OMnet++ 初學者教程 第一節 入門
- 2021 年 3 月 31 日
- 筆記
- omnet++, OMNet++系列 初學者教程, 初學者教程
第1部分-入門
1.1模型
首先，讓我們從一個包含兩個節點的「network」開始。節點將做一些簡單的事情：一個是節點將創建一個數據包，而兩個節點將繼續來回傳遞相同的數據包。我們將節點稱為tic和toc。稍後，我們將逐步改進此模型，並在每個步驟中引入OMNeT ++功能。
這是您從頭開始實施首次模擬所採取的步驟。
1.2設置項目
通過輸入omnetpp終端來啟動OMNeT ++ IDE 。（我們假設您已經安裝了有效的OMNeT ++。如果沒有，請安裝最新版本，並根據需要諮詢_安裝指南_。）進入IDE後，從菜單中選擇「新建」->「 OMNeT ++項目」。
將出現一個嚮導對話框。輸入tictoc作為項目名稱，在詢問有關_項目_的初始內容時選擇「_Empty _Project」，然後單擊「完成」。你將在_Project Explorer中_看到一個空項目。（注意：某些OMNeT ++版本會package.ned在項目中生成文件。我們現在不需要它：通過選擇文件並單擊Delete刪除文件。）
該項目將保存屬於我們模擬的所有文件。在我們的示例中，項目由一個目錄組成。對於較大的模擬，通常將項目的內容分類到src/和simulations/文件夾中，並一般將其放在這兩個子文件夾下。
Note 注意！
使用IDE完全是可選的。命令行也上可以使用OMNeT ++的幾乎所有功能（某些圖形密集型和互動式功能（如序列圖瀏覽和結果繪圖）除外）。可以使用任何文本編輯器來編輯模型源文件，並且OMNeT ++提供了用於特殊任務的命令行工具，例如生成文件，將消息文件轉換為C ++，結果文件查詢和數據導出等。要在沒有IDE的情況下繼續操作，只需創建一個目錄，然後使用您喜歡的文本編輯器在其中創建以下NED，C ++和ini文件。
1.3添加NED文件¶
OMNeT ++使用NED文件來定義組件並將它們組裝成更大的單元，例如網路。我們開始通過添加NED文件來實現我們的模型。要將文件添加到項目中，請在左側的_項目資源管理器_面板中右鍵單擊項目目錄 ，然後 從菜單中選擇_NEW->網路描述文件Network Description File（NED 網路描述文件）_。提示您輸入文件名時輸入tictoc1.ned。
創建文件後，可以在OMNeT ++ IDE的「_編輯器」區域_中編輯該文件。OMNeT ++ IDE的NED編輯器有兩種模式：「_Design」_和「Source」。您可以使用編輯器底部的標籤在它們之間切換。在Design 模式下，可以使用滑鼠和右側的調色板以圖形方式編輯拓撲。在_Source模式(源程式碼模式)_下，可以直接編輯NED源程式碼文本。在其中一種模式下所做的更改將立即反映在另一種模式下，因此您可以在編輯期間自由地在兩種模式之間切換，並選擇在更方便的任何一種模式下進行更改。（NED文件是純文本文件，因此您甚至可以使用外部文本編輯器來編輯它們，儘管您會錯過語法高亮顯示，內容輔助，交叉引用和其他IDE功能。（那就不用外部編輯器唄！））
切換到「_Source」_模式，然後輸入以下內容
simple Txc1
{// 定義一個簡單模組
gates:
input in;
output out;
}
//
// Txc1的兩個實例（tic和toc）雙向連接
// Tic 和 toc 會互相發送資訊
//
network Tictoc1
{//定義一個網路模組
submodules:
//網路模組由兩個子模組組成嗎，子模組的兩個組成部分tic，toc
tic: Txc1;
toc: Txc1;
connections:
// 子模組之間的連接，但相箭頭表示單向鏈接，{}中間定義連接的傳輸延時是100ms
tic.out --> { delay = 100ms; } --> toc.in;
tic.in <-- { delay = 100ms; } <-- toc.out;
}
完成後，切換回_Design_模式。您應該會看到類似以下內容的內容：
文件中的第一個塊聲明Txc1為簡單模組類型。簡單模組在NED級別上是原子的(最小模組，不可被拆分了)。它們也是活動組件（意思是組成其他大模組的組件），其行為是用C++實現的。該聲明還說 Txc1有一個名為輸入的門in和一個名為的輸出門out。
第二個塊聲明Tictoc1作為network(網路)。Tictoc1是由兩個子模組組裝而成的，並且這兩個子模組tic,``toc都是Txc1的實例， tic的輸出門(gate)連接到toc的輸入門(gate)，反之亦然。兩種方式都有100ms的傳播延遲。
筆記
您可以在《OMNeT ++模擬手冊》中找到有關NED語言的詳細說明 。（也可以在doc OMNeT ++安裝目錄中找到該手冊。）
1.4添加C ++文件
現在，我們需要在C ++中實現Txc1簡單模組的功能。txc1.cc通過從項目的上下文菜單中選擇「新建」->「源文件」（或從IDE主菜單中選擇「_File」->「New」->「File 」）_來創建一個文件名（指定文件夾創建文件，注意填寫後綴，不然默認創建.h文件），然後輸入以下內容：
#include <string.h>
#include <omnetpp.h>
using namespace omnetpp;
/**
* 類Txc1繼承cSimpleModule,在Tictoc1 網路結構中，tic和toc鬥士Txc1類的實例，
* 他們在模擬程式開始運行的時候就會被創建
*/
class Txc1 : public cSimpleModule
{
protected:
// The following redefined virtual function holds the algorithm.
