向NS-3添加新模块_ns3.37添加新模块_ns3.37不同版本模块移植

最新推荐文章于 2025-03-10 22:09:24 发布
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分类专栏： ns-3 Linux Ubuntu 文章标签： python 开发语言 ns-3 ubuntu linux
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Mr_liu_666/article/details/128054390
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本文详细介绍了在ns-3中创建新模块的步骤，包括模块布局、创建模块骨架、添加源文件列表、声明公共头文件、测试文件、示例以及构建过程。通过这些步骤，你可以为ns-3添加自定义功能，实现特定的网络仿真实验。此外，还提到了如何使用Python绑定，尽管本文主要关注C++实现。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

 使用ns3的时候，我们需要调用很多模块，比如对wifi的简单功能进行仿真时：

ns-3.35_third.cc_ns-3网络仿真工具wifi脚本解析_wifi脚本网络拓扑_ns-3third脚本全注释_基础ns-3_ns-3入门_ns-3third脚本解析_Part1_Mr_liu_666的博客-优快云博客IntroBG：ns-3网络仿真工具是一个用于搭建网络拓扑，测试网络算法、模拟不同环境的网络性能的一套软件，这套软件由多个小模块构成（wifi ipv4之类的模块），运行时调用哪个就编译链接哪个。（这一段是我的理解）NS2（Network Simulator, version 2）是一种面向对象的网络仿真器，本质上是一个离散事件模拟器。由UC Berkeley开发而成。它本身有一个虚拟时钟，所有的仿真都由离散事件驱动...https://blog.youkuaiyun.com/Mr_liu_666/article/details/121625416?spm=1001.2014.3001.5501
ns-3.35_third.cc_ns-3网络仿真工具wifi脚本解析_wifi脚本网络拓扑_ns-3third脚本全注释_基础ns-3_ns-3入门_ns-3third脚本解析_Part2_Mr_liu_666的博客-优快云博客ns-3全注释系列，上篇见：https://blog.youkuaiyun.com/Mr_liu_666/article/details/121625416?spm=1001.2014.3001.5501https://blog.youkuaiyun.com/Mr_liu_666/article/details/122203797?spm=1001.2014.3001.5501

我们就用到了mobility、PointToPoint、csma、wifimac、wifiphty等等这些模块，那么当我需要仿真使用一个常用但ns3里面没有的模块的时候，我就需要新生成一个模块，或者把其他人写好的模块移植到当前环境——那么如果ns3版本不同的话，我们还是需要一些类似于新生成ns3模块的操作。

第一步 模块 layout

module layout，模块布局，也就是新建一个module你的装module的文件夹应该是啥格式的，首先，module都在src目录下，以spectrum模块为例，基本的目录结构如下：

src/
    module-name/
    bindings/
    doc/
    examples/
        CMakeLists.txt
    helper/
    model/
    test/
        examples-to-run.py
    CMakeLists.txt

第二步 创建模块skeleton

 以上的目录可以手动创建，也可以自动创建，假设您新建模块的名字为new-module，在ns3.37目录下的utils目录下有自动化脚本可用

./utils/create-module.py new-module

默认情况下，新模块建立在Contrib中（原文档说会建立在src中，但是实际上建立在Contrib中）：

两个Cmakelist.txt里面放的是源文件目录，同时指定需要调用哪些其他模块（类似于在Makefile 里面指定需要链接哪些库）。调用模块在new-module/Cmakelist.txt里定义，不在example下定义。

 创建初始状态如上图所示，可以看到两个源文件、两个头文件、一个要链接的libcore库和一个测试源文件，如果加一些别的库就在LIBRARIES_TO_LINK里面加：

build_lib(
    LIBNAME new-module
    SOURCE_FILES helper/new-module-helper.cc
                 model/new-module.cc
    HEADER_FILES helper/new-module-helper.h
                 model/new-module.h
    LIBRARIES_TO_LINK
        ${libinternet}
        ${libmobility}
        ${libaodv}
    TEST_SOURCES test/new-module-test-suite.cc
)

 由于internet model依赖于core库，所以不用重复引用。

第三步 添加源文件列表

在new-module/Cmakelist.txt里面指定了new-module.cc new-module.h 等5个文件，运行ns configure之后就会进一步调用cmake，然后检查这些文件，再运行ns3 build，就编译Cmakelist.txt里面的源文件，再链接上指明的库，以spectrum模块为例子：

set(source_files
    helper/adhoc-aloha-noack-ideal-phy-helper.cc
    helper/spectrum-analyzer-helper.cc
    helper/spectrum-helper.cc
    helper/tv-spectrum-transmitter-helper.cc
    helper/waveform-generator-helper.cc
    model/aloha-noack-mac-header.cc
    model/aloha-noack-net-device.cc
    model/constant-spectrum-propagation-loss.cc
    model/friis-spectrum-propagation-loss.cc
    model/half-duplex-ideal-phy-signal-parameters.cc
    model/half-duplex-ideal-phy.cc
    model/matrix-based-channel-model.cc
    model/microwave-oven-spectrum-value-helper.cc
    model/multi-model-spectrum-channel.cc
    model/non-communicating-net-device.cc
    model/single-model-spectrum-channel.cc
    model/spectrum-analyzer.cc
    model/spectrum-channel.cc
    model/spectrum-converter.cc
    model/spectrum-error-model.cc
    model/spectrum-interference.cc
    model/spectrum-model-300kHz-300GHz-log.cc
    model/spectrum-model-ism2400MHz-res1MHz.cc
    model/spectrum-model.cc
    model/spectrum-phy.cc
    model/spectrum-propagation-loss-model.cc
    model/phased-array-spectrum-propagation-loss-model.cc
    model/spectrum-signal-parameters.cc
    model/spectrum-value.cc
    model/three-gpp-channel-model.cc
    model/three-gpp-spectrum-propagation-loss-model.cc
    model/trace-fading-loss-model.cc
    model/tv-spectrum-transmitter.cc
    model/waveform-generator.cc
    model/wifi-spectrum-value-helper.cc
)

