（二）NS3如何编译、运行脚本和 Command Line命令行参数设置

二、编译、运行脚本和Command Line命令行参数设置

7. 编译和运行脚本主要步骤

1) 将编写的脚本复制到ns-3.22/scratch目录下（可以在ubuntu窗口界面直接复制）

进入ns3目录: /ns-3.22

$ cp examples/tutorial/first.cc  scratch/myfirst.cc将脚本复制到scratch目录下

2) 构建（编译）

$ ./waf

3) 运行

$ ./waf --run scratch/myfirst

（可能会有运行权限问题，可在root下运行）

7.1  ns3中first.cc例子注释

 //first.cc： 2个节点间的点到点通信
 
 //头文件包含
#include "ns3/core-module.h"
#include "ns3/network-module.h"
#include "ns3/internet-module.h"
#include "ns3/point-to-point-module.h"
#include "ns3/applications-module.h"

//ns3命名空间
using namespace ns3;

//日志定义
NS_LOG_COMPONENT_DEFINE ("FirstScriptExample");

//主函数
int
main (int argc, char *argv[])
{
  //时间分辨率
  Time::SetResolution (Time::NS);
  //使日志组件生效：组件--UdpEchoClientApplication--级别INFO
  LogComponentEnable ("UdpEchoClientApplication", LOG_LEVEL_INFO);
  LogComponentEnable ("UdpEchoServerApplication", LOG_LEVEL_INFO);
  
//********生成网络节点********
  // 可以简单看成部分掏空通信部分内容的计算机，可以加入协议栈、应用及外设的网卡等。
  //节点容器类（包含许多方法）：是一个helper帮助类，能够一次操作多个节点。
  //如：利用其对象（变量）作为设备helper类对象的参数，可以一次在安装设备到多个节点。
  NodeContainer nodes;
  nodes.Create (2);//利用该容器类的创建节点方法，创建两个节点

//********物理连接计算机********
  // 抽象：物理实体=网络设备+信道，两者一一对应。
  PointToPointHelper pointToPoint;//点到点通信助手类，通过所包含方法能设置网络设备和信道属性
  pointToPoint.SetDeviceAttribute ("DataRate", StringValue ("5Mbps"));//调用成员函数
  pointToPoint.SetChannelAttribute ("Delay", StringValue ("2ms"));
  
  //网络设备容器，即安装了网络设备和信道的节点
  NetDeviceContainer devices;
  devices = pointToPoint.Install (nodes);

//********安装协议栈********//
  InternetStackHelper stack;//网络协议栈帮助类。属于拓扑帮助类
  stack.Install (nodes);//为每个节点安装协议栈，IP层
  //ipv4地址帮助类，属于拓扑帮助类
  Ipv4AddressHelper address;
  address.SetBase ("10.1.1.0", "255.255.255.0");
  //ipv4接口容器类，为了以后引用方便，给网络设备容器类配置地址。结果存在ipv4接口容器类的对象中。
  Ipv4InterfaceContainer interfaces = address.Assign (devices);
  
//********安装应用层********//
  // UDP服务器设置
  UdpEchoServerHelper echoServer (9);

  ApplicationContainer serverApps = echoServer.Install (nodes.Get (1));
  serverApps.Start (Seconds (1.0));
  serverApps.Stop (Seconds (10.0));
  // UDP客户机
  UdpEchoClientHelper echoClient (interfaces.GetAddress (1), 9);//远端服务器地址和端口
  echoClient.SetAttribute ("MaxPackets", UintegerValue (1));
  echoClient.SetAttribute ("Interval", TimeValue (Seconds (1.0)));
  echoClient.SetAttribute ("PacketSize", UintegerValue (1024));

  ApplicationContainer clientApps = echoClient.Install (nodes.Get (0));
  clientApps.Start (Seconds (2.0));
  clientApps.Stop (Seconds (10.0));
  //没有加入Simulation::Stop(Seconds(11.0));仿真结束时间
  //因为first.cc例子的事件队列中事件会自动操作完；
  //对于一直有事件产生的仿真（类似操作系统），必须设置仿真结束时间
  Simulator::Run ();
  Simulator::Destroy ();
  return 0;
}

7.2  CommandLine命令行参数

仿真一般是为了收集各种不同条件下的数据，常常需要改变一些变量。NS-3提供了Command Line参数接口，可以在运行时对脚本中的变量进行设置，免去了每次更改变量后要重新编译和构建脚本的麻烦。

1) 修改已有属性变量

在脚本中添加语句

int main (int argc, char *argv[])

{

...

CommandLine cmd;

cmd.Parse (argc, argv);//将命令行输入的参数作为类CommandLine的参数进行分析

...

}

这样可以在shell中使用某些附加参数如PrintHelp：

$~/ns-3.2.1 > ./waf --run "scratch/example --PrintHelp"

这条命令将会列出example当前可用的命令参数：

　　　Entering directory '/home/craigdo/repos/ns-3-dev/build'

　　　Compilation finished successfully

　　　--PrintHelp: Print this help message.

　　　--PrintGroups: Print the list of groups.

　　　--PrintTypeIds: Print all TypeIds.

　　　--PrintGroup=[group]: Print all TypeIds of group.

　　　--PrintAttributes=[typeid]: Print all attributes of typeid.

　　　--PrintGlobals: Print the list of globals.

从输出中（倒数第二行）我们知道可以打印某些类的属性：

$~/ns-3.2.1 > ./waf --run "scratch/example --PrintAttributes=ns3::PointToPointNetDevice"

这条命令将会列出类型为PointToPointNetDevice的设备的属性：

　　　--ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=[32768bps]:

The default data rate for point topoint links

知道了属性名称，我们也可以使用命令更改这个属性：前提须把脚本中赋值语句注释/删除

$~/ns-3.2.1>./waf--run"scratch/example --ns3::PointToPointNetDevice::DataRate=5Mbps"

2) 添加自己的变量

使用CommandLine::AddValue添加自己的变量，通过钩挂自己的变量将其与命令行相关联，使之成为CommandLine可以使用的参数,

在脚本中main函数开始添加

CommandLinecmd;

cmd.AddValue("nPackets","Number of packets to echo", nPackets);　//（属性名称，属性说明，变量）

cmd.Parse(argc,argv);

　　这样在shell中我们可以在命令中更改这个属性：

$~/ns-3.2.1 > ./waf --run "scratch/example --nPackets=2"

参考文献：

[1] http://blog.sina.com.cn/s/articlelist_1923709774_8_1.html

[2] ns-3project. ns-3 Software Tutorial. ns-3 project. 2015年2月26日

[3] ns-3project. ns-3 Reference Manual. ns-3 project. 2015年2月26日

[4]《ns-3网络模拟器基础及应用》，人民邮电出版社，马春光 姚建盛，2014年1月

部分参考网络资料，未一一列举，敬请原谅！