原创-----如何往NS2中添加新的MAC协议

网上有关于往NS2中添加新的路由协议的文章，却没有关于往NS2中添加新的MAC协议的文章。下面我给大家讲一下如何往NS2中添加新的MAC协议。
   往NS2.29中添加了一个新的MAC协议，暂时命名为LMAC.其实它的代码内容和SMAC一样，我只是想验证一下如何在NS2.29中添加新的协议。
1.在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/mac目录下copy原来的smac.cc和smac.h
  cp smac.cc lmac.cc
  cp smac.h  lmac.h

2.打开lmac.cc和lmac.h，把所有的SMAC替换成LMAC，把所有的smac替换成lmac，把所有的Smac替换成Lmac.

3.修改packet.h
  打开packet.h,找到匹配字符串SMAC，然后照着样子修改就可以了。
  packet.h在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/common目录下
  添加定义访问协议报头的指针
  #define HDR_SMAC(p)     ((hdr_smac *)hdr_mac::access(p))
  #define HDR_LMAC(p)     ((hdr_lmac *)hdr_mac::access(p))       // add lmac here
  增加LMAC包类型（协议标志），所有的包类型都是PT_开头，如PT_TCP,PT_UDP等，在枚举类型enum packet_t{}中找到       PT_SMAC，
  添加LMAC
  // SMAC packet
      PT_SMAC,
   // LMAC packet
      PT_LMAC,
   注意新添加的协议要在PT_NTYPE之前。
   然后在类class p_info{}的构造函数中找到
   name_[PT_SMAC]="smac";
    添加 name_[PT_LMAC]="lmac";这样就可以通过协议标识寻找协议对应的字符串
    同样注意要在 name_[PT_NTYPE]= "undefined";之前定义

4.修改ns-default.tcl文件，在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/tcl/lib目录下
   找到
   # Turning on/off sleep-wakeup cycles for SMAC
   Mac/SMAC set syncFlag_ 1
   # Nodes synchronize their schedules in SMAC
   Mac/SMAC set selfConfigFlag_ 1
   # Default duty cycle in SMAC
   Mac/SMAC set dutyCycle_ 10
   这里定义了otcl对象的缺省值，我们在这里添加LMAC的缺省值
   #add LMAC here
   # Turning on/off sleep-wakeup cycles for LMAC
   Mac/LMAC set syncFlag_ 1
   # Nodes synchronize their schedules in LMAC
   Mac/LMAC set selfConfigFlag_ 1
   # Default duty cycle in LMAC
   Mac/LMAC set dutyCycle_ 10
   
    继续寻找SMAC，找到
    # Turning on/off sleep-wakeup cycles for SMAC
   Mac/SMAC set syncFlag_ 0
    添加相应的LMAC
    # Turning on/off sleep-wakeup cycles for LMAC
    Mac/LMAC set syncFlag_ 0

  5.修改ns-packet.tcl文件，在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/tcl/lib目录下
    在foreach prot{}这个函数中找到Smac，
   Smac    # Sensor-MAC
    添加一行： Lmac    # A new Sensor-MAC

  6.修改Makefile文件，在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/目录下
    找到smac.o
   mac/mac-802_3.o mac/mac-tdma.o mac/smac.o \
    添加lmac.o到ns的目标文件列表：
   mac/mac-802_3.o mac/mac-tdma.o mac/smac.o mac/lmac.o\

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
QQ：631305143
MSN：[email=gmchen@hotmail.com]gmchen@hotmail.com[/email]
EE
Fudan University && Shanghai Jiao Tong University
avid
Research Fields: MAC Protocol in WSN, Cross Layer Optimization
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

[[i] 本帖最后由 avid 于 2006-10-31 12:43 编辑 [/i]]

