Упатство за мрежен симулатор ns-3. Поглавје 3

поглавје 1,2

3 Почнуваме
3.1 Преглед
3.2 Предуслови
3.2.1 Преземање на изданието ns-3 како изворна архива
3.3 Преземање ns-3 со помош на Git
3.3.1 Вчитување на ns-3 со помош на Печење
3.4 Склопување ns-3
3.4.1 Зграда со build.py
3.4.2 Зграда со Bake
3.4.3 Изградба со Waf
3.5 Тестирање ns-3
3.6 Извршување на скриптата
3.6.1 Аргументи на командната линија
3.6.2 Дебагирање
3.6.3 Работен директориум

Глава 3

Започнување

Ова поглавје има за цел да го подготви читателот да започне со компјутер кој можеби никогаш не го инсталирал ns-3. Опфаќа поддржани платформи, предуслови, како да се добие ns-3, како да се изгради ns-3 и како да се тестира вашата изградба и да се стартуваат едноставни програми.

3.1 Преглед

Симулаторот ns-3 е изграден како систем на колаборативни софтверски библиотеки. За време на склопувањето, кодот на корисничките програми се поврзува со овие библиотеки. Програмските јазици C++ или Python се користат за пишување сопствени програми.

Ns-3 се дистрибуира како изворен код, што значи дека целниот систем мора да има околина за развој на софтвер со цел прво да ги изгради библиотеките, а потоа да ја изгради корисничката програма. Во принцип, ns-3 може да се дистрибуира како готови библиотеки за одреден систем, а во иднина тие може да се дистрибуираат на овој начин. Но, во денешно време многу корисници всушност ја вршат својата работа со уредување на самиот ns-3, па затоа е корисно да се има изворниот код за изградба на библиотеките. Доколку некој би сакал да ја преземе работата за создавање готови библиотеки и пакети за оперативни системи, ве молиме контактирајте ја мејлинг листата ns-програмери.

Следно, ќе разгледаме три начини за преземање и изградба на ns-3. Првиот е да го преземете и изградите официјалното издание од главниот сајт. Вториот е избор и склопување на копии на развојни верзии на основната инсталација ns-3. Третиот е да се користат дополнителни алатки за градење за да се вчитаат повеќе екстензии за ns-3. Ќе го разгледаме секој од нив бидејќи алатките се малку различни.

Искусните корисници на Linux може да се запрашаат зошто ns-3 не е обезбеден како пакет како повеќето други библиотеки кои користат менаџер на пакети? Иако постојат бинарни пакети за различни дистрибуции на Линукс (на пр. Дебиан), повеќето корисници завршуваат со уредување на библиотеките и мораат сами да го обноват ns-3, па затоа е корисно да се има на располагање изворниот код. Поради оваа причина, ќе се фокусираме на инсталирање од изворот.

За повеќето апликации ns-3 права корен не се потребни, се препорачува да користите непривилегирана корисничка сметка.

3.2 Предуслови

Целиот сет на достапни ns-3 библиотеки има голем број на зависности од библиотеки од трети страни, но во најголем дел ns-3 може да се изгради и користи со поддршка за неколку вообичаени (често стандардно инсталирани) компоненти: компајлер C++, Python, уредувач на изворен код (на пример, vim, emacs или Затемнувањето) и, доколку се користат складишта за развој, системи за контрола на верзии на Git. Повеќето корисници за прв пат нема да треба да се грижат ако нивната конфигурација објави дека недостасуваат некои напредни функции ns-3, но за оние кои сакаат целосна инсталација, проектот обезбедува вики што вклучува страници со многу корисни совети и трикови. Една таква страница е страницата за инсталација, со инструкции за инсталација за различни системи, достапни на: https://www.nsnam.org/wiki/Installation.

Делот „Предуслови“ на ова вики објаснува кои пакети се потребни за поддршка на вообичаените опции за ns-3 и исто така ги обезбедува командите што се користат за нивно инсталирање на вообичаените вкусови на Linux или macOS.

Можете да ја искористите оваа можност да ја истражите вики страницата ns-3 или главната веб-локација: https://www.nsnam.org, бидејќи таму има многу информации. Почнувајќи од најновата верзија на ns-3 (ns-3.29), потребни се следните алатки за да се изврши ns-3:

Пакет/верзија со алатки

• C++ компајлер
  clang++ или g++ (g++ верзија 4.9 или повисока)
• Пајтон
  python2 верзија >= 2.7.10, или python3 верзија >=3.4
• оди
  која било најнова верзија (за пристап до ns-3 на GitLab.com)
• катран
  која било најнова верзија (за отпакување на изданието ns-3)
• bunzip2
  која било најнова верзија (за отпакување на изданието ns-3)

За да ја проверите стандардната верзија на Python, напишете python -V. За да ја проверите верзијата g++, напишете g++ -v. Ако некоја алатка недостасува или е премногу стара, ве молиме погледнете го водичот за инсталација на вики страницата ns-3.

Од овој момент па натаму, претпоставуваме дека читателот работи на Linux, MacOS или емулатор на Linux и ги има барем горенаведените алатки.

