Manuel de simulation de réseau ns-3. Chapitre 3

chapitres 1,2

3 Commencer
3.1 Aperçu
3.2 Conditions préalables
3.2.1 Téléchargement de la version ns-3 sous forme d'archive source
3.3 Télécharger ns-3 avec Git
3.3.1 Téléchargement de ns-3 avec Bake
3.4 Compilation de ns-3
3.4.1 Compilation avec build.py
3.4.2 Compilation avec Bake
3.4.3 Compilation avec Waf
3.5 Test de ns-3
3.6 Exécution du script
3.6.1 Arguments de la ligne de commande
3.6.2 Débogage
3.6.3 Dossier de travail

Chapitre 3

Commencer

Ce chapitre a pour but de préparer le lecteur à travailler à partir d'un ordinateur sur lequel ns-3 n'a peut-être jamais été installé. L'exposé couvre les plateformes prises en charge, les conditions préalables, les méthodes d'obtention de ns-3, les méthodes de compilation de ns-3 et les moyens de vérifier votre compilation et d'exécuter des programmes simples.

3.1 Aperçu

Le simulateur ns-3 est conçu comme un système de bibliothèques logicielles interopérantes. Lors de la compilation, le code des programmes utilisateurs est lié à ces bibliothèques. Pour écrire des programmes utilisateurs, les langages de programmation C++ ou Python sont utilisés.

Ns-3 est distribué sous forme de code source, ce qui signifie que le système cible doit disposer d'un environnement de développement logiciel pour d'abord compiler les bibliothèques, puis compiler le programme utilisateur. En principe, ns-3 pourrait être distribué sous forme de bibliothèques prêtes pour un système spécifique, et à l'avenir, cela pourrait se faire de cette manière. Mais actuellement, de nombreux utilisateurs effectuent leur travail en modifiant le propre ns-3, il est donc utile d'avoir le code source pour compiler les bibliothèques. Si quelqu'un souhaite entreprendre la création de bibliothèques et de paquets prêts pour les systèmes d'exploitation, veuillez contacter la liste de diffusion. ns-developers.

Nous allons maintenant examiner trois façons de télécharger et de compiler ns-3. La première consiste à télécharger et à construire la version officielle depuis le site principal. La deuxième est de sélectionner et de compiler des copies des versions de développement de l'installation de base de ns-3. La troisième utilise des outils de compilation supplémentaires pour télécharger davantage d'extensions pour ns-3. Nous allons parcourir chacune d'entre elles, car les outils diffèrent légèrement.

Les utilisateurs expérimentés de Linux peuvent se demander pourquoi ns-3 n'est pas proposé sous forme de paquet, contrairement à la plupart des autres bibliothèques utilisant un gestionnaire de paquets. Bien qu'il existe des paquets binaires pour différentes distributions Linux (par exemple, Debian), la plupart des utilisateurs finissent par modifier les bibliothèques et doivent recompiler ns-3 eux-mêmes, rendant la disponibilité du code source pratique. Pour cette raison, nous nous concentrerons sur l'installation à partir du code source.

Pour la plupart des utilisations, ns-3 n'exige pas de droits root particuliers, il est recommandé d'utiliser un compte utilisateur non privilégié.

3.2 Conditions préalables

L'ensemble des bibliothèques disponibles dans ns-3 a un certain nombre de dépendances par rapport à des bibliothèques tierces, mais pour la plupart, ns-3 peut être compilé et utilisé avec le support de plusieurs composants courants (souvent installés par défaut) : un compilateur C++, Python, un éditeur de code source (par exemple, vim, emacs ou Eclipse) et, si des dépôts de développement sont utilisés, des systèmes de contrôle de version comme Git. La plupart des utilisateurs débutants n'ont pas à s'inquiéter si leur configuration signale des fonctionnalités supplémentaires manquantes de ns-3, mais pour ceux qui souhaitent une installation complète, le projet fournit une wiki qui comprend des pages avec de nombreux conseils et astuces utiles. L'une de ces pages est la page « Installation » avec des instructions pour diverses systèmes, disponibles à l'adresse : https://www.nsnam.org/wiki/Installation.

La section « Prérequis » de cette page wiki explique quels paquets sont nécessaires pour prendre en charge les options générales de ns-3, et fournit également les commandes utilisées pour les installer sur les distributions Linux ou macOS courantes.

Vous pouvez profiter de diverses ressources, telles que la page wiki de ns-3 ou le site web principal : https://www.nsnam.org, car il y a beaucoup d'informations disponibles. À partir de la dernière version de ns-3 (ns-3.29), les outils suivants sont nécessaires pour exécuter ns-3 :

Outil Paquet/version

• Compilateur C++
  clang++ ou g++ (g++ version 4.9 ou supérieure)
• Python
  python2 version >= 2.7.10, ou python3 version >= 3.4
• Git
  toute version récente (pour accéder à ns-3 sur GitLab.com)
• tar
  toute version récente (pour décompresser la version de ns-3)
• bunzip2
  toute version récente (pour décompresser la version de ns-3)

Pour vérifier la version de Python installée par défaut, entrez python -V. Pour vérifier la version de g++, entrez g++ -v. Si des outils sont manquants ou obsolètes, veuillez consulter le guide d'installation sur la page wiki de ns‑3.

À partir de maintenant, nous supposons que l'utilisateur travaille sous Linux, MacOS ou un émulateur de l'environnement Linux, et possède au moins les outils mentionnés ci-dessus.

3.2.1 Téléchargement de la version ns-3 sous forme d'archive source

C'est la méthode pour un nouvel utilisateur qui souhaite télécharger et expérimenter avec les dernières versions stables et les versions en paquet de ns‑3. Les versions de ns‑3 sont publiées sous forme d'archives compressées de source, parfois appelées tarball. tarball — c'est un format particulier d'archive de programme dans lequel plusieurs fichiers sont regroupés ensemble. L'archive est généralement compressée. Le processus de téléchargement de ns‑3 via tarball est simple, vous n'avez qu'à choisir une version, la télécharger et l'extraire.