virtual void initialize() override;
virtual void handleMessage(cMessage *msg) override;
};
// The module class needs to be registered with OMNeT++
// 定義的類Txc1都需要在OMNET++註冊後才可以被使用
Define_Module(Txc1);
void Txc1::initialize()
{
// 模擬開始最初運行的程式.
// 引導運行tic-toc-tic-toc進程,
// 其中一個模組需要發送第一條資訊，我們讓tic先發送。
// 首先判斷是tic還是toc
if (strcmp("tic", getName()) == 0) {
// 在out門(gate) 發送第一條資訊，我們在message對象中隨意發了一個 "tictocMsg"
cMessage *msg = new cMessage("tictocMsg");
send(msg, "out");
}
}
void Txc1::handleMessage(cMessage *msg)
{
// handleMessage()函數：當資訊傳輸到當前module時被喚醒
// 這這個module中的這個函數，我們僅僅從out gate 中發送msg。
// 因為tic和toc都做同樣的事情，所以他們會來來回回的互發資訊
send(msg, "out"); // 發送 message
}
的Txc簡單module,由C ++類表示Txc1。的Txc1 類需要繼承的OMNeT ++的cSimpleModule類，並需要在OMNeT ++註冊Define_Module()宏。
筆記！
忘記Define_Module()定義宏一個常見的錯誤。如果缺少該內容，則會收到與以下內容類似的錯誤消息：。"Error: Class 'Txc1' not found -- perhapsits code was not linked in, or the class wasn't registered with Register_Class(), or inthe case of modules and channels, with Define_Module()/Define_Channel()"
我們從重新定義兩種方法cSimpleModule：initialize()和handleMessage()。它們是從模擬內核調用的：initialize()僅調用一次，handleMessage()在消息到達模組時調用。
在其中，initialize()我們創建一個消息對象（cMessage），然後將其從outgate發送出去。由於此門連接到另一個模組的in門，因此在handleMessage()分配給NED文件中的鏈接的傳播延遲為100ms之後，模擬內核將在以下參數中將此消息傳遞給另一個模組。另一個模組只是將其發送回去（另一個100毫秒的延遲），因此它將導致來來回回的互相發送一樣的資訊。
Messages（數據包，幀，作業等）和events（計時器，超時）均由OMNeT ++中的cMessage對象（或其子類）表示。在發送或安排它們之後，它們將由模擬內核保存在「預定事件」或「未來事件」列表中，直到時間到了，並通過handleMessage()傳遞給modules.
請注意，此模擬中沒有內置停止條件：它將永遠持續下去。你可以從從GUI手動停止它。（您也可以在配置文件中指定模擬時間限制或CPU時間限制，但在本教程中我們不這樣做。）
1.5添加omnetpp.ini
為了能夠運行模擬，我們需要創建一個omnetpp.ini文件。 omnetpp.ini告訴模擬程式您要模擬哪個網路（因為NED文件可能包含多個網路），您可以將參數傳遞給模型，為隨機數生成器顯式指定種子，等等。
omnetpp.ini使用_File->New->Initialization file (INI)_ 菜單項創建文件。新文件將在_Inifile編輯器中_打開。作為NED編輯器，Inifile編輯器還具有兩種模式，即_Form(表單模式)和_Source（程式碼模式），它們可以編輯相同的內容。前者更適合配置模擬內核，後者更適合輸入模組參數。
現在，只需切換到「_Source」_模式並輸入以下內容：
[General]
network = Tictoc1
您可以在「_Form」_模式下驗證結果：
tictoc2所有後續步驟將共享一個通用的omnetpp.ini文件。
現在，我們已經完成了創建第一個模型的準備，並可以編譯和運行它了。
Omnet++學習資源太少，個人翻譯不易。您的每一分錢都會給後來的開發者提供幫助！感謝支援。