3.2.1 Преземање на изданието ns-3 како изворна архива

Ова е текот на дејството за нов корисник кој сака да преземе и експериментира со најновите верзии на изданија и пакети на ns-3. Изданијата на ns-3 се објавуваат како архиви со компресирани извори, понекогаш наречени тарбол. тарбол е специјален формат на архива на софтвер во кој неколку датотеки се комбинираат заедно. Архивата обично е компресирана. ns-3 процес на подигање преку тарбол е едноставно, само треба да изберете издание, да го преземете и отпакувате.

Да претпоставиме дека вие, како корисник, сакате да изградите ns-3 во локален директориум наречен работен простор. Можете да добиете работна копија од изданието со внесување на следново во конзолата на Linux (се разбира, заменувајќи ги соодветните броеви на верзијата)

$ 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 

Обрнете внимание на алатката користена погоре wget, која е алатка за командна линија за преземање објекти од Интернет. Ако не сте го инсталирале, можете да го користите вашиот прелистувач за ова.

Следејќи ги овие чекори ќе ве однесе до директориумот ns-allinone-3.29, таму треба да видите неколку датотеки и директориуми

$ 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

Сега сте подготвени да ја изградите основната дистрибуција ns-3 и можете да преминете на делот за градење ns-3.

3.3 Преземање ns-3 со помош на Git

Кодот ns-3 е достапен во складиштата на Git на GitLab.com на https://gitlab.com/nsnam/. Група нснам ги обединува различните складишта што ги користи проект со отворен код.

Најлесен начин да започнете со користење на складиштата на Git е да ја разбиете или клонирате околината ns-3-алинон. Ова е збир на скрипти кои управуваат со вчитувањето и склопувањето на најчесто користените потсистеми ns-3. Ако сте нови во Git, термините „fork“ и „clone“ можеби ви се непознати; ако е така, ви препорачуваме едноставно да го клонирате (направете сопствена копија) складиштето лоцирано на GitLab.com вака:

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

Во оваа фаза, погледот на вашиот директориум ns-3-алинон малку поинаков од директориумот за архиви за издавање опишан погоре. Тоа треба да изгледа вака:

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

Ве молиме имајте предвид дека постои скрипта преземете.py, кој дополнително ќе извлече ns-3 и придружниот изворен код. Овде имате избор: или преземете ја најновата слика за развој на ns-3:

$ python download.py

или претпочитаат ослободување ns-3 користејќи го знамето -n за да го наведете бројот на издавање:

$ python download.py -n ns-3.29

По овој чекор до директориумот ns-3-алинон ќе се преземат дополнителни складишта ns-3, се пече, pybindgen и нетаним.

Имајте на ум
На машина со чист Ubuntu16.04, требаше да ја сменам командата на ова: $ sudo python3 download.py -n ns-3.29 (во натамошниот текст белешки на преведувачот).

3.3.1 Вчитување на ns-3 со помош на Печење

Горенаведените два методи (изворна архива или складиште ns-3-алинон преку Git) се корисни за добивање на наједноставната инсталација ns-3 со повеќе додатоци (pybindgen да генерирате врски за Python и нетаним за мрежна анимација). Се нарекува третото складиште што е стандардно обезбедено во ns-3-allinone се пече.

Печете е алатка за координирано градење на софтвер од повеќе складишта, развиена за проектот ns-3. Печете може да се користи за добивање развојни верзии на ns-3, како и за преземање и изградба на екстензии на основната верзија на дистрибуцијата ns-3, како што е околината Директно извршување на кодот, CradleNetwork Simulation Cradle, можност за создавање нови Python врзувања и разни ns-3 „апликации“.

Имајте на ум
CradleNetwork Simulation Cradle е рамка која ви овозможува да користите вистински мрежни купови TCP/IP во мрежен симулатор.

Ако очекувате вашата инсталација ns-3 да има напредни или дополнителни функции, можете да ја следите оваа патека за инсталација.

Во најновите изданија ns-3 Печете беше додаден на ослободувањето на катран. Изданието вклучува конфигурациска датотека што ви овозможува да ги преземете тековните верзии на софтвер во моментот на објавувањето. Тоа е, на пример, верзијата Печете, кој се дистрибуира со изданието ns-3.29, може да се користи за преземање компоненти за тоа издание на ns-3 или порано, но не може да се користи за преземање компоненти за подоцнежни изданија (ако датотеката со опис на пакетот bakeconf.xml не се ажурира).

Можете исто така да ја добиете најновата копија се печесо внесување на следнава команда во вашата Linux конзола (претпоставувајќи дека имате инсталирано Git):

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

Кога ќе ја извршите командата git, треба да видите нешто како следново:

Cloning into 'bake'...
remote: Enumerating objects: 2086, done. 
remote: Counting objects: 100% (2086/2086), done. 
remote: Compressing objects: 100% (649/649), done. 
remote: Total 2086 (delta 1404), reused 2078 (delta 1399) 
Receiving objects: 100% (2086/2086), 2.68 MiB | 3.82 MiB/s, done. 
Resolving deltas: 100% (1404/1404), done.