Supposons que vous, en tant qu'utilisateur, souhaitiez compiler ns‑3 dans un répertoire local nommé workspace. Vous pourrez obtenir une copie de travail de la version en entrant la commande suivante dans le terminal Linux (en remplaçant bien sûr les numéros de version appropriés)

$ cd 
$ mkdir workspace 
$ cd workspace 
$ wget https://www.nsnam.org/release/ns-allinone-3.29.tar.bz2 
$ tar xjf ns-allinone-3.29.tar.bz2 

Notez l'utilitaire utilisé ci-dessus wget, qui est un outil en ligne de commande pour télécharger des objets depuis Internet. Si vous ne l'avez pas installé, vous pouvez utiliser votre navigateur pour cela.

En suivant ces étapes, vous accéderez au répertoire ns-allinone-3.29, où vous devriez voir plusieurs fichiers et répertoires

$ cd ns-allinone-3.29
$ ls
bake constants.py ns-3.29 README
build.py netanim-3.108 pybindgen-0.17.0.post58+ngcf00cc0 util.py

Vous êtes désormais prêt à compiler la distribution de base de ns‑3 et pouvez passer à la section concernant la compilation de ns‑3.

3.3 Télécharger ns-3 avec Git

Le code de ns‑3 est disponible dans les dépôts Git sur le service GitLab.com à l'adresse https://gitlab.com/nsnam/. Le groupe nsnam regroupe divers dépôts utilisés par le projet open source.

La manière la plus simple de commencer à utiliser les dépôts Git est de forker ou de cloner l'environnement ns‑3-allinone. C'est un ensemble de scripts qui gèrent le téléchargement et la compilation des sous-systèmes ns‑3 les plus couramment utilisés. Si vous êtes novice en Git, les termes "fork" et "clonage" peuvent vous être inconnus; si c'est le cas, nous vous recommandons de simplement cloner (créer votre propre copie) le dépôt situé sur GitLab.com comme suit:

$ cd 
$ mkdir workspace 
$ cd workspace 
$ git clone https://gitlab.com/nsnam/ns-3-allinone.git 
$ cd ns-3-allinone 

À ce stade, l'apparence de votre répertoire ns‑3-allinone differente du répertoire d'archive de version décrit ci-dessus. Il doit ressembler à ceci :

$ ls
build.py constants.py download.py README util.py

Veuillez noter la présence du script download.py, qui extraira en plus ns‑3 et le code source associé. Vous avez le choix ici : soit télécharger le dernier instantané de développement de ns‑3 :

$ python download.py

ou préférer la version de ns‑3 en utilisant l'option -n pour spécifier le numéro de version :

$ python download.py -n ns-3.29

Après cette étape, des dépôts supplémentaires seront téléchargés dans le répertoire ns‑3-allinone ns‑3 bake, pybindgen, netanim et Sur une machine avec Ubuntu 16.04 propre, j'ai dû modifier la commande comme suit :.

Remarque
$ sudo python3 download.py -n ns-3.29 (ici et par la suite, remarques du traducteur). Les deux méthodes mentionnées ci-dessus (archive source ou dépôt

3.3.1 Téléchargement de ns-3 avec Bake

via Git) sont utiles pour obtenir l'installation la plus simple de ns‑3 avec quelques add-ons ( ns‑3-allinone pour générer des liaisons Python etnetanim pour l'animation du réseau). Le troisième dépôt, fourni par défaut dans ns‑3-allinone, s'appelle Sur une machine avec Ubuntu 16.04 propre, j'ai dû modifier la commande comme suit : Bake pybindgen.

— c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. peut être utilisé pour obtenir des versions de développement de ns‑3, ainsi que pour télécharger et construire des extensions de la version de base de la distribution ns‑3, telles que l'environnement — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. Exécution de Code Direct CradleNetwork Simulation Cradle, , la possibilité de créer de nouvelles liaisons Python et diverses "applications" ns‑3.CradleNetwork Simulation Cradle — un cadre qui permet d'utiliser de véritables piles réseau TCP/IP au sein du simulateur réseau.

Remarque
Si vous pensez que votre installation de ns‑3 doit avoir des fonctionnalités avancées ou supplémentaires, vous pouvez suivre ce chemin d'installation.

Dans les dernières versions de ns‑3

a été ajouté dans la version tar. La version inclut un fichier de configuration permettant de télécharger les versions les plus récentes au moment de la création de la version. Cela signifie que, par exemple, la version — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. , qui est distribuée avec la version ns‑3.29, peut être utilisée pour obtenir des composants pour cette version ns‑3 ou pour des versions antérieures, mais ne peut pas être utilisée pour extraire des composants pour des versions ultérieures (si le fichier de description de paquet — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3.bakeconf.xml n'est pas mis à jour). Vous pouvez également obtenir la version la plus récente

, en entrant la commande suivante dans votre console Linux (à condition que Git soit installé) : pybindgen, en entrant la commande suivante dans votre console Linux (à condition que Git soit installé) :

$ cd 
$ mkdir workspace 
$ cd workspace 
$ git clone https://gitlab.com/nsnam/bake.git

Lorsque vous exécutez la commande git, vous devriez voir quelque chose comme ceci :

Clonage dans 'bake'...
remote: Énumération des objets : 2086, fait. 
remote: Comptage des objets : 100 % (2086/2086), fait. 
remote: Compression des objets : 100 % (649/649), fait. 
remote: Total 2086 (delta 1404), réutilisé 2078 (delta 1399) 
Réception des objets : 100 % (2086/2086), 2.68 MiB | 3.82 MiB/s, fait. 
Résolution des deltas : 100 % (1404/1404), fait.

Après l'achèvement de la commande clone vous devriez avoir un répertoire nommé pybindgen, dont le contenu devrait ressembler à ceci :

$ cd bake
$ ls
bake bakeconf.xml bake.py doc examples generate-binary.py test TODO

Notez que vous avez téléchargé plusieurs scripts Python, un module Python nommé pybindgen et un fichier de configuration XML. L'étape suivante consiste à utiliser ces scripts pour télécharger et construire la distribution ns-3 de votre choix. Plusieurs cibles de configuration sont disponibles :

1. ns-3.29: module correspondant à la version ; il téléchargera des composants similaires à ceux de la version dans le tarball ;

2. ns-3-dev: module similaire, mais utilisant le code de l'arbre de développement ;

3. ns-allinone-3.29: module qui inclut d'autres fonctionnalités supplémentaires, telles que la routage Click et le Network Simulation Cradle, Openflow pour ns-3.

