NS2.35源码分析报告

NS2-35组件源码分析之分组（packet）源码分析一、与分组相关的类图与分组packet相关的类主要有四个：Packet、p_info、PacketHeaderClass、PacketHeaderManager。

二、分组packet的格式三、与分组packet相关类的框架1、Packet类Packet类简介：Packet类定义了分组的结构(bits_，hdrlen_等)，提供了处理Packet对象的一系列成员函数(alloc()、copy()、free()等)。

同时，packet 类维护了两个Packet对象的链表，一个是公有的，一个是私有的。

free_指针指向私有链表，该链表中存放着暂时不用的Packet对象，当需要分配一个分组时，首先查看free_指向的链表，是否有不用的对象空间，如果有，就直接利用，如果没有，就从内存中申请一块空间。

Packet定义：class Packet : public Event { //公有继承Event类private:unsigned char* bits_; // 分组头集合的起始地址AppData* data_; // 指向分组数据的指针static void init(Packet*); // 初始化分组头bool fflag_; //bool型的变量protected:static Packet* free_; // 为Packet类所有对象共享的free链表int ref_count_; // 用于分组被引用的次数，当为0 时释放分组public:Packet* next_; // 用于连接队列中各分组的指针static int hdrlen_; //分组头部长Packet() : bits_(0), data_(0), ref_count_(0), next_(0) { } //构造函数inline unsigned char* bits() { return (bits_); } //内联函数，用于返回分组头集合的起始地址inline Packet* copy() const; //创建一个分组的拷贝inline Packet* refcopy() { ++ref_count_; return this; }//引用拷贝inline int& ref_count() { return (ref_count_); } //用于返回ref_count的引用static inline Packet* alloc(); //创建新的分组static inline Packet* alloc(int); //为一个分组分配n字节的数据空间inline void allocdata(int); //为一个存在的分组分配n字节的数据空间inline void initdata() { data_ = 0;} //初始化分组的数据部分static inline void free(Packet*); //将一个分组返回到空表中来释放一个分组inline unsigned char* access(int off) const { //返回相对于分组头off字节的分组头地址if (off < 0)abort();return (&bits_[off]);}//为了向后兼容，假定用户数据是PacketData类型数据，返回指向数据部分的指针inline unsigned char* accessdata() const {if (data_ == 0)return 0;assert(data_->type() == PACKET_DATA);return (((PacketData*)data_)->data());}//用于使用特殊应用的数据，不仅仅限于PacketData类型的数据inline AppData* userdata() const {return data_;}//设定数据部分inline void setdata(AppData* d) {if (data_ != NULL)delete data_;data_ = d;}//返回数据部分的长度inline int datalen() const { return data_ ? data_->size() : 0; }// 输出分组头的信息static void dump_header(Packet *p, int offset, int length);// PacketStamp是一个类，携带了分组发往何处以及如何发送的信息，分组接收者用这些信息来决定是否接收到了正确的分组PacketStamp txinfo_;//MAC层在收到的分组上设置的标志，这个标志随后被链路层清除u_int8_t incoming;};成员函数的实现：1）init(Packet* p) //初始化分组头inline void Packet::init(Packet* p)//bzero()函数原型在文件conf.h中，为一个宏函数,//#define bzero(dest,count) memset(dest,0,count),//将分组头内存区域清零。

bzero(p->bits_, hdrlen_);}2) alloc()//创建新的分组inline Packet* Packet::alloc(){Packet* p = free_;if (p != 0) { //若free_指向的链表不为空，将利用该链表中的对象空间assert(p->fflag_ == FALSE);free_ = p->next_;assert(p->data_ == 0); //p指向的分组的数据部分为空，则继续往下执行，否则整个程序将退出，并输出一条错误信息。

p->uid_ = 0;p->time_ = 0;} else { //free_指向的链表为空，想内存申请空间分配p = new Packet;p->bits_ = new unsigned char[hdrlen_];//分组空间与分组头空间独立分配内存if (p == 0 || p->bits_ == 0)abort();}init(p); // 初始化bits_[](HDR_CMN(p))->next_hop_ = -2; // -1 reserved for IP_BROADCAST(HDR_CMN(p))->last_hop_ = -2; // -1 reserved for IP_BROADCASTp->fflag_ = TRUE;//默认所有分组的方向都是向下的。

