常用工具以及结果分析 画图, gnuplot，xgraph 分析trace文件 文本处理工具gawk 命令格式

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1 常用工具以及结果分析 画图, gnuplot，xgraph 分析trace文件 文本处理工具gawk 命令格式
丢包/吞吐量/延迟 命令格式 gawk –f delay.awk output.tr 画图, gnuplot，xgraph 命令格式如下，示例演示 % gnuplot delay.plot

2 Trace文件片断： r 1.497941 2 3 cbr 210 ------- 2 1.0 3.1 764 828
d cbr r cbr cbr cbr r cbr r cbr cbr d cbr cbr cbr cbr cbr

3 TRACE文件 Trace文件分析： r 1.497941 2 3 cbr 210 ----- 2 1.0 3.1 764 828 包类型
发生时间 分组ID 起始节点 包大小 包所属应用的fid 接收方 事件类型： r: 到达节点 d: 丢弃 +：入队 -：出队 发送源 达到节点 分组 序号 第8列 IPV6定义的流标识符 （flow id） 10列和11列分别表示了分组的源地址和目标地址。 3.2表示3号节点的2号端口 最后一列是分组的唯一标识符。模拟中任何一个新创建的分组都会被指定一个新的唯一的标识符

4 awk工具 文本处理工具，可直接在命令行中进行处理； 程序语言编程，可将多条命令写成脚本文件； 语法与C语言类似； 自身语法特点：
变量不需定义； 从指定文件中自动循环读取每一行数据，直到文件结束； 自动将每一行数据分割成多个域（字段），自动更新内建参数的值（$n）， 特别的，“$i”(i>=0)表示当前读取行中第i+1个域，$0表示整行数据;

5 比如：自动读取trace文件每一行数据，并将各个字段值分配给变量（12个字段）
r cbr 比如：自动读取trace文件每一行数据，并将各个字段值分配给变量（12个字段） { action=$1; time=$2; from=$3; to=$4; type = $5; pktsize=$6; flow_id=$8; node_1_address=$9; node_2_address=$10; seq_no=$11; packet_id=$12; }

6 Gawk程序的框架 脚本文件结构： BEGIN{处理前准备语句在此} {处理中语句在此} END{处理后语句在此} BEGIN 和 END模块可省 SeaSon 计算机学院-数据库中心

7 Gawk程序的框架 BEGIN{…}模块：初始化，通常用来给变量赋初值；如
BEGIN { pktDrops = 0; numPkt=0;} #分号可省略 用来在处理开始前给两个变量赋初始值. END{…}模块：扫尾工作，通常在文本文件读取完以后所作的工作，如 END{ if(number==1000) { print number}; # printf(“number=%d”,number) }

8 Gawk程序的框架 BEGIN { AgtNum = 0; } { if ($1 == "s" && $5 == "AGT")
END{ printf(" Num of AGT pkts: %d \n", AgtNum); 最后保存文agtnum.awk文件 r cbr SeaSon 计算机学院-数据库中心

9 awk工具 例：[Loss] 统计CBR从节点n1发出的包总数和丢包总数，计算丢包率；
发包总数： if(from==1 && to==2 && action==“+”) numPkt++; 丢包总数： if(flow_id==2 && action==“d”) pktDrops++; 丢包率：pktDrops / numpkt;

10 if(from==1 && to==2 && action==“+”) numPkt++; #丢包总数：
BEGIN {pktDrops=0;numPkt=0;} { action=$1; time=$2; from=$3; to=$4; type = $5; pktsize=$6; flow_id=$8; node_1_address=$9; node_2_address=$10; seq_no=$11; packet_id=$12; #发包总数： if(from==1 && to==2 && action==“+”) numPkt++; #丢包总数： if(flow_id==2 && action==“d”) pktDrops++; } END{ printf(“loss rate=%.2f\n”, pktDrops/ numPkt);

11 awk工具 例 [throughput] 统计节点n3处收到的所有包的大小之和，除以所用时间长度。
if(action==“r” && from==2 && to==3) { pkt_byte_sum[i+1]=pkt_byte_sum[i]+pktsize; end_time[i] = time; i++; }