4. ns‑3-allinone: similaire à la version officielle du module allinone, mais pour le code de développement.

Remarque
Click — architecture logicielle modulaire pour créer des routeurs.

Openflow est un protocole de gestion du processus de traitement des données qui transitent par le réseau via des routeurs et des commutateurs, réalisant la technologie de réseau programmablement configurable.

Le dernier instantané de développement (non publié) de ns-3 peut être trouvé à l'adresse :https://gitlab.com/nsnam/ns-3-dev.git.

Les développeurs s'efforcent de maintenir ces dépôts en état de fonctionnement, mais ils sont en zone de développement et contiennent un code non publié, donc si vous ne prévoyez pas d'utiliser de nouvelles fonctionnalités, choisissez la version officielle.

Vous pouvez trouver la dernière version du code en parcourant la liste des dépôts ou en visitant la page web « ns-3 Releases » :https://www.nsnam.org/releases/ et en cliquant sur le lien de la dernière version. Dans cet exemple, nous allons continuer avec ns-3.29.

Maintenant, pour obtenir les composants nécessaires de ns-3, nous allons utiliser l'outil — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3.. Disons quelques mots d'introduction au fonctionnement de — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3..

Bake fonctionne en téléchargeant les sources des paquets dans le répertoire source et en installant les bibliothèques dans le répertoire de construction. — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. peut être lancé en référant au fichier binaire, mais si vous souhaitez lancer — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. pas à partir du répertoire dans lequel il a été téléchargé, il est souhaitable d'ajouter le chemin à pybindgen votre chemin (variable d'environnement PATH), par exemple, de la manière suivante (exemple pour le shell Linux bash). Accédez au répertoire « bake », puis définissez les variables d'environnement suivantes :

$ export BAKE_HOME=`pwd` 
$ export PATH=$PATH:$BAKE_HOME:$BAKE_HOME/build/bin 
$ export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:$BAKE_HOME:$BAKE_HOME/build/lib

Cela mettra le programme bake.py dans le chemin du shell et permettra à d'autres programmes de trouver les exécutables et bibliothèques que vous avez créés. pybindgenDans certains cas d'utilisation, pybindgenl'installation de PATH et PYTHONPATH décrite ci-dessus n'est pas nécessaire, mais pour la construction complète de ns‑3-allinone (avec des paquets supplémentaires), elle est généralement requise.

Accédez au répertoire de travail et tapez dans le terminal ce qui suit :

$ ./bake.py configure -e ns-3.29

Ensuite, nous allons vous demander — c'est un outil pour la construction coordonnée de logiciels à partir de plusieurs dépôts, développé pour le projet ns‑3. de vérifier si nous avons suffisamment d'outils pour télécharger les différents composants. Tapez :

$ ./bake.py check

Vous devriez voir quelque chose comme ceci :

> Python - OK 
> Compilateur GNU C++ - OK 
> Mercurial - OK 
> Git - OK 
> Outil Tar - OK 
> Outil Unzip - OK 
> Make - OK 
> cMake - OK 
> Outil patch - OK 
> Chemin recherché pour les outils : /usr/local/sbin /usr/local/bin /usr/sbin /usr/bin /sbin /bin ...

En particulier, les outils de téléchargement tels que Mercurial, CVS, Git et Bazaar sont essentiels à cette étape, car ils nous permettent d'obtenir le code. À cette étape, installez les outils manquants de la manière habituelle de votre système (si vous savez comment faire) ou demandez de l'aide à votre administrateur système.

Ensuite, essayez de télécharger le logiciel :

$ ./bake.py download

le résultat devrait ressembler à quelque chose comme :

>> Recherche de la dépendance système setuptools - OK 
>> Recherche de la dépendance système libgoocanvas2 - OK 
>> Recherche de la dépendance système gi-cairo - OK 
>> Recherche de la dépendance système pygobject - OK 
>> Recherche de la dépendance système pygraphviz - OK 
>> Recherche de la dépendance système python-dev - OK 
>> Recherche de la dépendance système qt - OK 
>> Recherche de la dépendance système g++ - OK 
>> Téléchargement de pybindgen-0.19.0.post4+ng823d8b2 (répertoire cible : pybindgen) - OK 
>> Téléchargement de netanim-3.108 - OK 
>> Téléchargement de ns-3.29 - OK

Cela signifiera que trois sources ont été téléchargées. Maintenant, allez dans le répertoire source et tapez ls; vous devriez voir :

$ cd source 
$ ls
netanim-3.108 ns-3.29 pybindgen

Vous êtes maintenant prêt à compiler la distribution ns‑3.

3.4 Compilation de ns-3

Tout comme pour le téléchargement de ns‑3, il existe plusieurs manières de compiler ns‑3. La principale chose que nous tenons à souligner est que ns‑3 est compilé à l'aide d'un outil de compilation appelé Waf, décrit ci-dessous. La plupart des utilisateurs travailleront avec Waf, mais il existe plusieurs scripts pratiques qui vous aideront à démarrer ou à organiser des assemblages plus complexes. Par conséquent, veuillez lire sur Waf, jetez un œil au build.py et l'assemblage avec pybindgen.

3.4.1 Compilation avec build.py

Attention ! Cette étape d'assemblage est uniquement disponible à partir de la version de l'archive source obtenue comme décrit ci-dessus ; et non téléchargée via git ou bake.

Lors de l'utilisation de l'archive de version tarball, sur ns‑3‑allinone , il existe un script pratique qui peut simplifier l'assemblage des composants. Il s'appelle build.py. Ce programme configurera le projet pour vous de la manière la plus utile. Cependant, veuillez noter que des configurations plus complexes et le travail avec ns‑3 impliquent généralement l'utilisation de son propre système de construction, Waf, qui sera présenté plus tard dans ce guide.

