从零开始学习OMNeT++系列第二弹——新建一个OMNeT++的工程

上一篇第一弹介绍了OMNeT++是什么以及如何安装OMNeT++，现在来说一下如何新建一个自己的OMNeT++的工程。

在 Omnet++安装完成后，samples/tictoc 中有该例子的完整文件，你可以立刻运行该文件看他是怎么工作的，不过更推荐按接下来的步骤一步步完成该项目的构建。

开始

模型介绍

创建一个有两个节点的网络，其中一个节点会创建一个数据包，两个节点会来回传递相同的数据包，这两个节点分别叫做 tic和toc ，接着我们会逐渐拓展这个模型，在这个过程中介绍Omnet++的特征。

构建项目

在omnetpp-6.0.3中新建一个文件夹来存储自己的工程。选择File---->New---->OMNeT++ Project…
然后选择路径到自己创建的新的文件夹

点击Next之后选择创建一个空项目

添加NED文件

选择右击Learn_1---->New---->Network Description File(NED)

然后为新建的NED文件命名，点击Next，然后选择Empty NED file

创建后，可以在 OMNeT++ IDE 的 “Editor”（编辑器）区域中编辑该文件。

OMNeT++ IDE 的 NED 编辑器有两种模式：Design 和 Source，在它们之间使用编辑器底部的选项卡可以进行切换。

• 在“设计”模式下， 可以使用鼠标和右侧的调色板以图形方式编辑拓扑。
• 在源模式下，NED源码可以直接编辑为文本。

在一种模式下完成的更改将立即反映在另一种模式中，因此您可以 在编辑过程中自由切换模式，并在任何模式下进行更改。

上图是已经编辑好的拓扑结构，是我搭建的一个网络模型，其源码如下：

simple Txc1
{gates:input in;output out;
}//
// Two instances (tic and toc) of Txc1 connected both ways.
// Tic and toc will pass messages to one another.
//
network Tictoc1
{@display("bgb=162,204");submodules:tic: Txc1 {@display("p=32,163");}toc: Txc1 {@display("p=126,31");}connections:tic.out --> {  delay = 100ms; } --> toc.in;tic.in <-- {  delay = 100ms; } <-- toc.out;
}

• 文件中的第一个块声明 Txc1作为简单的模块类型。 简单模块在NED级别上是原子的。它们也是有源成分， 他们的行为是在 C++ 中实现的。该声明还说，Txc1有一个名为 in 的输入门和一个名为 out 的输出门。

• 第二个块 Tictoc1 声明为网络。 Tictoc1由两个子模块 tic和 toc 组装而成 ，两者都是模块 Txc1的实例。tic的输出门连接到toc的输入门，反之亦然。 双向传播延迟为 100 毫秒。

注：ned语言更详细的介绍见ned语言 ，在安装完Omnet++后再 doc文件夹下也可以找到这些文档

添加C++文件

上图中命名为Txc2.cc，是因为已经创建了Txc1.cc的文件，所以这里通过重新命名来进行演示，实际上大家在新建工程时，应该命名为Txc1.cc，因为这个.cc文件是针对简单模块Txc1的功能定义。

在新建的C++文件中输入以下代码：

#include <string.h>
#include <omnetpp.h>using namespace omnetpp;/*** Derive the Txc1 class from cSimpleModule. In the Tictoc1 network,* both the `tic' and `toc' modules are Txc1 objects, created by OMNeT++* at the beginning of the simulation.*/
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++
Define_Module(Txc1);void Txc1::initialize()
{// Initialize is called at the beginning of the simulation.// To bootstrap the tic-toc-tic-toc process, one of the modules needs// to send the first message. Let this be `tic'.// Am I Tic or Toc?if (strcmp("tic", getName()) == 0) {// create and send first message on gate "out". "tictocMsg" is an// arbitrary string which will be the name of the message object.cMessage *msg = new cMessage("tictocMsg");send(msg, "out");}
}void Txc1::handleMessage(cMessage *msg)
{// The handleMessage() method is called whenever a message arrives// at the module. Here, we just send it to the other module, through// gate `out'. Because both `tic' and `toc' does the same, the message// will bounce between the two.send(msg, "out"); // send out the message
}

代码解读

• 类Txc1 代表了基础模块 Txc1 ，Txc1是 Omnet++中 cSimpleModule 的子类，并且使用Define_Module() 函数宏注册到 Omnet++中 。
• 如果忘记使用 Define_Module() 将自己新构建的模块宏注册到 Omnet++中，将会得到如下类似的报错: “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()”
• 在Txc1中重定义了函数 initialize() 和handleMessage() ，他们从仿真内核调用 ，第一个函数仅仿真开始时调用一次，第二个函数当有一个消息到达该模块时就会进行调用。
• 在 initialize() 函数中，创建了一个消息对象 cMessage ，并通过门 out 发送出去. 如果这个门连接到其他模块的 input门 ，仿真内核将传输这个消息到另一个模块的 handleMessage() ，根据 NED文件中的链接有100ms的传播时延。另一个模块将会将其传回，构成一个乒乓一般的传播。
• 消息（数据包、帧、作业等）和事件（计时器、超时）都是由 OMNeT++ 中的 cMessage 对象（或其子类）表示。 发送或调度它们后，它们将保持在仿真内核的“计划事件”或“未来事件”列表中，直到时间到了，他们才会通过 handleMessage()传输到模块。
• 注意：这个仿真没有内置停止条件，但可以在那个GUI中停止。

添加omnetpp.ini

为了运行这个仿真，我们要创建一个 omnetpp.ini文件，该文件告诉仿真程序想要仿真的网络是哪一个（NED文件可能包括多个网络），通过该文件还可以传递参数到模型中，显式的为随机数生成器指明seeds等。

该文件命名为omnetpp.ini

注：与 NED的编辑器类似，ini文件的编辑器也有两个模式，Form和Source ，前者适合配置仿真内核，后者适合输入仿真参数。

现在选择Source，输入如下代码：

[General]
network = Tictoc1

现在已经完成了第一个模型的创建，接下来准备编译和运行该模型，如下图所示：

至此，第一个工程创建成功！！！

总结

• 通过该流程的学习，我们了解到一个模型的创建包含了三类主要文件 ： ned 、cpp和ini 。

  • ned文件构建模块和网络，可以通过图形化界面或文本输入构建
  • cpp文件编程各个模块的具体功能
  • ini文件确定运行那个网络或传递参数等。

• 除了学习到创建各个文件的用途、创建方式、命名规则等。还学习到cMessage 、initialize()函数、handleMessage()函数相关的知识。

• 进一步学习ned语言可以通过官方文档。在cpp文件中使用 omnetpp.h头文件和 omnetpp命名空间，可以进一步学习。

下一篇将开始进行INET框架的安装以及无线网络模型的搭建！