set(header_files
    helper/adhoc-aloha-noack-ideal-phy-helper.h
    helper/spectrum-analyzer-helper.h
    helper/spectrum-helper.h
    helper/tv-spectrum-transmitter-helper.h
    helper/waveform-generator-helper.h
    model/aloha-noack-mac-header.h
    model/aloha-noack-net-device.h
    model/constant-spectrum-propagation-loss.h
    model/friis-spectrum-propagation-loss.h
    model/half-duplex-ideal-phy-signal-parameters.h
    model/half-duplex-ideal-phy.h
    model/matrix-based-channel-model.h
    model/microwave-oven-spectrum-value-helper.h
    model/multi-model-spectrum-channel.h
    model/non-communicating-net-device.h
    model/single-model-spectrum-channel.h
    model/spectrum-analyzer.h
    model/spectrum-channel.h
    model/spectrum-converter.h
    model/spectrum-error-model.h
    model/spectrum-interference.h
    model/spectrum-model-300kHz-300GHz-log.h
    model/spectrum-model-ism2400MHz-res1MHz.h
    model/spectrum-model.h
    model/spectrum-phy.h
    model/spectrum-propagation-loss-model.h
    model/phased-array-spectrum-propagation-loss-model.h
    model/spectrum-signal-parameters.h
    model/spectrum-value.h
    model/three-gpp-channel-model.h
    model/three-gpp-spectrum-propagation-loss-model.h
    model/trace-fading-loss-model.h
    model/tv-spectrum-transmitter.h
    model/waveform-generator.h
    model/wifi-spectrum-value-helper.h
    test/spectrum-test.h
)

build_lib(
  LIBNAME spectrum
  SOURCE_FILES ${source_files}
  HEADER_FILES ${header_files}
  LIBRARIES_TO_LINK ${libpropagation}
                    ${libantenna}
  TEST_SOURCES
    test/spectrum-ideal-phy-test.cc
    test/spectrum-interference-test.cc
    test/spectrum-value-test.cc
    test/spectrum-waveform-generator-test.cc
    test/three-gpp-channel-test-suite.cc
    test/tv-helper-distribution-test.cc
    test/tv-spectrum-transmitter-test.cc
)

 可见spectrum模块也是一样。可以看到第二步和第三步的Cmakelist.txt格式不一样，两种都是可以的，比较长久像spectrum一样，短一点就像new-module一样就行

另外，source_files和header_files可以空着，也能编译，但是别的模块就调用不了newmodule的API了。

第四步 声明公共header文件

 如果在Cmakelist.txt里面指出了header文件，那么就会在build/include/ns3给你复制一个副本，其他模块include的时候就include "ns3/xxx.h"就行了。如果不想被外部调用，那就不放在列表里就好，这样就不会被复制了。

第五步 声明测试文件

如果module中含test，也需要在Cmakelist.txt里面指出，依旧以spectrum为例子（在上面代码里面已经粘贴过一次了，这里再粘贴一次）：

build_lib(
  LIBNAME spectrum
  SOURCE_FILES ${source_files}
  HEADER_FILES ${header_files}
  LIBRARIES_TO_LINK ${libpropagation}
                    ${libantenna}
  TEST_SOURCES
    test/spectrum-ideal-phy-test.cc
    test/spectrum-interference-test.cc
    test/spectrum-value-test.cc
    test/spectrum-waveform-generator-test.cc
    test/three-gpp-channel-test-suite.cc
    test/tv-helper-distribution-test.cc
    test/tv-spectrum-transmitter-test.cc
)

加了test之后可以用test.py --list查找到，

 也可以用test.py执行测试：

 第六步 声明example

 比如third first这类的都属于example，声明example需要源文件并且把它在examples /cmakelists.t xt 里面声明一下。examples下的cmakelists.txt会被上层的cmakelists.txt递归调用

 如果example需要链接外部module，也需要在example/cmakelists.txt里面指出：

第七步 将example 作为 test执行

需要在test的examples-to-run.py里面添加需要测试的example的源码文件名，依然以spectrum为例：

 example_name是要运行的可执行文件

do_run是运行示例的条件

do_valgrind_run是在valgrind下运行示例的条件。

第八步 configure 和 build

新生成的cmakelist.txt需要经过ns3 configure之后才能被读取、生成相应Makefile。有了Makefile之后运行ns3 biuld就可以把心添加的模块编译了。如果configure 的时候使能了test，那么test.py --list就可以看到新模块了，如果configure使能了example，那么ns3 run 就能直接运行声明的example了。

第九步 添加Python Bindings

如果想用python的方式调用，就需要这个了，由于我使用c++，以上内容就够了。

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