Si vous avez téléchargé à l'aide de tarball, alors votre répertoire ~\/workspace doit contenir un répertoire nommé quelque chose comme ns-allinone-3.29. Tapez ce qui suit :

$ .\/build.py --enable-examples --enable-tests

Lors de l'appel build.py , nous avons appliqué les arguments de ligne de commande pour assembler les exemples et tests utilisés dans ce guide, qui ne sont pas assemblés par défaut dans ns‑3. Par défaut, le programme construit également tous les modules disponibles. Ensuite, si vous le souhaitez, vous pouvez assembler ns‑3 sans exemples ni tests ou exclure les modules qui ne sont pas nécessaires pour votre travail.

Vous verrez beaucoup de messages de sortie du compilateur affichés par le script lors de l'assemblage des différentes parties que vous avez téléchargées. Tout d'abord, le script essaiera d'assembler l'animateur Sur une machine avec Ubuntu 16.04 propre, j'ai dû modifier la commande comme suit :, puis le générateur de liaisons netanim et enfin, ns‑3. À la fin du processus, vous devriez voir ce qui suit :

Waf : Leaving directory '\/path\/to\/workspace\/ns-allinone-3.29\/ns-3.29\/build'\n'build' finished successfully (6m25.032s) \n\nModules built:\nantenna                aodv                     applications\nbridge                 buildings                config-store\ncore                   csma                     csma-layout\ndsdv                   dsr                      energy \nfd-net-device          flow-monitor             internet\ninternet-apps          lr-wpan                  lte\nmesh                   mobility                 mpi\nnetanim (no Python)    network                  nix-vector-routing \nolsr                   point-to-point           point-to-point-layout \npropagation            sixlowpan                spectrum \nstats                  tap-bridge               test (no Python) \ntopology-read          traffic-control          uan \nvirtual-net-device     visualizer               wave \nwifi                   wimax \n\nModules not built (see ns-3 tutorial for explanation):\nbrite                  click                    openflow \nLeaving directory .\/ns-3.29

Dans les trois dernières lignes du listing, nous voyons un message sur les modules qui n'ont pas été assemblés :

Modules not built (see ns-3 tutorial for explanation):\nbrite                     click

Cela signifie simplement que certains modules ns-3, qui dépendent de bibliothèques externes, n'ont peut-être pas été construits, ou que leur construction n'est pas nécessaire pour cette configuration. Cela ne signifie pas que le simulateur n'a pas été construit ou que les modules construits fonctionneront mal.

3.4.2 Compilation avec Bake

Si vous avez utilisé bake pour récupérer le code source à partir des dépôts du projet, vous pouvez continuer à l'utiliser pour construire ns-3. Tapez :

$ ./bake.py build

et vous devriez voir quelque chose comme :

>> Construction de pybindgen-0.19.0.post4+ng823d8b2 - OK 
>> Construction de netanim-3.108 - OK 
>> Construction de ns-3.29 - OK

Indice: vous pouvez également exécuter les deux étapes, téléchargement et construction, à la fois en appelant « bake.py deploy ».

Lors de la construction de tous les composants, des échecs peuvent survenir, mais la construction se poursuivra si le composant n'est pas essentiel. Par exemple, un problème récent de portabilité concernait le fait que castxml peut être construit par un outil pybindgen pas sur toutes les plateformes. Dans ce cas, vous verrez un message du type :

>> Construction de castxml - Problème 
> Problème : dépendance optionnelle, le module "castxml" a échoué
Cela peut réduire la fonctionnalité de la construction finale.
Cependant, bake continuera puisque "castxml" n'est pas une dépendance essentielle.
Pour plus d'informations, appelez bake avec -v ou -vvv, pour le mode verbeux complet.

Cependant castxml n'est nécessaire que si vous souhaitez créer des liaisons Python mises à jour. Pour la plupart des utilisateurs, cela n'est pas nécessaire (du moins jusqu'à ce qu'ils commencent à modifier ns-3), donc ces avertissements peuvent être ignorés en toute sécurité pour l'instant.

Si un échec se produit, la commande suivante vous donnera un indice sur les dépendances manquantes :

$ ./bake.py show

Différentes dépendances de paquets que vous essayez de construire seront énumérées.

3.4.3 Compilation avec Waf

Jusqu'à présent, pour commencer à construire ns-3, nous avons utilisé soit un script build.py, soit un outil pybindgen. Ces outils sont utiles pour construire ns-3 et supporter les bibliothèques. En fait, pour la construction, ils lancent l'outil de construction Waf depuis le répertoire ns-3. Waf est installé avec le code source de ns-3. La plupart des utilisateurs passent rapidement à l'utilisation directe de Waf. Donc, pour continuer, veuillez vous rendre dans le répertoire ns-3 que vous avez initialement créé.

Actuellement, cela n'est pas strictement nécessaire, mais il est utile de faire un petit détour et de voir comment apporter des modifications à la configuration du projet. Probablement, le changement de configuration le plus utile que vous pouvez faire est de créer une version optimisée du code. Par défaut, vous avez configuré votre projet pour compiler la version de débogage. Examinons le projet pour créer une version optimisée. Pour expliquer à Waf qu'il doit effectuer des constructions optimisées, y compris des exemples et des tests, vous devrez exécuter les commandes suivantes :

$ ./waf clean 
$ ./waf configure --build-profile=optimized --enable-examples --enable-tests

Cela lancera Waf en dehors du répertoire local (pour votre commodité). La première commande exécute le nettoyage de l'ancienne construction, elle n'est généralement pas strictement nécessaire, mais c'est une bonne pratique (voir également les profils de construction ci-dessous) ; cela supprimera les bibliothèques et les fichiers objets précédemment créés se trouvant dans le répertoire build/. Lorsque le projet est reconfiguré et que le système de construction vérifie diverses dépendances, vous devriez voir une sortie semblable à celle-ci :