Откако ќе заврши командата клон треба да имате именуван директориум се пече, чија содржина треба да изгледа вака:

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

Забележете дека имате вчитано неколку Python скрипти, именуван Python модул се пече и XML конфигурациска датотека. Следниот чекор е да ги користите овие скрипти за да ја преземете и изградите дистрибуцијата ns-3 по ваш избор. Достапни се неколку цели за прилагодување:

1. ns-3.29: модул што одговара на ослободувањето; ќе преземе компоненти слични на изданието во tarball;

2. ns-3-dev: сличен модул, но со користење на код од развојното стебло;

3. ns-алинон-3.29: Модул кој вклучува други дополнителни функции како што се насочување на кликање и лулка за симулација на мрежа, Openflow за ns-3.

4. ns-3-алинон: слично на верзијата за издавање на модулот се во едно, но за код за развој.

Имајте на ум
Кликнете — модуларна софтверска архитектура за креирање рутери.

Openflow е протокол за управување со процесот на обработка на податоци пренесени преку податочна мрежа со рутери и прекинувачи, имплементирајќи мрежна технологија дефинирана со софтвер.

Тековната слика за развој (неиздаден) ns-3 може да се најде на:https://gitlab.com/nsnam/ns-3-dev.git.

Програмерите се обидуваат да ги задржат овие складишта во конзистентен работен редослед, но тие се во областа за развој и содржат необјавен код, па ако не планирате да користите нови функции, тогаш изберете го официјалното издание.

Можете да ја најдете најновата верзија на кодот со прелистување на списокот со складишта или со одење на веб-страницата ns-3 Releases:https://www.nsnam.org/releases/ и кликнување на врската со најновата верзија. Во овој пример ќе продолжиме со ns-3.29.

Сега, за да ги добиеме компонентите ns-3 што ни се потребни, ќе ја користиме алатката Печете. Да кажеме неколку воведни зборови за делото Печете.

Bake работи со вчитување на извори на пакети во директориум извор и инсталирање на библиотеките во директориумот за изградба. Печете може да се изврши со упатување на бинарното, но ако сакате да се кандидира Печете не од директориумот во кој е преземен, препорачливо е да се додаде патеката до се пече до вашата патека (променлива на околината PATH), на пример како што следува (пример за Linux bash shell). Одете во директориумот „bake“ и потоа поставете ги следните променливи на животната средина:

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

Ова ќе ја постави програмата пече.py до патеката на школка и ќе им овозможи на другите програми да ги најдат извршните датотеки и библиотеките што ги создал се пече. Во некои случаи на употреба се пече, поставките за PATH и PYTHONPATH опишани погоре не се потребни, но комплетната изградба на ns-3-allinone (со дополнителни пакети) обично бара.

Одете во вашиот работен директориум и внесете го следново во конзолата:

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

Следно ќе прашаме Печете проверете дали имаме доволно алатки за да ги вчитаме различните компоненти. Бирајте:

$ ./bake.py check

Треба да видите нешто како следново:

> Python - OK 
> GNU C++ compiler - OK 
> Mercurial - OK 
> Git - OK 
> Tar tool - OK 
> Unzip tool - OK 
> Make - OK 
> cMake - OK 
> patch tool - OK 
> Path searched for tools: /usr/local/sbin /usr/local/bin /usr/sbin /usr/bin /sbin /bin ...

Особено, алатките за прикачување како Mercurial, CVS, Git и Bazaar се неопходни во овој чекор бидејќи ни овозможуваат да го добиеме кодот. Во оваа фаза, инсталирајте ги алатките што недостасуваат на вообичаен начин за вашиот систем (ако знаете како) или контактирајте со вашиот системски администратор за помош.

Следно, обидете се да го преземете софтверот:

$ ./bake.py download

резултатот треба да биде нешто како:

>> Searching for system dependency setuptools - OK 
>> Searching for system dependency libgoocanvas2 - OK 
>> Searching for system dependency gi-cairo - OK 
>> Searching for system dependency pygobject - OK 
>> Searching for system dependency pygraphviz - OK 
>> Searching for system dependency python-dev - OK 
>> Searching for system dependency qt - OK 
>> Searching for system dependency g++ - OK 
>> Downloading pybindgen-0.19.0.post4+ng823d8b2 (target directory:pybindgen) - OK 
>> Downloading netanim-3.108 - OK 
>> Downloading ns-3.29 - OK

Ова ќе значи дека се преземени три извори. Сега одете во изворниот директориум и напишете ls; Треба да видите:

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

Сега сте подготвени да ја изградите дистрибуцијата ns-3.

3.4 Склопување ns-3

Како и со преземањето на ns-3, постојат неколку начини да се изгради ns-3. Главната работа што сакаме да ја нагласиме е дека ns-3 е изграден со помош на алатка за градење наречена Wafопишано подолу. Повеќето корисници ќе работат со Waf, но има неколку практични скрипти кои ќе ви помогнат да започнете или да организирате посложени изданија. Затоа ве молам, пред да прочитате за Waf, Погледни build.py и склопување со се пече.

3.4.1 Зграда со build.py

Предупредување! Овој чекор за изградба е достапен само од изворната верзија на архивата добиена како што е опишано погоре; и не се презема преку git или bake.

Кога работите со архива за ослободување тарболво ns-3-алинон Постои практична скрипта што може да го олесни склопувањето на компонентите. Се вика build.py. Оваа програма ќе го постави проектот за вас на најкорисен начин. Сепак, имајте предвид дека понапредното поставување и работа со ns-3 обично вклучува користење на сопствениот систем за градење на ns-3, Waf, кој ќе биде воведен подоцна во ова упатство.

