NS3之路---Tweaking

TWEAKING

首先，关于这一章，实在不知道这个名字该如何翻译，因此在此直接使用英文。

但是主要讲了三部分内容，分别介绍了对日志模块、命令行参数、跟踪系统的使用。

1. 日志模块

在前面使用过的first.cc中已经简单介绍了下相关的日志类。一般来说，大规模的系统中都会使用日志记录相关信息，ns3同样如此。而通常只有标准错误（stderr）信息才会被输出到控制台。某些系统也会将警告信息输出。我们需要了解的是，日志的存在给我们提供了详细的系统运行过程，使我们的调试过程变得相对容易。

Ns3日志模块提供了一个很好的日志系统，我们可以随时随地的从中获取我们想要的信息。目前ns3定义了7种日志类型（LOG_TYPE）。

l  LOG_ERROR：错误信息，相关宏为NS_LOG_ERROR

l  LOG_WARN：警告信息，相关宏为NS_LOG_WARN

l  LOG_DEBUG：调试信息，相关宏为NS_LOG_DEBUG

l  LOG_INFO：程序运行过程信息，宏为NS_LOG_INFO

l  LOG_FUNCTION：函数调用的描述信息，宏为NS_LOG_FUNCTION（成员函数）和NS_LOG_FUNCTION_NOARGS（静态函数）

l  LOG_LOGIC：函数逻辑信息，宏为NS_LOG_LOGIC

l  LOG_ALL：记录以上所有信息，没有宏。

对于以上每种日志类型，也有等级之分，从上至下递增。使用LOG_LEVEL_TYPE启动层级作用。默认情况下，日志类型等级以下的信息都会被记录（包括自身）。例如使用LOG_INFO只记录宏NS_LOG_INFO定义的信息，而LOG_LEVEL_INFO，则会记录NS_LOG_ERROR,NS_LOG_WARN,NS_LOG_DEBUG定义的信息。

Ns3也提供了另外一个无条件日志类，NS_LOG_UNCOND，记录相关无条件信息。

启动NS_LOG

在第一个例子中，在运行完之后可以看到一系列的输出信息。这些日志信息是由UdpEchoServerApplication和UdpEchoClientApplication记录的，我们可以通过修改NS_LOG环境变量，让其输出信息满足我们的需求。

在first.cc中，有个例子启用了UdpEchoServerApplication的日志：

LogComponentEnable (“UdpEchoServerApplication”, LOG_LEVEL_INFO);

从这句代码中可以看到将UdpEchoServerApplication这个组件的日志等级设置为INFO并将其启用。该过程也可以通过以下方法完成：

l  使用命令行参数设置NS_LOG环境变量

$ export NS_LOG = UdpEchoServerApplication = LEVEL_ALL

上述命令的作用其实就相当于在程序中做如下设置，其中左边是要修改的组件的名字（不是类的名字），右边则是日志的类型：

UdpEchoServerApplication = LEVEL_ALL

如此一来就改变了获取到的日志信息量。

另外为了看出是哪个组件的信息， 我们可以再上述命令中添加一项：

$ export ‘NS_LOG = UdpEchoServerApplication = LEVEL_ALL | prefix_func’

注意到，上述条件必须添加单引号。而且在日志等级和前缀之间使用竖线表示OR操作。于是我们就能够清楚的看到信息是来自于哪个组件。上述命令只记录了一个组件，如果要修改多个组件呢？我们可以使用冒号来表示，如下：

$ export ‘NS_LOG = UdpEchoServerApplication = LEVEL_ALL | prefix_func :   UdpEchoClientApplication = LEVEL_ALL | prefix_func ’

除了查看组件名字的前缀，我们也可以查看当前仿真时间，使用prefix_time，同样也使用竖线分隔。

设置全部组件的情况使用 * 作为通配符，替换上述的组件名字即可。

$ export ‘NS_LOG = * = LEVEL_ALL | prefix_func’

Ns3支持标准输出的重定向操作，将输出到屏幕的信息重新定位到文件中。

$ ./waf --run  PROGRAMFILE  >  LOG.out  2 >& 1

PS：>符号是重定向符号，那么1和2分别表示什么呢？ 首先在Linux中，每个进程都和三个系统文件相关联，分别为标准输入stdin、标准输出stdout、标准错误stderr，而这三者对应的文件描述符分别为0,1,2。

并且，2 > 1表示的是将标准错误重定向到文件1中，而不是标准输出。因此需要使用&符号来表示，固为：2 > & 1的格式。

在代码中添加日志记录部分。通过宏调用日志组件，并将其添加到程序中。

日志组件的定义：

NS_LOG_COMPONENT_DEFINE （“First”）；

定义完该组件之后变可以通过修改NS_LOG环境变量记录相关信息，例如：

$ export  NS_LOG = First = LEVEL_TYPE

在重新制定日志的相关信息之前，需要将之前建立的日志等级清除掉：

$ export NS_LOG =

1. 2.   使用命令行参数

Ns3中提供了解析命令行参数的机制，可以通过命令行来设置程序中局部或者全局的变量。但要使用该解析器，就必须在使用之前先声明，如下：

int main (int argc,  char * argv[]) {

……

CommandLine cmd;       //声明了命令行对象

cmd.Parse(argc, argv);   //调用自定义方法解析参数

……

}

为了确认是否解析正确，可以通过打印相关参数识别。Ns3提供了--PrintHelp命令，使用打印函数不需要添加VALUE值，修改程序中的参数时需要有VALUE值。使用双引号将程序名称和参数包起来，如：

$ ./waf –run “YOUR-PROGRAM   --COMPONENT [= VALUE]”

钩子

（等待解析…….）

1. 3.   使用跟踪系统

Ns3仿真在于将输出保存起来，用于后期分析。因此，其开发出了一套追踪系统，分为三个层次。

基本用户：直接使用系统产生标准的追踪源，允许自定义追踪源的产生组件。

中间用户：可以对系统的输出格式进行修改以满足自身的需求，也可以再不修改核心代码的情况下，添加新的追踪源。

高级用户：修改核心代码，添加任何想要追踪的细节源。

ASCII文件追踪

在程序运行之前（Simulator.Run()）定义好ASCII文件，程序开始之后便开始了跟踪。最终结果是产生*.tr文件。下面定义了ASCII追踪实例，该实例创造一个文件流并跟踪你定义的组件变量。

AsciiTraceHelper ascii;

YOUR-COMPONENT-NAME.EnableAsciiAll (ascii.CreateFileStream(“*.tr”));

tr文件可以使用编辑器打开。具体解析过程涉及相关知识较多，详细参考NS3 tutorial第46-48页。

PCAP追踪

使用YOUR-COMPONENT-NAME.EnablePcapAll(“NAME”);便可以生成Pcap的追踪文件，值得说明的是NAME不需要后缀，会自动生成。

Pcap文件的打开工具有两种。1是图形化界面的WireShark，作为包嗅探器，可以显示整个运作过程。2是Linux提供的tcpdump命令。无法使用编辑器打开该类文件。