Définition du répertoire de haut : /home/ns3user/workspace/bake/source/ns-3-dev
Définition du répertoire de sortie : /home/ns3user/workspace/bake/source/ns-3-dev/build
Vérification de 'gcc' (compilateur C) : /usr/bin/gcc
Vérification de la version de cc : 7.3.0
Vérification de 'g++' (compilateur C++) : /usr/bin/g++
Vérification du support du drapeau de compilation -march=native : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -Wl,--soname=foo : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -std=c++11 : ok
Vérification des inclusions de boost : en-têtes non trouvés, veuillez fournir un argument --boost-includes (voir aide)
Vérification des inclusions de boost : en-têtes non trouvés, veuillez fournir un argument --boost-includes (voir aide)
Vérification du programme 'python' : /usr/bin/python
Vérification de la version de python >= 2.3 : 2.7.15 python-config : /usr/bin/python-config
Demande à python-config pour les drapeaux pyembed '--cflags --libs --ldflags' : oui
Test de la configuration pyembed : oui
Demande à python-config pour les drapeaux pyext '--cflags --libs --ldflags' : oui
Test de la configuration pyext : oui

Vérification du support du drapeau de compilation -fvisibility=hidden : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -Wno-array-bounds : ok
Vérification de l'emplacement de pybindgen : ../pybindgen, (deviné)
Vérification du module python 'pybindgen' : 0.19.0., post4+g823d8b2
Vérification de la version de pybindgen : 0.19.0., post4+g823d8b2
Vérification de l'extrait de code : oui
Vérification de l'équivalence des types uint64_t et unsigned long : non
Vérification de l'extrait de code : non
Vérification de l'équivalence des types uint64_t et unsigned long long : oui
Vérification des apidefs pouvant être utilisés pour les liaisons Python : gcc-LP64
Vérification de l'abstraction interne GCC cxxabi : complète
Vérification du module python 'pygccxml' : non trouvé
Vérification de l'emplacement de click : non trouvé
Vérification du programme 'pkg-config' : /usr/bin/pkg-config
Vérification de 'gtk+-3.0' : non trouvé
Vérification de 'libxml-2.0' : oui
Vérification de uint128_t : non trouvé
Vérification de __uint128_t : oui
Vérification de l'implémentation de haute précision : entier 128 bits, (par défaut)
Vérification de l'en-tête stdint.h : oui
Vérification de l'en-tête inttypes.h : oui
Vérification de l'en-tête sys/inttypes.h : non trouvé
Vérification de l'en-tête sys/types.h : oui
Vérification de l'en-tête sys/stat.h : oui
Vérification de l'en-tête dirent.h : oui
Vérification de l'en-tête stdlib.h : oui
Vérification de l'en-tête signal.h : oui
Vérification de l'en-tête pthread.h : oui
Vérification de l'en-tête stdint.h : oui
Vérification de l'en-tête inttypes.h : oui
Vérification de l'en-tête sys/inttypes.h : non trouvé
Vérification de la bibliothèque rt : oui
Vérification de l'en-tête sys/ioctl.h : oui
Vérification de l'en-tête net/if.h : oui
Vérification de l'en-tête net/ethernet.h : oui
Vérification de l'en-tête linux/if_tun.h : oui
Vérification de l'en-tête netpacket/packet.h : oui
Vérification de l'emplacement de NSC : non trouvé
Vérification de 'sqlite3' : non trouvé
Vérification de l'en-tête linux/if_tun.h : oui
Vérification du module python 'gi' : 3.26.1
Vérification du module python 'gi.repository.GObject' : ok
Vérification du module python 'cairo' : ok
Vérification du module python 'pygraphviz' : 1.4rc1
Vérification du module python 'gi.repository.Gtk' : ok
Vérification du module python 'gi.repository.Gdk' : ok
Vérification du module python 'gi.repository.Pango' : ok
Vérification du module python 'gi.repository.GooCanvas' : ok
Vérification du programme 'sudo' : /usr/bin/sudo
Vérification du programme 'valgrind' : non trouvé
Vérification de 'gsl' : non trouvé python-config : non trouvé
Vérification du support du drapeau de compilation -fstrict-aliasing : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -fstrict-aliasing : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -Wstrict-aliasing : ok
Vérification du support du drapeau de compilation -Wstrict-aliasing : ok
Vérification du programme 'doxygen' : /usr/bin/doxygen
---- Résumé des fonctionnalités optionnelles de ns-3 :
Profil de construction : optimisé
Répertoire de construction : 
Intégration BRITE : non activée (BRITE non activé (voir l'option --with-brite))
Collecte d'événements de métriques DES : non activée (par défaut désactivé)
Emulation FdNetDevice : activée
Exemples : activés
Fichier NetDevice : activé
Bibliothèque scientifique GNU (GSL) : non activée (GSL non trouvé)
Bibliothèque Gcrypt : non activée
(libgcrypt non trouvé : vous pouvez utiliser libgcrypt-config pour trouver son emplacement.) GtkConfigStore : non activé (bibliothèque 'gtk+-3.0 >= 3.0' non trouvée)
Support MPI : non activé (option --enable-mpi non sélectionnée)
Intégration ns-3 Click : non activée (nsclick non activé (voir option --with-nsclick))
Intégration ns-3 OpenFlow : non activée (bibliothèques boost requises non trouvées)
Berceau de simulation réseau : non activé (NSC non trouvé (voir option --with-nsc))
FdNetDevice PlanetLab : non activé (système d'exploitation PlanetLab non détecté (voir l'option --force-planetlab)) PyViz visualiseur : activé
Support de numérisation de l'API Python : non activé (Module Python 'pygccxml' manquant)
Liaisons Python : activées
Simulateur en temps réel : activé
Sortie de données statistiques SQlite : non activée (bibliothèque 'sqlite3' non trouvée)
Pont Tap : activé
FdNetDevice Tap : activé
Tests : activés
Primitives de threading : activées
Utiliser sudo pour définir le bit suid : non activé (option --enable-sudo non sélectionnée)
XmlIo : activé
'configure' terminé avec succès (6.387s)

Faites attention à la dernière partie de l'extrait ci-dessus. Certaines options de ns-3 ne sont pas activées par défaut ou nécessitent un soutien de la part du système pour fonctionner correctement. Par exemple, pour activer XmlTo, la bibliothèque libxml-2.0doit être présente dans le système. Si cette bibliothèque n'a pas été trouvée et que la fonction correspondante de ns-3 n'a pas été activée, un message sera affiché. Notez également qu'il est possible d'utiliser la commande sudo pour définir le bit suid « installer l'ID de groupe pendant l'exécution » pour certains programmes. Il n'est pas activé par défaut, c'est pourquoi cette fonction est affichée comme « non activée » (« not enabled »). Enfin, pour obtenir la liste des options activées, utilisez Waf avec le paramètre --check-config.