:victory: 支持原创，顶一个！

7.经过以上几步，一个新的协议就一经添加成功了，但是这个新的LMAC协议产生的trace文件格式不正确，
   还要修改cmu-trace.cc和cmu-trace.h文件,在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/trace目录下
   修改cmu-trace.h文件，找到这一行：
   void    format_smac(Packet *p, int offset);
   增加一行：
  void    format_lmac(Packet *p, int offset);
   然后修改cmu-trace.cc文件，这个文件是修改的关键！！
   在void
  CMUTrace::format_mac_common(Packet *p, const char *why, int offset)
  这个函数中修改，添加进去LMAC
   struct hdr_cmn *ch = HDR_CMN(p);
        struct hdr_ip *ih = HDR_IP(p);
        struct hdr_mac802_11 *mh;
        struct hdr_smac *sh;
        struct hdr_lmac *ph;             // 新添加一个指向lamc包的指针
        char mactype[SMALL_LEN];
        strcpy(mactype, Simulator::instance().macType());
        if (strcmp (mactype, "Mac/SMAC") == 0)
                sh = HDR_SMAC(p);
        else if (strcmp (mactype,"Mac/LMAC") == 0)   // 判断是不是LMAC包，新添加的语句
                ph = HDR_LMAC(p);
        else
                mh = HDR_MAC802_11(p);
  继续往下找SMAC，添加LMAC
         
   if (strcmp (mactype, "Mac/SMAC") == 0) {
                        format_smac(p, offset);
                }
                else if (strcmp (mactype, "Mac/LMAC") == 0) {   //新添加的语句
                        format_lmac(p, offset);
                }
                else {
                        format_mac(p, offset);
                }
                return;
   
   在if(newtrace){}的判断语句中找到SMAC
   
// mac layer extension
            offset = strlen(pt_->buffer());
            if (strcmp(mactype, "Mac/SMAC") == 0) {
                    format_smac(p, offset);
            }
            else if (strcmp(mactype, "Mac/LMAC") == 0) {      //新添加的语句
                    format_lmac(p, offset);
            }
            else {
                    format_mac(p, offset);
            }
  继续找SMAC，找到：
  
   (ch->ptype() == PT_SMAC) ? (
                  (sh->type == RTS_PKT) ? "RTS" :
                  (sh->type == CTS_PKT) ? "CTS" :
                  (sh->type == ACK_PKT) ? "ACK" :
                  (sh->type == SYNC_PKT) ? "SYNC" :
                  "UNKN") :
                 packet_info.name(ch->ptype())),
                ch->size());
  添加LMAC的判断
    (ch->ptype() == PT_SMAC) ? (
                  (sh->type == RTS_PKT) ? "RTS" :
                  (sh->type == CTS_PKT) ? "CTS" :
                  (sh->type == ACK_PKT) ? "ACK" :
                  (sh->type == SYNC_PKT) ? "SYNC" :
                  "UNKN") :
                   (ch->ptype() == PT_LMAC) ? (         //这一块代码是新添加的
                   (ph->type == RTS_PKT) ? "RTS" :
                   (ph->type == CTS_PKT) ? "CTS" :
                   (ph->type == ACK_PKT) ? "ACK" :
                   (ph->type == SYNC_PKT) ? "SYNC" :
                  "UNKN") :
                 packet_info.name(ch->ptype())),
                ch->size());
  这里要好好看看源代码，看清楚程序的结构，不要添加错了
  再继续找，添加LMAC
   if (strncmp (mactype, "Mac/SMAC", 8) == 0) {
                format_smac(p, offset);
        }
        else if (strncmp (mactype, "Mac/LMAC", 8) == 0) {    //新添加的代码
                format_lmac(p, offset);
        }
        else {
                format_mac(p, offset);
        }
  再往下找，找到这个函数：
  void
CMUTrace::format_smac(Packet *p, int offset)
{
        struct hdr_smac *sh = HDR_SMAC(p);
        sprintf(pt_->buffer() + offset,
                " [%.2f %d %d] ",
                sh->duration,
                sh->dstAddr,
                sh->srcAddr);
}
照着样子给LMAC写一个相同功能的函数：
void
CMUTrace::format_lmac(Packet *p, int offset)
{
         struct hdr_lmac *ph = HDR_LMAC(p);
         sprintf(pt_->buffer() + offset,
                " [%.2f %d %d] ",
                ph->duration,
                ph->dstAddr,
                ph->srcAddr);
}

然后找到void CMUTrace::format(Packet* p, const char *why)这个函数
添加
  switch(ch->ptype()) {
        case PT_MAC:
        case PT_SMAC:
        case PT_LMAC:                    //这是新添加的LMAC协议
                break;
        case PT_ARP:
                format_arp(p, offset);
                break;
最后在文件的开头找到#include <smac.h>
添加#include <lmac.h>
到此为止，协议添加完成

8.回到目录~/ns-allinone-2.29/ns-2.29下，执行命令：
  make clean
  make depend
  make
make结束后运行，发现报错，说smac.h和lmac.h有函数重定义了，这是因为cmu-trace.cc文件同时include了smac.h和lmac.h,
所以当smac.h和lmac.h有相同名字的定义时，就会报错，解决方法是把lmac.h中与smac.h重名的类改成其它名字，当然在lmac.cc中要做相应的修改。