Ако сте преземале користејќи тарбол, потоа во вашиот директориум ~/работен простор директориум со име нешто слично ns-алинон-3.29. Внесете го следново:

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

Кога ќе се повикаат build.py Користевме аргументи на командната линија за да ги изградиме примерите и тестовите користени во ова упатство, кои не се стандардно изградени во ns-3. Стандардно, програмата ги гради и сите достапни модули. Потоа, ако сакате, можете да изградите ns-3 без примери и тестови или да исклучите модули кои не се потребни за вашата работа.

Ќе видите многу излезни пораки од компајлерот прикажани од скриптата додека ги гради различните делови што сте ги вчитале. Прво сценариото ќе се обиде да го изгради аниматорот нетаним, потоа генератор за врзување pybindgen и на крајот ns-3. Кога процесот е завршен, треба да го видите следново:

Waf: Leaving directory '/path/to/workspace/ns-allinone-3.29/ns-3.29/build'
'build' finished successfully (6m25.032s) 

Modules built:
antenna                aodv                     applications
bridge                 buildings                config-store
core                   csma                     csma-layout
dsdv                   dsr                      energy 
fd-net-device          flow-monitor             internet
internet-apps          lr-wpan                  lte
mesh                   mobility                 mpi
netanim (no Python)    network                  nix-vector-routing 
olsr                   point-to-point           point-to-point-layout 
propagation            sixlowpan                spectrum 
stats                  tap-bridge               test (no Python) 
topology-read          traffic-control          uan 
virtual-net-device     visualizer               wave 
wifi                   wimax 

Modules not built (see ns-3 tutorial for explanation):
brite                  click                    openflow 
Leaving directory ./ns-3.29

Во последните три реда од списокот гледаме порака за модули кои не биле изградени:

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

Ова едноставно значи дека некои ns-3 модули кои зависат од надворешни библиотеки можеби не биле изградени или дека не се бара да бидат изградени за оваа конфигурација. Ова не значи дека симулаторот не е склопен или дека собраните модули нема да работат правилно.

3.4.2 Зграда со Bake

Ако го користевте bake погоре за да добиете изворен код од складиштата на проектот, можете да продолжите да го користите за да изградите ns-3. Бирајте:

$ ./bake.py build

и треба да видите нешто како:

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

Совет: Можете исто така да ги правите чекорите за преземање и за изградба одеднаш со повикување на „bake.py deploy“.

Склопувањето на сите компоненти може да не успее, но склопувањето ќе продолжи доколку не е потребна компонента. На пример, неодамнешниот проблем со преносливост беше тоа castxml може да се состави со алатка се пече не на сите платформи. Во овој случај, ќе се појави ваква порака:

>> Building castxml - Problem 
> Problem: Optional dependency, module "castxml" failed
This may reduce the functionality of the final build.
However, bake will continue since "castxml" is not an essential dependency.
For more information call bake with -v or -vvv, for full verbose mode.

Но castxml потребно е само ако сакате да креирате ажурирани врски за Python. За повеќето корисници нема потреба за ова (барем додека не го променат ns-3), така што таквите предупредувања засега можат безбедно да се игнорираат.

Ако не успее, следнава команда ќе ви даде навестување за исчезнатите зависности:

$ ./bake.py show

Ќе бидат наведени различните зависности на пакетите што се обидувате да ги изградите.

3.4.3 Изградба со Waf

До овој момент, за да започнеме со изградба на ns-3, ја користевме или скриптата build.py, или алатка се пече. Овие алатки се корисни за градење ns-3 и одржување библиотеки. Всушност, за да се изгради, тие ја извршуваат алатката за градење Waf од директориумот ns-3. Waf инсталиран со изворниот код ns-3. Повеќето корисници брзо преминуваат на директна употреба за конфигурирање и составување на ns-3 Waf. Значи, за да продолжите, одете во директориумот ns-3 што првично сте го создале.

Ова во моментов не е строго потребно, но ќе биде корисно малку да се вратите назад и да видите како да направите промени во конфигурацијата на проектот. Веројатно најкорисната промена на конфигурацијата што можете да ја направите е да креирате оптимизирана верзија на кодот. Стандардно, сте го конфигурирале вашиот проект да изгради верзија за отстранување грешки. Ајде да погледнеме во проект за создавање оптимизирана градба. За да му објасните на Waf дека треба да прави оптимизирани изданија кои вклучуваат примери и тестови, ќе треба да ги извршите следните команди:

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

Ова ќе започне Waf надвор од локалниот директориум (за ваша погодност). Првата команда се чисти од претходната верзија, ова обично не е строго неопходно, но е добра практика (исто така видете ги профилите за изградба подолу); ова ќе ги избрише претходно креираните библиотеки и датотеките со објекти лоцирани во директориумот изгради/. Кога проектот е реконфигуриран и системот за изградба ги проверува различните зависности, треба да видите излез сличен на следново:

Setting top to      : /home/ns3user/workspace/bake/source/ns-3-dev
Setting out to      : /home/ns3user/workspace/bake/source/ns-3-dev/build
Checking for 'gcc' (C compiler)        : /usr/bin/gcc 
Checking for cc version                : 7.3.0 
Checking for 'g++' (C++ compiler)      : /usr/bin/g++ 
Checking for compilation flag -march=native support : ok 
Checking for compilation flag -Wl,--soname=foo support : ok 
Checking for compilation flag -std=c++11 support       : ok 
Checking boost includes   : headers not found, please ,!provide a --boost-includes argument (see help) 
Checking boost includes   : headers not found, please ,!provide a --boost-includes argument (see help) 
Checking for program 'python'            : /usr/bin/python 
Checking for python version >= 2.3       : 2.7.15 python-config                                                                     : /usr/bin/python-config
Asking python-config for pyembed '--cflags --libs --ldflags' flags : yes
Testing pyembed configuration                                      : yes
Asking python-config for pyext '--cflags --libs --ldflags' flags   : yes
Testing pyext configuration                                        : yes

Checking for compilation flag -fvisibility=hidden support          : ok 
Checking for compilation flag -Wno-array-bounds support            : ok 
Checking for pybindgen location          : ../pybindgen ,!(guessed) 
Checking for python module 'pybindgen'   : 0.19.0. ,!post4+g823d8b2 
Checking for pybindgen version           : 0.19.0. ,!post4+g823d8b2 
Checking for code snippet                : yes 
Checking for types uint64_t and unsigned long equivalence : no 
Checking for code snippet                                 : no 
Checking for types uint64_t and unsigned long long equivalence     : yes 
Checking for the apidefs that can be used for Python bindings                       : gcc-LP64 
Checking for internal GCC cxxabi         : complete 
Checking for python module 'pygccxml'    : not found 
Checking for click location              : not found 
Checking for program 'pkg-config'        : /usr/bin/pkg- ,!config 
Checking for 'gtk+-3.0'                  : not found 
Checking for 'libxml-2.0'                : yes 
checking for uint128_t                   : not found 
checking for __uint128_t                 : yes 
Checking high precision implementation   : 128-bit integer ,!(default) 
Checking for header stdint.h             : yes 
Checking for header inttypes.h           : yes 
Checking for header sys/inttypes.h       : not found 
Checking for header sys/types.h          : yes 
Checking for header sys/stat.h           : yes 
Checking for header dirent.h             : yes 
Checking for header stdlib.h             : yes 
Checking for header signal.h             : yes 
Checking for header pthread.h            : yes 
Checking for header stdint.h             : yes 
Checking for header inttypes.h           : yes 
Checking for header sys/inttypes.h       : not found
Checking for library rt                  : yes 
Checking for header sys/ioctl.h          : yes 
Checking for header net/if.h             : yes 
Checking for header net/ethernet.h       : yes 
Checking for header linux/if_tun.h       : yes 
Checking for header netpacket/packet.h   : yes 
Checking for NSC location                : not found 
Checking for 'sqlite3'                   : not found 
Checking for header linux/if_tun.h       : yes 
Checking for python module 'gi'          : 3.26.1 
Checking for python module 'gi.repository.GObject'      : ok 
Checking for python module 'cairo'                      : ok 
Checking for python module 'pygraphviz'                 : 1.4rc1 
Checking for python module 'gi.repository.Gtk'          : ok 
Checking for python module 'gi.repository.Gdk'          : ok 
Checking for python module 'gi.repository.Pango'        : ok 
Checking for python module 'gi.repository.GooCanvas'    : ok 
Checking for program 'sudo'                             : /usr/bin/sudo 
Checking for program 'valgrind'                         : not found 
Checking for 'gsl' : not found python-config            : not found 
Checking for compilation flag -fstrict-aliasing support : ok 
Checking for compilation flag -fstrict-aliasing support : ok 
Checking for compilation flag -Wstrict-aliasing support : ok 
Checking for compilation flag -Wstrict-aliasing support : ok 
Checking for program 'doxygen'                          : /usr/bin/doxygen
---- Summary of optional ns-3 features:
Build profile : optimized
Build directory : 
BRITE Integration : not enabled (BRITE not enabled (see option --with- ,!brite)) 
DES Metrics event collection : not enabled (defaults to disabled) 
Emulation FdNetDevice        : enabled 
Examples                     : enabled 
File descriptor NetDevice    : enabled 
GNU Scientific Library (GSL) : not enabled (GSL not found) 
Gcrypt library               : not enabled
(libgcrypt not found: you can use ,!libgcrypt-config to find its location.) GtkConfigStore               : not enabled (library 'gtk+-3.0 >= 3.0' not fou   nd)
MPI Support                  : not enabled (option --enable-mpi not selected)
ns-3 Click Integration       : not enabled (nsclick not enabled (see option --with- ,!nsclick))
ns-3 OpenFlow Integration   : not enabled (Required boost libraries not found) 
Network Simulation Cradle    : not enabled (NSC not found (see option --with-nsc))
PlanetLab FdNetDevice         : not enabled (PlanetLab operating system not detected ,!(see option --force-planetlab)) PyViz visualizer : enabled 
Python API Scanning Support   : not enabled (Missing 'pygccxml' Python module)
Python Bindings : enabled 
Real Time Simulator           : enabled 
SQlite stats data output      : not enabled (library 'sqlite3' not found)
Tap Bridge                    : enabled 
Tap FdNetDevice               : enabled
Tests                         : enabled 
Threading Primitives          : enabled 
Use sudo to set suid bit   : not enabled (option --enable-sudo not selected)
XmlIo                         : enabled
'configure' finished successfully (6.387s)