Revenons maintenant à la compilation de débogage, qui contient des exemples et des tests.

$ ./waf clean 
$ ./waf configure --build-profile=debug --enable-examples --enable-tests

Le système de compilation est maintenant configuré et vous pouvez compiler des versions de débogage de ns-3 en tapant simplement :

$ ./waf

Bien que les étapes ci-dessus vous aient amené à compiler une partie du système ns-3 deux fois, vous savez maintenant comment modifier la configuration et construire du code optimisé.

Pour vérifier quel profil est actif pour cette configuration de projet, il existe une commande :

$ ./waf --check-profile 
Waf : Entrée dans le répertoire `/path/to/ns-3-allinone/ns-3.29/build` 
Profil de construction : debug

Le scénario décrit ci-dessus build.py prend également en charge les arguments --enable-examples et --enable-tests, mais il ne prend pas directement d'autres options. Par exemple, cela ne fonctionnera pas : Waf $ ./build.py --disable-python

la réaction sera la suivante :

build.py : erreur : option inconnue : --disable-python

Cependant, un opérateur spécial - - peut être utilisé pour passer des paramètres supplémentaires via

, donc à la place de la commande mentionnée ci-dessus, la commande suivante fonctionnera : waf$ ./build.py -- --disable-python

car elle génère la commande principale

./waf configure --disable-python . Voici quelques conseils supplémentaires concernantLa gestion des erreurs de compilation Waf.

Gestion des erreurs de compilation

Les versions de ns‑3 ont été testées avec les derniers compilateurs C++ disponibles au moment de la sortie sur les distributions populaires de Linux et de MacOS. Cependant, avec le temps, de nouvelles distributions avec de nouveaux compilateurs sont publiées, et ces compilateurs plus récents sont généralement plus exigeants concernant les avertissements. Ns‑3 configure sa compilation pour traiter tous les avertissements comme des erreurs, donc parfois, si vous utilisez une version plus ancienne sur un système plus récent, un avertissement du compilateur peut arrêter la compilation.

Par exemple, il y a eu auparavant la version ns‑3.28 pour Fedora 28, qui incluait une nouvelle version majeure gcc (gcc-8). La compilation de la version ns‑3.28 ou des versions antérieures sous Fedora 28, avec Gtk2+ d'installé, donnera cette erreur :

/usr/include/gtk-2.0/gtk/gtkfilechooserbutton.h:59:8: error: unnecessary parentheses ,!in declaration of ‘__gtk_reserved1’ [-Werror=parentheses] void (*__gtk_reserved1);

Dans les versions à partir de ns‑3.28.1, une Waf option est disponible pour résoudre ces problèmes. Elle désactive le flag « -Werror » dans g++ et clang++. Cette option « --disable-werror » doit être appliquée lors de la configuration :

$ ./waf configure --disable-werror --enable-examples --enable-tests

Configurer ou construire

Certaines commandes Waf n'ont de sens que lors de la phase de configuration, tandis que d'autres n'agissent que lors de la phase de construction. Par exemple, si vous souhaitez utiliser les fonctionnalités d'émulation de ns‑3, vous pouvez activer le bit suid en utilisant sudo, comme décrit ci-dessus. Cela annulera les commandes de la phase de configuration, et vous pourrez ainsi modifier la configuration en utilisant la commande suivante, qui inclut également des exemples et des tests.

$ ./waf configure --enable-sudo --enable-examples --enable-tests

Si vous faites cela, Waf lancera sudo, pour changer les programmes de création de sockets du code d'émulation pour s'exécuter avec des droits root. Il y a Waf il existe de nombreuses autres options pour les étapes de configuration et de construction. Pour explorer les options, tapez :

$ ./waf --help

Dans la section suivante, nous utiliserons certaines options liées aux tests.

Profils de construction

Nous avons déjà vu comment configurer Waf pour les constructions debug et optimisées:

$ ./waf --build-profile=debug

Il existe aussi un profil de construction intermédiaire, release. L'option -d est un synonyme de --build-profile. Le profil de construction gère l'utilisation de la journalisation, des assertions et des clés d'optimisation du compilateur :

Comme vous pouvez le voir, la journalisation et les assertions ne sont disponibles que dans les versions de débogage. La pratique recommandée consiste à développer votre script en mode débogage, puis à exécuter des réévaluations (pour des statistiques ou des changements de paramètres) dans un profil de compilation optimisé.

Si vous avez du code qui doit être exécuté uniquement dans des profils de compilation spécifiques, utilisez le macro Code Wrapper Macro :

NS_BUILD_DEBUG (std::cout << "Part of an output line..." << std::flush; timer.Start ,!()); DoLongInvolvedComputation ();
NS_BUILD_DEBUG (timer.Stop (); std::cout << "Done: " << timer << std::endl;)

Par défaut, Waf les artefacts de compilation sont placés dans le répertoire de compilation. Vous pouvez spécifier un autre répertoire de sortie avec l'option - -out, par exemple :

$ ./waf configure --out=my-build-dir

En combinant cela avec les profils de compilation, vous pouvez facilement alterner entre différentes options de compilation :

$ ./waf configure --build-profile=debug --out=build/debug
$ ./waf build
... 
$ ./waf configure --build-profile=optimized --out=build/optimized 
$ ./waf build
...

Ce qui vous permet de travailler avec plusieurs compilations sans avoir à réécrire à chaque fois la dernière compilation. Lorsque vous passez à un autre profil, Waf il ne compile que celui-ci, sans recompilation complète de l'ensemble.