9.如何评价新的协议是否添加成功？
在添加新的协议之前，我一经运行了ns smac.tcl，把smac.tr文件备份为smac.tr.bak。添加了新的协议后，我重新运行ns smac.tcl,得到新的smac.tr文件，然后我执行命令
diff -b smac.tr smac.tr.bak
发现这两个文件内容一模一样，说明原来的协议SMAC运行正常。
然后我修改了smac.tcl,命名为lmac.tcl，调用LMAC协议，然后执行命令ns lmac.tcl,产生trace文件lmac.tr
执行命令
diff -b smac.tr lmac.tr
发现这两个trace文件的内容是一样的，这说明LMAC协议添加成功了，耶~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

10.在添加新的协议中注意的一些问题和相关技巧：
   添加一个新的协议，要照着原来协议的方法写。其实最简单的方法是把含有SMAC,smac,Smac字符串的文件都找出来，然后照样子添加LMAC协议就可以了。
~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/gen下的文件是make的时候自动生成的，不用修改
在~/ns-allinone-2.29/ns-2.29/tcl/lib下，文件ns-lib.tcl也含有SMAC的内容，主要是在tcl调用smac时大印出警告语句，告诉用户SMAC要40秒后才能同步。这个文件可以修改，也可以不修改，对运行结果(trace文件)没有影响。


[color=#ff0000]支持原创，此贴加3分！[/color]

已经拜读了一遍，收获颇多。
多谢啦！！！
支持原创

能不能把修改后的源代码贴出来

我按照你说的做了，但是结果还是出错了，能不能给出一些解释或把代码贴出来？:) 不胜感激！

请问你的出错信息是什么？
按照上面的步骤是可以成功的

问题解决了

我是在ns-2.30 上做这个仿真的，回去仔细检查一边，已经成功！谢谢了

楼主真牛人也

佩服佩服!!!

顶

谢谢楼主，很有参考价值。
楼主能否把你的脚本共享一下？主要是如何得到吞吐量，和公平性。我现在正在做MAC方面的仿真，只是时间有限，没法调试TCL。不甚感激！
E_mail:scm_changming@sohu.com

请问楼主,smac.tcl在哪个包中？谢谢

是啊我也遇到楼上的问题，祈求楼主或知情者给出正解，smac．tcl在哪里呢～先谢谢拉
[quote]原帖由 [i]sun_changming[/i] 于 2007-1-5 21:58 发表
请问楼主,smac.tcl在哪个包中？谢谢 [/quote]

如何写一个MAC协议呢，我想模拟二层转发，哪位高手给个例子看看？

make depend后报
emulate/ether.cc:46:26: net/ethernet.h: No such file or directory
emulate/arp.cc:50:26: net/ethernet.h: No such file or directory
emulate/arp.cc:51:24: net/if_arp.h: No such file or directory
emulate/arp.cc:52:30: netinet/if_ether.h: No such file or directory
emulate/net-pcap.cc:60:18: pcap.h: No such file or directory
是在2.28下做的
请问是什么问题啊

smac.tcl是自己写的tcl脚本,可以直接在NS2找到原型,在NS2/tcl/test/目录下,有testsuite-smac-multihop.tcl,可以用这个tcl程序来改编

make depend时出现以下语句是为什么呢?

emulate/ether.cc:46:26: net /ethernet.h: No such file or directory
emulate/arp.cc:50:26: net/ethernet.h: NO such file or directory
emulate/arp.cc:50:24: net/if_arp.h: Nosuch file or directory
emulate/arp.cc:52:30: netinet/if_ether.h: No such file or directory
emulate/net-pcap.cc:60:18: pcap.h: No such file or directory

NS2刚入门不久,很多不懂.请大家帮帮忙,谢啦!!

太好了,每天有新的收获

我根据楼主的文章,改了802.11协议,运行后提示:can't read "dataRate_":no such variable
请问怎么解决?

应该是在tcl/lan下ns-mac.tcl里设置下dataRate_的值吧(仿照802_11)
[quote]原帖由 [i]过客匆匆[/i] 于 2007-4-3 10:19 发表
我根据楼主的文章,改了802.11协议,运行后提示:can't read "dataRate_":no such variable
请问怎么解决? [/quote]