ns3仿真3D可视化

因为种种原因需要实现ns3仿真的三维可视化功能，ns3已经提供了实时的仿真可视化程序pyviz。 首先对该部分进行分析。
pyviz部分的程序有与ns3实现有关的c++部分。有专注于可视化python程序。

pyviz 可视化python程序文件框架

需要解决的核心问题。

1. 找到所有画图的位置。 || 如何更新，所有的调用，能否增加数据。
2. 找到所有数据的来源。 || 打印出所有数据。

下面对重要文件进行分析。

init.py

ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; bool hasMobilityModel(Ptr<Node> node){ return !(node->GetObject<MobilityModel>() == 0); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; Vector3D getNodePosition(Ptr<Node> node){ return node->GetObject<MobilityModel>()->GetPosition(); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; Ptr<Ipv4> getNodeIpv4(Ptr<Node> node){ return node->GetObject<Ipv4>(); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; Ptr<Ipv6> getNodeIpv6(Ptr<Node> node){ return node->GetObject<Ipv6>(); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; std::string getMobilityModelName(Ptr<Node> node){ return node->GetObject<MobilityModel>()->GetInstanceTypeId().GetName(); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; bool hasOlsr(Ptr<Node> node){ return !(node->GetObject<olsr::RoutingProtocol>() == 0); };""")
ns.cppyy.cppdef("""using namespace ns3; Ptr<olsr::RoutingProtocol> getNodeOlsr(Ptr<Node> node){ return node->GetObject<olsr::RoutingProtocol>(); };""")

后续将追踪此处的调用函数，该函数对获取的数据以及去向进行解析

core.py

其中核心类： class Visualizer(GObject.GObject):

load_plugins()
viz = Visualizer()
for hook, args in initialization_hooks:GLib.idle_add(hook, viz, *args)
ns.Packet.EnablePrinting()
viz.start()

core.py 中的 Visualizer（） 类

初始化

# 重要回调语句
for plugin in plugins:plugin(self)

这句话跟load_plugins()共同完成对plugins内部所有模块类型的载入。

viz.start()

def start(self):self.scan_topology()self.window.connect("delete-event", self._quit)#self._start_update_timer()
## 不知道为啥这个函数没有检测到被调用GLib.timeout_add(200, self.autoscale_view)self.simulation.start()try:__IPYTHON__except NameError:passelse:self._monkey_patch_ipython()Gtk.main()

mob = ns.cppyy.gbl.hasMobilityModel(ns3_node)

研究一下谁调用了 _update_node_positions()

追踪画图

画布的创建 self.canvas = GooCanvas.Canvas()

base.py

功能类

为每种元素都有一个类， 但类里没有功能函数。

设备种类变量

重要变量， 肯定是区分每个节点所携带的不同的device类型的变量

device_traits 变量也在 scan_topology函数中被调用， 我觉得只要把这个删掉，大概率就不会有ns3的aqua报错了。

比例尺函数

画图辅助函数，比例尺

load_plugins()

载入模块

此部分的核心在于plugins文件夹中文件的register函数
例如 interface_statics.py 接口数据统计部分。

wifi 链路部分。

有一个需要解决的问题： 需要在这里添加一个对aqua 设备的注册模块。

知识

python-c++绑定 ： cppyy: Automatic Python-C++ bindings

在pyviz中，体现为，可以在python中通过ns.xxx函数调用ns3的相关模块获取数据。例如通过一下diamagnetic块获得了节点的位置信息。

ipython

一个非常流行的python解释器，相比于原生的python解释器有许多优点和长处

功能简介

(1) python shell不能在退出保存历史；ipython历史记录自动保存：保存在history.sqlite文件下：可用“”、“”、“”调用最近三次记录；

(2) python shell不支持tab自动补全；ipython支持tab补全；

(3) python shell不能快速获取类、函数信息；ipython通过“？”显示对象签名、文档字符串、代码位置，通过“？？”显示源代码；(4) python shell不能直接执行shell命令，需要借助sys；ipython通过“！”调用系统命令，如“！uptime”；

(5) 其他ipython有很多magic函数，可通过使用%lsmagic枚举；

 %run：运行python文件%edit：使用编辑器打开当前函数编辑%save：把某些历史记录保存到文件%debug：激活debug程序等等，后面会讲到

（6）ipython有很多快捷键

（7）ipython的扩展宏系统、storemagic持久化宏、变量、别名；以及autoreload自动重载等功能；

magic command 重要功能

所谓的模式命令，是指那些给我们提供方便，轻松控制ipython交互系统的命令，可以这样去理解，魔术命令可以看成是ipython交互环境下面的命令行程序，其中很多还有一些命令行参数选项。

%quickref :可以显示ipython的快速参考

%magic ：可以查看到底有哪些模式命令（这个方法会显示每一个命令的详细信息，因此会很多）

%lsmagic :这里只会显示模式命令的名字，会比较简洁，查看起来更方便

%命令？ 或者是%命令？？：当我们想要查看某一命令的详细信息，我们可以使用同前面类似的方法，在魔术命令后面添加一个或者是两个问号？？来查看详细信息。

Platform 库

platform模块提供了一个API来获取关于运行代码的底层系统/平台的信息。操作系统名称、Python版本、架构、硬件信息等信息通过平台模块功能公开。这个模块不需要安装，因为它是Python安装附带的默认库的一部分。
可以使用该库获取python的一些信息
首先，让我们获取有关python的一些信息，例如版本，构建信息等。
python_version() – 返回python版本。
python_version_tuple() – 返回元组中的python版本。
python_build() – 以元组的形式返回内部版本号和日期。
python_compiler() – 用于编译python的编译器。
python_implementation() – 返回python实现，例如“ PyPy”，“ CPython”等。