OMnet++ 初學者教程 第一節 入門

第1部分-入門

1.1模型

首先，讓咱們從一個包含兩個節點的「network」開始。節點將作一些簡單的事情：一個是節點將建立一個數據包，而兩個節點將繼續來回傳遞相同的數據包。咱們將節點稱爲tic和toc。稍後，咱們將逐步改進此模型，並在每一個步驟中引入OMNeT ++功能。
這是您從頭開始實施首次仿真所採起的步驟。

1.2設置項目

經過輸入omnetpp終端來啓動OMNeT ++ IDE 。（咱們假設您已經安裝了有效的OMNeT ++。若是沒有，請安裝最新版本，並根據須要諮詢_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做爲項目名稱，在詢問有關_項目_的初始內容時選擇「_Empty _Project」，而後單擊「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。咱們如今不須要它：經過選擇文件並單擊Delete刪除文件。）
該項目將保存屬於咱們模擬的全部文件。在咱們的示例中，項目由一個目錄組成。對於較大的模擬，一般將項目的內容分類到src/和simulations/文件夾中，並通常將其放在這兩個子文件夾下。
Note 注意！
使用IDE徹底是可選的。命令行也上可使用OMNeT ++的幾乎全部功能（某些圖形密集型和交互式功能（如序列圖瀏覽和結果繪圖）除外）。可使用任何文本編輯器來編輯模型源文件，而且OMNeT ++提供了用於特殊任務的命令行工具，例如生成文件，將消息文件轉換爲C ++，結果文件查詢和數據導出等。要在沒有IDE的狀況下繼續操做，只需建立一個目錄，而後使用您喜歡的文本編輯器在其中建立如下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，例如網絡。咱們開始經過添加NED文件來實現咱們的模型。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 ，而後 從菜單中選擇_NEW->網絡描述文件Network Description File（NED 網絡描述文件）_。提示您輸入文件名時輸入tictoc1.ned。
建立文件後，能夠在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」。您可使用編輯器底部的標籤在它們之間切換。在Design 模式下，可使用鼠標和右側的調色板以圖形方式編輯拓撲。在_Source模式(源代碼模式)_下，能夠直接編輯NED源代碼文本。在其中一種模式下所作的更改將當即反映在另外一種模式下，所以您能夠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，所以您甚至可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，交叉引用和其餘IDE功能。（那就不用外部編輯器唄！））
切換到「_Source」_模式，而後輸入如下內容

simple Txc1
{// 定義一個簡單模塊
    gates:
        input in;
        output out;
}

//
// Txc1的兩個實例（tic和toc）雙向鏈接
// Tic 和 toc 會互相發送信息
//
network Tictoc1
{//定義一個網絡模塊
    submodules:
    //網絡模塊由兩個子模塊組成嗎，子模塊的兩個組成部分tic，toc
        tic: Txc1;
        toc: Txc1;
    connections:
    // 子模塊之間的鏈接，但相箭頭表示單向連接，{}中間定義鏈接的傳輸延時是100ms
        tic.out --> {  delay = 100ms; } --> toc.in;
        tic.in <-- {  delay = 100ms; } <-- toc.out;
}

完成後，切換回_Design_模式。您應該會看到相似如下內容的內容：

文件中的第一個塊聲明Txc1爲簡單模塊類型。簡單模塊在NED級別上是原子的(最小模塊，不可被拆分了)。它們也是活動組件（意思是組成其餘大模塊的組件），其行爲是用C++實現的。該聲明還說 Txc1有一個名爲輸入的門in和一個名爲的輸出門out。
第二個塊聲明Tictoc1做爲network(網絡)。Tictoc1是由兩個子模塊組裝而成的，而且這兩個子模塊tic,``toc都是Txc1的實例， tic的輸出門(gate)鏈接到toc的輸入門(gate)，反之亦然。兩種方式都有100ms的傳播延遲。
筆記
您能夠在《OMNeT ++仿真手冊》中找到有關NED語言的詳細說明 。（也能夠在doc OMNeT ++安裝目錄中找到該手冊。）