Забележете го последниот дел од списокот погоре. Некои опции ns-3 не се стандардно овозможени или бараат системска поддршка за да функционира правилно. На пример, за да се овозможи XmlTo, библиотеката мора да биде присутна на системот libxml-2.0. Ако оваа библиотека не е пронајдена и соодветната функција ns-3 не е овозможена, ќе се прикаже порака. Исто така, забележете дека е можно да се користи командата sudo да го поставите битот suid „поставете го ID на групата при извршување“ за одредени програми. Стандардно не е овозможено и затоа оваа функција се појавува како „не е овозможена“. Конечно, за да добиете листа на овозможени опции, користете Waf со параметар --check-config.

Сега да се вратиме и да се префрлиме на конструкцијата за отстранување грешки што содржи примери и тестови.

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

Системот за изградба сега е поставен и можете да изградите верзии за отстранување грешки на програмите ns-3 со едноставно внесување:

$ ./waf

Чекорите погоре можеби ве принудија двапати да изградите дел од системот ns-3, но сега знаете како да ја промените конфигурацијата и да изградите оптимизиран код.

За да проверите кој профил е активен за дадена конфигурација на проектот, постои команда:

$ ./waf --check-profile 
Waf: Entering directory `/path/to/ns-3-allinone/ns-3.29/build' 
Build profile: debug

Горенаведеното сценарио build.py поддржува и аргументи --enable-examples и --enable-tests, но други опции Waf не поддржува директно. На пример, ова нема да работи:

$ ./build.py --disable-python

реакцијата ќе биде вака:

build.py: error: no such option: --disable-python

Сепак, специјалниот оператор - - може да се користи за пренесување дополнителни параметри преку мафтапа наместо горенаведеното ќе работи следнава команда:

$ ./build.py -- --disable-python

бидејќи ја генерира главната команда ./waf конфигурирај --disable-python. Еве уште неколку воведни совети за Waf.

Справување со грешки во изградбата

Изданијата на ns-3 се тестираат на најновите компајлери C++ достапни во моментот на објавување на вообичаените дистрибуции на Linux и MacOS. Меѓутоа, со текот на времето, новите дистрибуции се објавуваат со нови компајлери, а овие понови компајлери имаат тенденција да бидат попедантични во врска со предупредувањата. ns-3 ја конфигурира својата верзија за да ги третира сите предупредувања како грешки, па понекогаш ако користите постара верзија на понов систем, предупредувањето од компајлерот може да го запре изградбата.

На пример, претходно имаше издание на ns-3.28 за Fedora 28, кое вклучуваше нова голема верзија gcc (gcc-8). Кога ќе го изградите изданието ns-3.28 или претходните верзии под Fedora 28, со инсталиран Gtk2+, ќе се појави следнава грешка:

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

Во изданијата почнувајќи од ns-3.28.1, во Waf достапна е опција за решавање на овие проблеми. Го оневозможува поставувањето на знамето „-Werror“ во g++ и clang++. Ова е опцијата „--disable-error“ и мора да се примени за време на конфигурацијата:

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

Конфигурирајте или склопете

Некои команди Waf имаат значење само во фазата на конфигурација, а некои се валидни само во фазата на изградба. На пример, ако сакате да ги користите функциите за емулација ns-3, можете да ја овозможите поставката за бит suid користејќи sudo, како што е опишано погоре. Ова ќе ги отфрли командите на чекорот за конфигурација, и на тој начин можете да ја промените конфигурацијата користејќи ја следнава команда, која исто така вклучува примери и тестови.

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

Ако го направите ова Waf ќе започне sudoда ги смените програмите за креирање сокет за емулација да работат со дозволи корен. Во Waf Постојат многу други опции достапни за чекорите за конфигурација и изградба. За да ги истражите вашите опции, внесете:

$ ./waf --help

Во следниот дел ќе користиме некои опции поврзани со тестирање.

Профили на собранието

Веќе видовме како можете да конфигурирате Waf за склопови debug и оптимизирани:

$ ./waf --build-profile=debug

Постои и среден профил на склопување, порака. Опција -d е синоним за --build-profile. Профилот за изградба ја контролира употребата на прекинувачи за евиденција, тврдења и оптимизација на компајлерот:

Како што можете да видите, евиденцијата и тврдењата се достапни само во изданија за отстранување грешки. Препорачаната практика е да ја развиете вашата скрипта во режим за отстранување грешки, а потоа да извршите повторени бегства (за статистика или промени на параметрите) во оптимизиран профил за изградба.

Ако имате код што треба да работи само во одредени профили за изградба, користете го макрото за обвивка на кодови:

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;)

Стандардно, Waf места за градење артефакти во директориумот за изградба. Можете да наведете различен излез директориум користејќи ја опцијата - -out, на пример:

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

Со комбинирање на ова со профили за градење, можете лесно да се префрлате помеѓу различни опции за компилација:

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

Што ви овозможува да работите со повеќе склопови без да морате секој пат да го препишувате најновото склопување. Кога ќе се префрлите на друг профил, Waf ќе го состави само тоа, без целосно да прекомпајлира сè.