Lorsque vous changez ainsi les profils de compilation, il est nécessaire de veiller à fournir les mêmes paramètres de configuration à chaque fois. La définition de plusieurs variables d'environnement vous aidera à éviter des erreurs :

$ export NS3CONFIG="--enable-examples --enable-tests" 
$ export NS3DEBUG="--build-profile=debug --out=build/debug"
$ export NS3OPT="--build-profile=optimized --out=build/optimized" 

$ ./waf configure $NS3CONFIG $NS3DEBUG
$ ./waf build 
... 
$ ./waf configure $NS3CONFIG $NS3OPT
$ ./waf build

Compilateurs et drapeaux

Dans les exemples ci-dessus, Waf pour la compilation de ns-3 utilise le compilateur C++ de GCC ( g++). Cependant, vous pouvez changer le compilateur C++ utilisé en définissant la variable d'environnement CXX. Par exemple, pour utiliser le compilateur C++ Clang, clang++, Waf $ CXX="clang++" ./waf configure $ ./waf build

De même, vous pouvez configurer 

pour utiliser la compilation distribuée avec Waf distcc $ CXX="distcc g++" ./waf configure $ ./waf build:

Pour plus d'informations sur distcc et la compilation distribuée, veuillez consulter la page du projet dans la section 'Documentation'. Pour ajouter des drapeaux de compilateur lors de la configuration de ns-3, utilisez la variable d'environnement CXXFLAGS_EXTRA.

Des informations plus détaillées sur distcc et la compilation distribuée peuvent être trouvées sur la page du projet dans la section « Documentation ». Pour ajouter des drapeaux de compilation lors de la configuration de ns‑3, utilisez la variable d'environnement CXXFLAGS_EXTRA.

Installation

Waf peut être utilisé pour installer des bibliothèques à différents endroits du système. Par défaut, les bibliothèques compilées et les fichiers exécutables se trouvent dans le répertoire build, et puisque Waf connaît l'emplacement de ces bibliothèques et fichiers exécutables, il n'est pas nécessaire d'installer les bibliothèques ailleurs.

Si les utilisateurs préfèrent une installation en dehors du répertoire de construction, ils peuvent exécuter la commande .\/waf install. Par défaut, le préfixe pour l'installation est /usr/local, donc .\/waf install installera les programmes dans /usr/local/bin, les bibliothèques dans /usr/local/lib et les fichiers d'en-tête dans /usr/local/include. Les privilèges de superutilisateur sont généralement nécessaires pour installer avec le préfixe par défaut, donc la commande typique sera sudo .\/waf install. Lors de l'exécution, Waf préférera d'abord utiliser les bibliothèques partagées dans le répertoire de construction, puis cherchera les bibliothèques sur le chemin des bibliothèques configuré dans l'environnement local. Ainsi, lors de l'installation de bibliothèques dans le système, il est bon de vérifier que les bonnes bibliothèques sont utilisées. Les utilisateurs peuvent choisir une installation avec un autre préfixe en passant l'option lors de la configuration --prefix, par exemple :

.\/waf configure --prefix=\/opt\/local

Si plus tard, après la construction, l'utilisateur entre la commande d'installation .\/waf, le préfixe /opt/local.

Commande .\/waf clean doit être utilisé avant de reconfigurer le projet, si l'installation se fait avec Waf un préfixe différent.

Ainsi, pour utiliser ns‑3, il n'est pas nécessaire d'appeler .\/waf install. La plupart des utilisateurs n'auront pas besoin de cette commande, car Waf prendra les bibliothèques actuelles depuis le répertoire de construction, mais certains utilisateurs pourraient la trouver utile si leur activité implique de travailler avec des programmes en dehors du répertoire ns‑3.

Waf unique

Au niveau supérieur de l'arborescence du code source de ns‑3, il n'y a qu'un seul script Waf. En commençant à travailler, vous passerez beaucoup de temps dans le répertoire scratch\/ ou plus profondément, danssrc\/... et avoir besoin d'exécuter Waf. Vous pouvez simplement vous souvenir de votre emplacement et exécuter Waf comme suit :

$ ..\/..\/..\/waf ...

mais cela serait fatigant et sujet à des erreurs, donc il existe de meilleures solutions. L'un des moyens courants consiste à utiliser un éditeur de texte tel que emacs ou vim, qui ouvre deux sessions terminales, l'une utilisée pour construire ns‑3 et l'autre pour éditer le code source. Si vous n'avez que tarball, cela peut être aidé par une variable d'environnement :

$ export NS3DIR="$PWD" 
$ function waff { cd $NS3DIR && ./waf $* ; } 

$ cd scratch 
$ waff build

Il peut sembler tentant d'ajouter un script waf trivial dans le répertoire du module selon l'exemple exec ../../waf. Veuillez ne pas faire cela. Cela peut troubler les débutants et, si mal exécuté, conduire à des erreurs de compilation difficiles à détecter. Les solutions mentionnées ci-dessus sont la voie à suivre.

3.5 Test de ns-3

Vous pouvez effectuer des tests unitaires de la distribution ns-3 en exécutant le script ./test.py:

$ ./test.py

Ces tests s'exécutent en parallèle avec Waf. Finalement, vous devriez voir un message indiquant que

92 de 92 tests ont réussi (92 réussis, 0 échoués, 0 plantés, 0 erreurs valgrind)

C'est un message important pour identifier les échecs, les plantages ou les erreurs valgrind, signalant des problèmes dans le code ou des incompatibilités entre les outils et le code.

Vous verrez également la sortie finale de Waf et du testeur exécutant chaque test, qui ressemblera à peu près à ceci :

Waf : Entrée dans le répertoire `/path/to/workspace/ns-3-allinone/ns-3-dev/build' 
Waf : Sortie du répertoire `/path/to/workspace/ns-3-allinone/ns-3-dev/build' 
'build' terminé avec succès (1.799s) 

Modules construits :
aodv           applications          bridge
click          config-store          core
csma           csma-layout           dsdv
emu            energy                flow-monitor
internet       lte                   mesh
mobility       mpi                   netanim
network        nix-vector-routing    ns3tcp
ns3wifi        olsr                  openflow
point-to-point point-to-point-layout propagation
spectrum       stats                 tap-bridge
template       test                  tools
topology-read  uan                   virtual-net-device
visualizer     wifi                  wimax

PASS : TestSuite ns3-wifi-interference
PASS : TestSuite histogram 

...