1.4添加C ++文件

如今，咱們須要在C ++中實現Txc1簡單模塊的功能。txc1.cc經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 」）_來建立一個文件名（指定文件夾建立文件，注意填寫後綴，否則默認建立.h文件），而後輸入如下內容：

#include <string.h>
#include <omnetpp.h>

using namespace omnetpp;

/**
 * 類Txc1繼承cSimpleModule,在Tictoc1 網絡結構中，tic和toc鬥士Txc1類的實例，
 * 他們在仿真程序開始運行的時候就會被建立
 */
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都須要在OMNET++註冊後才能夠被使用

Define_Module(Txc1);

void Txc1::initialize()
{
    // 仿真開始最初運行的程序.
    // 引導運行tic-toc-tic-toc進程, 
    // 其中一個模塊須要發送第一條信息，咱們讓tic先發送。

    // 首先判斷是tic仍是toc
    if (strcmp("tic", getName()) == 0) {
        // 在out門(gate) 發送第一條信息，咱們在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：當信息傳輸到當前module時被喚醒
    // 這這個module中的這個函數，咱們僅僅從out gate 中發送msg。
    // 由於tic和toc都作一樣的事情，因此他們會來來回回的互發信息
    send(msg, "out"); // 發送 message
}

的Txc簡單module,由C ++類表示Txc1。的Txc1 類須要繼承的OMNeT ++的cSimpleModule類，並須要在OMNeT ++註冊Define_Module()宏。
筆記！
忘記Define_Module()定義宏一個常見的錯誤。若是缺乏該內容，則會收到與如下內容相似的錯誤消息：。"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()"
咱們從從新定義兩種方法cSimpleModule：initialize()和handleMessage()。它們是從仿真內核調用的：initialize()僅調用一次，handleMessage()在消息到達模塊時調用。
在其中，initialize()咱們建立一個消息對象（cMessage），而後將其從outgate發送出去。因爲此門鏈接到另外一個模塊的in門，所以在handleMessage()分配給NED文件中的連接的傳播延遲爲100ms以後，仿真內核將在如下參數中將此消息傳遞給另外一個模塊。另外一個模塊只是將其發送回去（另外一個100毫秒的延遲），所以它將致使來來回回的互相發送同樣的信息。
Messages（數據包，幀，做業等）和events（計時器，超時）均由OMNeT ++中的cMessage對象（或其子類）表示。在發送或安排它們以後，它們將由仿真內核保存在「預約事件」或「將來事件」列表中，直到時間到了，並經過handleMessage()傳遞給modules.
請注意，此模擬中沒有內置中止條件：它將永遠持續下去。你能夠從從GUI手動中止它。（您也能夠在配置文件中指定模擬時間限制或CPU時間限制，但在本教程中咱們不這樣作。）

1.5添加omnetpp.ini

爲了可以運行仿真，咱們須要建立一個omnetpp.ini文件。 omnetpp.ini告訴仿真程序您要仿真哪一個網絡（由於NED文件可能包含多個網絡），您能夠將參數傳遞給模型，爲隨機數生成器顯式指定種子，等等。
omnetpp.ini使用_File->New->Initialization file (INI)_ 菜單項建立文件。新文件將在_Inifile編輯器中_打開。做爲NED編輯器，Inifile編輯器還具備兩種模式，即_Form(表單模式)和_Source（代碼模式），它們能夠編輯相同的內容。前者更適合配置仿真內核，後者更適合輸入模塊參數。
如今，只需切換到「_Source」_模式並輸入如下內容：

[General]
network = Tictoc1

您能夠在「_Form」_模式下驗證結果：

tictoc2全部後續步驟將共享一個通用的omnetpp.ini文件。
如今，咱們已經完成了建立第一個模型的準備，並能夠編譯和運行它了。

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