Кога ги менувате профилите за изградба на овој начин, треба да внимавате секој пат да ги давате истите опции за конфигурација. Дефинирањето на неколку променливи на животната средина ќе ви помогне да избегнете грешки:

$ 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

Компајлери и знаменца

Во горните примери Waf за да изгради ns-3 го користи компајлерот C++ од GCC ( g ++). Сепак, можете да го промените оној што го користите Waf C++ компајлер, со дефинирање на променливата на околината CXX. На пример, за користење на C++ компајлерот Clang, clang++,

$ CXX="clang++" ./waf configure 
$ ./waf build 

На ист начин можете да конфигурирате Waf да се користи дистрибуирана компилација користејќи дискцц:

$ CXX="distcc g++" ./waf configure 
$ ./waf build

Повеќе информации за distcc и дистрибуираната компилација може да најдете на страницата на проектот во делот Документација. За да додадете знаменца на компајлерот при конфигурирање на ns-3, користете ја променливата на околината CXXFLAGS_EXTRA.

Инсталација

Waf може да се користи за инсталирање библиотеки на различни места на системот. Стандардно, компајлираните библиотеки и извршни датотеки се наоѓаат во директориумот се изгради, и бидејќи Waf ја знае локацијата на овие библиотеки и извршни датотеки, нема потреба да ги инсталирате библиотеките на друго место.

Ако корисниците претпочитаат да инсталираат надвор од директориумот за изградба, тие можат да ја извршат командата ./ваф инсталирај. Стандардниот префикс за инсталација е / usr / локалноЗатоа ./ваф инсталирај ќе инсталира програми во / usr / local / bin, библиотеки во / usr / local / lib и датотеките за заглавија во /usr/local/include. Правата на суперкорисниците обично треба да се постават со стандарден префикс, така што би била типична команда sudo ./waf инсталирај. Кога ќе се стартува, Waf прво ќе избере да ги користи споделените библиотеки во директориумот за изградба, а потоа ќе бара библиотеки по патеката до библиотеките конфигурирани во локалната средина. Значи, кога инсталирате библиотеки на систем, добра практика е да се провери дали се користат вистинските библиотеки. Корисниците можат да изберат да инсталираат со различен префикс со предавање на опцијата за време на конфигурацијата --prefix, на пример:

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

Ако подоцна, по изградбата, корисникот ја внесе командата за инсталација ./waf, ќе се користи префиксот /опт/локално.

Тим ./waf clean мора да се користи пред реконфигурирање на проектот ако инсталацијата ќе користи Waf под различен префикс.

Така, за користење на ns-3 нема потреба да се јавувате ./waf install. На повеќето корисници нема да им треба оваа команда затоа што Waf ќе ги собере тековните библиотеки од директориумот за изградба, но на некои корисници ова може да им биде корисно ако нивните активности вклучуваат работа со програми надвор од директориумот ns-3.

Ваф сингл

На највисокото ниво на изворното дрво ns-3, има само една Waf скрипта. Откако ќе почнете да работите, ќе поминете многу време во директориумот scratch/ или подлабоко воsrc/... а во исто време треба да се кандидира Waf. Можете само да се сетите каде сте и да трчате Waf како што следува:

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

но ова ќе биде досадно и склоно кон грешки, па затоа има подобри решенија. Еден вообичаен начин е да користите уредувач на текст како на пр emacs или vim, во која се отвораат две терминални сесии, едната се користи за изградба на ns-3, а втората се користи за уредување на изворниот код. Ако имате само тарбол, тогаш променливата на околината може да помогне:

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

$ cd scratch 
$ waff build

Во директориумот на модулите можеби е примамливо да додадете тривијална скрипта waf како exec ../../waf. Ве молам, не го правете тоа. Ова е збунувачки за почетниците и, кога е направено лошо, води до грешки во изградбата кои тешко се откриваат. Решенијата прикажани погоре се патеката што треба да се користи.

3.5 Тестирање ns-3

Можете да ги извршите тестовите на единицата на дистрибуцијата ns-3 со извршување на скриптата ./test.py:

$ ./test.py

Овие тестови се водат паралелно со Waf. На крајот треба да видите порака која вели:

92 of 92 tests passed (92 passed, 0 failed, 0 crashed, 0 valgrind errors)

Ова е важна порака за идентификување паѓања, падови или грешки на valgrind, што укажува на проблеми со кодот или некомпатибилност помеѓу алатките и кодот.

Ќе го видите и конечниот излез од Waf и тестер кој го извршува секој тест, кој ќе изгледа отприлика вака:

Waf: Entering directory `/path/to/workspace/ns-3-allinone/ns-3-dev/build' 
Waf: Leaving directory `/path/to/workspace/ns-3-allinone/ns-3-dev/build' 
'build' finished successfully (1.799s) 

Modules built:
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 of 92 tests passed (92 passed, 0 failed, 0 crashed, 0 valgrind errors)

Оваа команда обично ја извршуваат корисниците за брзо да потврдат дека дистрибуцијата ns-3 е правилно изградена. (Забележете дека редоследот на линиите „PASS: ...“ може да биде различен, ова е нормално. Она што е важно е дека линијата за резиме на крајот од извештајот покажува дека сите тестови поминале; ниту еден тест не успеал или паднал.) И WafИ тест.py ќе ја паралелизира работата низ достапните процесорски јадра на машината.

