java toolchain Code Documentation</A></TD>
+         <TD CLASS="subtitle"><A HREF="html/tos-javasdk-javadoc/index.html"> 3C. TinyOS Java toolchain Code Documentation</A></TD>
        </TR>
         <TR>
           <TD>
        </TR>
         <TR>
           <TD>