NS2中802[1].11代碼深入理解—packet傳輸的流程

1、ns2中802.11代碼深入理解packet傳輸的流程來源: chinaunix博客 日期： 2009.07.04 16:50(共有0條評論) 我要評論ns2中802.11代碼深入理解packet傳輸的流程(轉載)轉自blog: 如何傳送一個封包(how to transmit a packet?)首先,我們要看的第一個function是在mac-802_11.cc內的recv( ),程式會先判斷目前呼叫recv()這個packet的傳輸方向,若是down,則表示此packet是要送出去的,因此就會再呼叫send(p, h).所以接著,我們跳到send(),此send( )首先會去檢查ener

2、gy model,若是目前這個node是在睡眠狀態(tài)(sleepmode),則把此packet給丟棄.然后會把handlerh設定給callback_.下一步,就是去呼叫senddata(p)和sendrts(ether_addr(dh-dh_ra).底下是senddata的程式碼. (部份英文說明和程式碼,會因為長度的關系而拿掉,所以讀者最好還是拿原本的程式碼做對照)void mac802_11:senddata(packet *p)hdr_cmn* ch = hdr_cmn(p);struct hdr_mac802_11* dh = hdr_mac802_11(p);/* 更新packet的

3、長度,把packet的長度加上preamblelength (內定值為144 bits), plcpheaderlength(內定值為48bits), mac header length和ether_fcs_len */ch-size() += phymib_.gethdrlen11();/* 填入mac header中frame control內的子欄位值 */dh-dh_fc.fc_protocol_version = mac_protocolversion;dh-dh_fc.fc_type = mac_type_data;dh-dh_fc.fc_subtype = mac_subtype

4、_data;/printf(.p = %x, mac-subtype-%dn,p,dh-dh_fc.fc_subtype);dh-dh_fc.fc_to_ds = 0;dh-dh_fc.fc_from_ds = 0;dh-dh_fc.fc_more_frag = 0;dh-dh_fc.fc_retry = 0;dh-dh_fc.fc_pwr_mgt = 0;dh-dh_fc.fc_more_data = 0;dh-dh_fc.fc_wep = 0;dh-dh_fc.fc_order = 0;/* 記錄傳送所需要花的時間,計算的方式(preamblelength +plcpheaderlengt

5、h) * 8 / plcpdatarate + 剩于的封包長度(單位為bytes) * 8 / datarate_ */* 事實上,底下的這一行程式碼是個浪費,因為底下又會針對是否為broadcast或unicast的封包,再計算一次 */ch-txtime() = txtime(ch-size(), datarate_);/* 若是這是一個unicast的封包 */if(u_int32_t)ether_addr(dh-dh_ra) != mac_broadcast) /* 再一次計算傳送所需要花的時間 */ch-txtime() = txtime(ch-size(), datarate_);

6、/* duration的意思是送出去此data packet之后,此次的通訊還需要占用channel所需要的時間,這個時間的長度為傳送一個ack和一個sif的時間 */dh-dh_duration = usec(txtime(phymib_.getacklen(), basicrate_)+ phymib_.getsifs(); else /* 若這是一個multicast的封包 */ch-txtime() = txtime(ch-size(), basicrate_);/* 若是multicast packet,送出去此data packet之后,就算傳送完成,不需要再等待ack,因此dur

7、ation為0 */dh-dh_duration = 0;/*當mac header中的資訊都填完后,我們先把此packet暫時地存放在mac layer中的local buffer,等待適當的時機再傳送出去 */pkttx_ = p;底下是sendrts的程式碼. (部份英文說明和程式碼,會因為長度的關系而拿掉,所以讀者最好還是拿原本的程式碼做對照)void mac802_11:sendrts(int dst)packet *p = packet:alloc();hdr_cmn* ch = hdr_cmn(p);struct rts_frame *rf = (struct rts_frame

8、*)p-access(hdr_mac:ffset_);/*檢查要傳送的封包大小是否是小于rtsthreshold或是不是一個broadcast的封包,若是的話,就不需要傳送rts.若是在使用者所寫的tcl中沒有指定rtsthreshold,則ns2會去讀取ns-default.tcl的值,內定為0,因此若是使用unicast,則一定會送出去rts */if( (u_int32_t) hdr_cmn(pkttx_)-size() uid() = 0;ch-ptype() = pt_mac;ch-size() = phymib_.getrtslen();ch-iface() = -2;ch-err

9、or() = 0;bzero(rf, mac_hdr_len);/* 設定rts packet中mac header的欄位 */rf-rf_fc.fc_protocol_version = mac_protocolversion;rf-rf_fc.fc_type = mac_type_control;rf-rf_fc.fc_subtype = mac_subtype_rts;rf-rf_fc.fc_to_ds = 0;rf-rf_fc.fc_from_ds = 0;rf-rf_fc.fc_more_frag = 0;rf-rf_fc.fc_retry = 0;rf-rf_fc.fc_pwr_m