PASS : TestSuite object
PASS : TestSuite random-number-generators
92 de 92 tests ont réussi (92 réussis, 0 échoués, 0 plantés, 0 erreurs valgrind)

Cette commande est généralement lancée par les utilisateurs pour vérifier rapidement l'exactitude de la compilation de la distribution ns-3. (Notez que l'ordre des lignes « PASS : ... » peut varier, c'est normal. Ce qui compte, c'est que la ligne finale du rapport indique que tous les tests ont été passés ; aucun test n'a échoué ni n'a planté.) Et Wafet test.py étaleront le travail sur les cœurs de processeur disponibles de la machine.

3.6 Exécution du script

En général, nous exécutons des scripts sous le contrôle de Waf. Cela permet au système de construction de garantir que les chemins vers la bibliothèque partagée sont correctement définis et que les bibliothèques sont accessibles à l'exécution. Pour lancer le programme, utilisez simplement Waf avec le paramètre - run. Nous allons lancer pour ns-3 l'équivalent du programme omniprésent hello world, en tapant ce qui suit :

$ ./waf --run hello-simulator

Waf commencera par vérifier que le programme est correctement construit, et effectuera une construction si nécessaire. Ensuite, Waf il exécutera le programme qui produira la sortie suivante.

Hello Simulator

Félicitations ! Vous êtes maintenant utilisateur de ns‑3 !

Que dois-je faire si je ne vois pas de résultat ?

Si vous voyez des messages Waf, indiquant que la construction a été effectuée avec succès, mais que vous ne voyez pas la sortie « Hello Simulator », il est probable que vous ayez basculé votre mode de construction dans la section [Construction-s-Waf] sur optimisées, mais avez manqué de revenir à mode debug. Toute la sortie de la console utilisée dans ce guide utilise un composant spécial ns‑3 qui effectue l'enregistrement des logs et est utilisé pour imprimer des messages d'utilisateur dans la console. La sortie de ce composant est automatiquement désactivée lors de la compilation du code optimisé — elle est « optimisée ». Si vous ne voyez pas la sortie « Hello Simulator », entrez la commande suivante :

$ .\/waf configure --build-profile=debug --enable-examples --enable-tests

pour configurer Waf la construction des versions de débogage des programmes ns‑3, qui incluent des exemples et des tests. Ensuite, vous devez recompiler la version actuelle du code de débogage en tapant

$ ./waf

Maintenant, si vous exécutez le programme hello-simulator, vous devriez voir le résultat attendu.

3.6.1 Arguments de la ligne de commande

Pour passer des arguments de ligne de commande au programme ns‑3, utilisez ce modèle :

$ .\/waf --run  --command-template="%s "

Remplacez par le nom de votre programme et les par les arguments. L'argument - -command-template pour Waf est essentiellement une recette pour construire la ligne de commande réelle Waf utilisée pour exécuter le programme. Waf vérifie que la construction est terminée, configure les chemins vers la bibliothèque commune, puis utilisant le modèle de ligne de commande fourni et substituant le nom du programme à l'emplacement du placeholder %s, appelle le fichier exécutable. Si cette syntaxe vous semble compliquée, il existe une option plus simple qui consiste à inclure le programme ns‑3 et ses arguments entre des guillemets simples :

$ .\/waf --run ' --arg1=value1 --arg2=value2 ...'

Un autre exemple particulièrement utile est l'exécution sélective de suites de tests. Supposons qu'il existe une suite de tests (suite) mytest (il n'y en a en fait pas). Plus haut, nous avons utilisé le script .\/test.py pour exécuter en parallèle un certain nombre de tests, ce qui appelle à plusieurs reprises le programme de test test-runner. Appel test-runner directement pour exécuter un test :

$ ./waf --run test-runner --command-template="%s --suite=mytest --verbose"

Les arguments seront transmis au programme test-runner. Étant donné que mytest n'existe pas, un message d'erreur sera généré. Pour afficher les paramètres disponibles de test-runner, entrez :

$ ./waf --run test-runner --command-template="%s --help"

3.6.2 Débogage

Pour exécuter des programmes ns-3 sous une autre utilitaire, comme un débogueur (par exemple, gdb) ou un outil de vérification de mémoire (par exemple, valgrind), utilisez une forme similaire - -command-template = "…". Par exemple, pour lancer le débogueur gdb votre programme hello-simulator ns-3 avec les arguments :

$ ./waf --run=hello-simulator --command-template="gdb %s --args "

Notez que le nom du programme ns-3 est accompagné d'un argument - run, et l'utilitaire de gestion (ici gdb) est le premier jeton de l'argument - -command-template. L'option - -args indique gdb, ce qui signifie que le reste de la ligne de commande appartient au programme « inférieur ». (Certaines versions gdb ne reconnaissent pas l'option - -args. Dans ce cas, retirez les arguments du programme de - -command-template et utilisez un ensemble de commandes gdb args.) Nous pouvons combiner cette recette et la précédente pour exécuter un test sous le débogueur :

$ ./waf --run test-runner --command-template="gdb %s --args --suite=mytest --verbose"

3.6.3 Dossier de travail

Waf doit être lancé depuis son emplacement en haut de l'arborescence ns-3. Ce dossier devient le répertoire de travail où les fichiers de sortie seront enregistrés. Mais que faire si vous souhaitez conserver ces fichiers en dehors de l'arborescence du code source ns-3 ? Utilisez l'argument - -cwd:

$ ./waf --cwd=...

Il peut être plus pratique pour vous de recevoir les fichiers de sortie dans votre répertoire de travail. Dans ce cas, une action indirecte comme celle-ci peut être utile :

$ function waff {
CWD="$PWD" 
cd $NS3DIR >/dev/null 
./waf --cwd="$CWD" $*
cd - >/dev/null 
}

Un tel décorateur de la version précédente de la commande conserve le répertoire de travail actuel, passe au répertoire Waf, puis ordonne Waf de changer le répertoire de travail en celui enregistré avant d'exécuter le programme dans le répertoire de travail actuel. Nous mentionnons la commande - -cwd pour complétude ; la plupart des utilisateurs lancent simplement Waf depuis le répertoire racine et génèrent les fichiers de sortie là-bas.

Suite : chapitre 4

Source : habr.com