对应关系为：DOWN= -1, NONE= 0, UP= 1(HDR_CMN(p))->direction() = hdr_cmn::DOWN;p->next_ = 0;return (p);}3) allocdata(int n) //为一个分组分配n字节的数据空间inline void Packet::allocdata(int n){assert(data_ == 0);data_ = new PacketData(n);if (data_ == 0)abort();}4) alloc(int n) //为一个分组分配n字节的数据空间inline Packet* Packet::alloc(int n)Packet* p = alloc();if (n > 0)p->allocdata(n);return (p);}5) free(Packet* p) //释放一个分组#include "dccp/dccp_packets.h" //包含的文件/* DCCP是IETF提出取代UDP的新传输协议，用来传输实时业务。

它是一个可以进行拥塞控制的非可靠传输协议，并同时提供多种拥塞控制机制，在通信开始时由用户进行协商选择。

除预留和自定义方式外，目前DCCP定义了两种拥塞控制机制：TCP－Like和TFRC。

TCP－Like类似TCP的AIMD 机制，而TFRC 是TCP友好的速率控制机制。

*/inline void Packet::free(Packet* p){hdr_dccp *dccph;if (p->fflag_) {if (p->ref_count_ == 0) {//在丢弃的分组中释放DCCP选项switch (HDR_CMN(p)->ptype_){case PT_DCCP:case PT_DCCP_REQ:case PT_DCCP_RESP:case PT_DCCP_ACK:case PT_DCCP_DATA:case PT_DCCP_DATAACK:case PT_DCCP_CLOSE:case PT_DCCP_CLOSEREQ:case PT_DCCP_RESET:dccph = hdr_dccp::access(p);if (dccph->options_ != NULL){delete (dccph->options_);}break;default:;}//一个分组的uid可能小于0（已经被调度出事件队列）或者等于零//（新建的但是从来没有进入事件队列）assert(p->uid_ <= 0);// 删除用户数据if (p->data_ != 0) {delete p->data_;p->data_ = 0;}init(p);p->next_ = free_;//将不用的分组加入到free_链表中free_ = p;p->fflag_ = FALSE;} else {--p->ref_count_;}}}6) copy()//创建一个分组的拷贝inline Packet* Packet::copy() const{hdr_dccp *dccph, *dccph_p;Packet* p = alloc();memcpy(p->bits(), bits_, hdrlen_);//复制DCCP选项switch (HDR_CMN(this)->ptype_){case PT_DCCP:case PT_DCCP_REQ:case PT_DCCP_RESP:case PT_DCCP_ACK:case PT_DCCP_DATA:case PT_DCCP_DATAACK:case PT_DCCP_CLOSE:case PT_DCCP_CLOSEREQ:case PT_DCCP_RESET:dccph = hdr_dccp::access(this);dccph_p = hdr_dccp::access(p);if (dccph->options_ != NULL)dccph_p->options_ = new DCCPOptions(*dccph->options_);break;default:;}if (data_) //如果数据部分不为空，复制数据部分p->data_ = data_->copy();p->txinfo_.init(&txinfo_);return (p);}7) dump_header(Packet *p, int offset, int length) //将头部信息输出到标准输出设备上面inline void Packet::dump_header(Packet *p, int offset, int length){assert(offset + length <= p->hdrlen_);struct hdr_cmn *ch = HDR_CMN(p);fprintf(stderr, "\nPacket ID: %d\n", ch->uid());for(int i = 0; i < length ; i+=16) {fprintf(stderr,"%02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x \%02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x\n",\p->bits_[offset + i], p->bits_[offset + i + 1], \p->bits_[offset + i + 2], p->bits_[offset + i + 3],\p->bits_[offset + i + 4], p->bits_[offset + i + 5],\p->bits_[offset + i + 6], p->bits_[offset + i + 7],\p->bits_[offset + i + 8], p->bits_[offset + i + 9],\p->bits_[offset + i + 10], p->bits_[offset + i + 11], \p->bits_[offset + i + 12], p->bits_[offset + i + 13], \p->bits_[offset + i + 14], p->bits_[offset + i + 15]); \}}2、common分组头Common简介：按照上面的分组的格式可知，每一个分组都有一个common分组头。