10、gt = 0;rf-rf_fc.fc_more_data = 0;rf-rf_fc.fc_wep = 0;rf-rf_fc.fc_order = 0;/* 把要傳送的目的位址存放到ra */store4byte(&dst, (rf-rf_ra);/* 存放傳送rts所需要花的時間, rts frame是用basicrate_傳送 */ch-txtime() = txtime(ch-size(), basicrate_);/* 把傳送端的位址放到ta */store4byte(&index_, (rf-rf_ta);/* 計算duration,計算的公式為: sif + t(cts) + sif

11、 + t(pkt) + sif + t(ack) */rf-rf_duration = usec(phymib_.getsifs()+ txtime(phymib_.getctslen(), basicrate_)+ phymib_.getsifs()+ txtime(pkttx_)+ phymib_.getsifs()+ txtime(phymib_.getacklen(), basicrate_);/* 把建立好的rts packet先暫時存放到pktrts_ */pktrts_ = p;看完senddata( )和sendrts( )之后,我們再回到send( ).接著,就指定一個uni

12、que sequence number給這個data packet.為了更清處的說明,底下把剩余的程式碼貼在底下./ * 這是在send( )內的程式碼 */* 若是目前backoff timer并沒有在 count down */if(mhbackoff_.busy() = 0) /* 此時channel又是idle */if(is_idle() /* 若是節(jié)點已經再等待defer timer,則讓defer timer繼續(xù),因此不做任何的設定.但是若沒有defertimer,就要根據802.11的規(guī)定,需要再等待一個difs和一個random time才能做資料的傳送,而這個randomt

13、ime是由0, cw_所決定的 */if (mhdefer_.busy() = 0) rtime = (random:random() % cw_)*(phymib_.getslottime();mhdefer_.start(phymib_.getdifs() + rtime);/* 此時channel若是busy */else mhbackoff_.start(cw_, is_idle();做完以上的事情后, send()已經完成了.然后,當defer timerexpires的時候,程式就會去呼叫deferhandler(),在deferhandler()中會先去呼叫check_pktct

14、rl(),但因為目前pktctrl沒有資料(回傳-1),所以會繼續(xù)去執(zhí)行check_pktrts().若是目前channel是idle的狀態(tài),check_pktrts()內的程式碼就會去設定傳輸狀態(tài)為mac_rtc,并且計算送出rts timeout的時間,算法為:timeout = txtime(phymib_.getrtslen(), basicrate_)+ dsss_maxpropagationdelay / 設定為2 us,可以參考mac-802_11.h+ phymib_.getsifs()+ txtime(phymib_.getctslen(), basicrate_)+ dss

15、s_maxpropagationdelay; / 設定為2 us,可以參考mac-802_11.h設定完后,就會去執(zhí)行transmit(pktrts_, timeout),把rts的packet送出去.送完rts后,我們必需等待cts,所以我們再回到recv()中的mhrecv_.start(txtime(p),這個程式碼主要是等待整個packet完全接收后就會去呼叫recvhandler(),而recvhandler()就會再去呼叫recv_timer(),若是判斷所收到的packet是cts,則再呼叫recvcts(pktrx_).在recvcts()中,因為已收到cts,則代表rts已傳

16、送成功,因此把pktrts_ = 0和ssrc_=0,然后再呼叫tx_resume().在tx_resume()中,由于已成功的做完rts/cts,現在要準備送出data.這部份的程式如下所示/ * 若是pkttx_有資料要傳送 */else if(pkttx_) if (mhbackoff_.busy() = 0) hdr_cmn *ch = hdr_cmn(pkttx_);struct hdr_mac802_11 *mh = hdr_mac802_11(pkttx_);/* 判斷packet size是否小于rtsthreshold或者是不是broadcast */if (u_int32_

17、t) ch-size() dh_ra) = mac_broadcast) rtime = (random:random() % cw_) * phymib_.getslottime();mhdefer_.start(phymib_.getdifs() + rtime); else /* 若是unicast且packet size大于rtsthreshold,則會等待一個sifs后,再把data packet送出去 */mhdefer_.start(phymib_.getsifs();等到defer timer expires后,又會呼叫deferhandler(),而在deferhandler

18、()又會再去呼叫check_pkttx(). check_pkttx()的程式碼如下:int mac802_11:check_pkttx()struct hdr_mac802_11 *mh;double timeout;assert(mhbackoff_.busy() = 0);if(pkttx_ = 0)return -1;mh = hdr_mac802_11(pkttx_);switch(mh-dh_fc.fc_subtype) case mac_subtype_data:/* 若是目前的channel是busy的話,就需要增加contention window,然后再執(zhí)行一次backof

19、f */if(! is_idle() sendrts(ether_addr(mh-dh_ra);inc_cw();mhbackoff_.start(cw_, is_idle();return 0;/* 設定傳輸狀態(tài)為mac_send */settxstate(mac_send);if(u_int32_t)ether_addr(mh-dh_ra) != mac_broadcast)timeout = txtime(pkttx_)+ dsss_maxpropagationdelay / 設定為2 us,可以參考mac-802_11.h+ phymib_.getsifs()+ txtime(phymib_.getack