3.6 Извршување на скриптата

Обично ги извршуваме скриптите под контрола Waf. Ова му овозможува на системот за изградба да осигура дека патеките на споделените библиотеки се правилно поставени и дека библиотеките се достапни за време на извршувањето. За да ја стартувате програмата, едноставно користете Waf со параметар - -run. Ајде да го извршиме ns-3 еквивалентот на сеприсутната програма Здраво светотсо внесување на следново:

$ ./waf --run hello-simulator

Waf прво ќе провери дали програмата е правилно изградена и ќе ја изгради ако е потребно. Потоа Waf ќе изврши програма која го произведува следниот излез.

Hello Simulator

Секоја чест! Сега сте корисник на ns-3!

Што треба да направам ако не ги видам резултатите?

Ако гледате пораки Wafшто покажува дека изградбата е завршена успешно, но не го гледате излезот „Здраво симулатор“, тогаш постои можност во делот [Build-with-Waf] да сте го префрлиле режимот на градење на оптимизирани, но пропушти да се врати на режимот debug. Целиот излез од конзолата што се користи во ова упатство користи специјална компонента ns-3 што врши евиденција и се користи за печатење на сопствени пораки во конзолата. Излезот од оваа компонента автоматски се оневозможува кога се компајлира оптимизираниот код - тој е „оптимизиран“. Ако не го гледате излезот „Hello Simulator“, внесете го следново:

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

за конфигурирање Waf за изградба на верзии за отстранување грешки на програмите ns-3, кои вклучуваат примери и тестови. Потоа треба да ја обновите тековната верзија за отстранување грешки на кодот со пишување

$ ./waf

Сега ако ја стартувате програмата здраво-симулатор, треба да го видите очекуваниот резултат.

3.6.1 Аргументи на командната линија

За да ги пренесете аргументите на командната линија на програмата ns-3, користете ја следнава шема:

$ ./waf --run <ns3-program> --command-template="%s <args>"

Заменете до името на вашата програма и до аргументите. Аргумент - -command-template за Waf во суштина е рецепт за градење на вистинската командна линија Waf се користи за извршување на програмата. Waf проверува дали изградбата е завршена, ги поставува патеките на споделената библиотека, потоа го користи обезбедениот шаблон за командна линија и го заменува името на програмата за локалот %s за повикување на извршната датотека. Ако сметате дека оваа синтакса е комплицирана, постои поедноставна верзија која ја вклучува програмата ns-3 и нејзините аргументи затворени во единечни наводници:

$ ./waf --run '<ns3-program> --arg1=value1 --arg2=value2 ...'

Друг особено корисен пример е селективно водење на тест пакети. Да претпоставиме дека постои тест пакет наречен mytest (всушност не постои). Погоре ја користевме скриптата ./test.py за да извршиме неколку тестови паралелно, што постојано ја повикува програмата за тестирање тест-возач. Јавете се тест-возач директно да извршите еден тест:

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

Аргументите ќе бидат пренесени на програмата тест-возач. Бидејќи mytest не постои, ќе се генерира порака за грешка. За да ги испечатите достапните опции за тестирање, внесете:

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

3.6.2 Дебагирање

За да извршите ns-3 програми под друга алатка, како што е дебагер (на пример, гдб) или алатка за тестирање на меморија (на пример, валгринд), користете слична форма - -command-template = "…". На пример, да работи во дебагерот гдб вашата програма hello-simulator ns-3 со аргументи:

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

Забележете дека името на програмата ns-3 доаѓа со аргументот - -run, и алатката за управување (тука гдб) е првиот знак во аргументот - -command-template. Опција - -args информира гдбдека остатокот од командната линија припаѓа на програмата „пониска“. (Некои верзии гдб не ја разбирам опцијата - -args. Во овој случај, отстранете ги програмските аргументи од - -command-template и користете го множеството команди гдб лакови.) Можеме да го комбинираме овој рецепт и претходниот за да го извршиме тестот под дебагерот:

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

3.6.3 Работен директориум

Waf треба да се лансира од неговата локација на врвот на дрвото ns-3. Оваа папка станува работен директориум каде што ќе бидат напишани излезните датотеки. Но, што ако сакате да ги чувате овие датотеки надвор од изворното дрво ns-3? Користете аргумент - -cwd:

$ ./waf --cwd=...

Можеби ќе ви биде попогодно да ги добиете излезните датотеки во вашиот работен директориум. Во овој случај, следната индиректна акција може да помогне:

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

Оваа декорација на претходната верзија на командата го зачувува тековниот работен директориум, оди во директориумот Wafа потоа упатува Waf за да го промените работниот директориум назад во тековниот работен директориум зачуван пред да ја стартувате програмата. Го споменуваме тимот - -cwd За комплетност, повеќето корисници едноставно го стартуваат Waf од директориумот на највисоко ниво и генерираат излезни датотеки таму.

Продолжува: Поглавје 4

Извор: www.habr.com