12 if(action==“r” && from==2 && to==3 &&flow_id==2) {
BEGIN {flag=0;i=0;} { action=$1; time=$2; from=$3; to=$4; type = $5; pktsize=$6; flow_id=$8; node_1_address=$9; node_2_address=$10; seq_no=$11; packet_id=$12; if(action==“r” && from==2 && to==3 &&flow_id==2) { pkt_byte_sum[i+1]=pkt_byte_sum[i]+ pktsize; end_time[i] = time; i++; if(flag==0) { start_time=time; flag=1; } END{ for(j=1;j<i;j++) { th=pkt_byte_sum[j]/(end_time[j]-start_time)*8/1000; printf(“%.2f\t%.2f\n”, end_time[j],th) }

13 awk工具 例 [delay] 统计每个包的发送时间和接收时间。 发送时间：
if ((action == “s”)&&(start_time[packet_id]==0)) start_time[packet_id] = time; 　 接收时间： if(flow_id==2 && action!=“d”) { if(action==“r”) { end_time[packet_id] = time; }else{ end_time[packet_id]=-1; }

14 awk工具 例 [delay] 计算延迟： for(packet_id=0;packet_id<=highest_packet_id;packet_id++) { start= start_time[packet_id]； end= end_time[packet_id]； packet_delay=end-start; if(start<end) printf(“%f %f\n”,start,packet_delay); }

15 if(packet_id>highest_packet_id)
highest_packet_id=packet_id; if ((action == “s”)&&(start_time[packet_id]==0)) start_time[packet_id] = time; if(flow_id==2 && action!=“d”) { if(action==“r”) { end_time[packet_id] = time; } }else{ end_time[packet_id]=-1; } } END{ for(packet_id=0;packet_id<=highest_packet_id;packet_id++) { start= start_time[packet_id]； end= end_time[packet_id]； packet_delay=end-start; if(start<end) printf(“%f %f\n”,start,packet_delay); BEGIN{ highest_packet_id=0; } { action=$1; time=$2; from=$3; to=$4; type = $5; pktsize=$6; flow_id=$8; node_1_address=$9; node_2_address=$10; seq_no=$11; packet_id=$12;

16 awk工具 执行 若是要把结果存到档案，可使用导向的方式。 awk –f loss.awk out.tr
awk–f throughput.awk out.tr > throughput.tr awk–f delay.awk out.tr > delay.tr

17 画图工具gnuplot 命令驱动的交互式画图软件 把数据资料和数学函数转换成容易观察的平面或立体图形——》数据分析
从数据文件中读入数据并绘制图形 读取数据文件的前两列， 将第一列的值作为x轴数据，第二列作为y轴数据；

18 画图工具 gnuplot>plot “throughput.tr” with lines/points/linespoints
gnuplot>set title “cbr_throughput” #设置title gnuplot>set xlabel “time” #设置横轴名称 gnuplot>set ylabel “delay”#设置纵轴名称 gnuplot>set grid #设置显示网格 gnuplot>? #显示帮助 gnuplot>help set #显示set的帮助 线/点/点和线都画

19 画图工具 图形输出到文件： gnuplot>set terminal jpeg #定义输出格式
gnuplot>set output “throughput.jpg” #定义输出文件名称 gnuplot>replot #输出(前面已经运行过plot) 在gnuplot中，输出文件的格式是由terminal来控制的。默认的情况下，都是输出到屏幕，即终端模式为X11。如果想输出到文件，则必须对terminal进行设置。要了解有那些终端类型，可以输入 set terminal后回车，所有支持的终端模式（或文件格式）都列出来了 但是请注意，运行完这条命令后，还仅仅是定义了输出文件的名字，实际上，图还没画到这个文件里去。因此运行这两条命令还只是进行了必须的设置。然后运行如下命令 gnuplot>replot（假如前面已经运行过plot或replot命令的话） 这时，图形就在上面指定的文件中了。 要输出为其它格式，同样要进行这样的设置，比如要输出为jpg格式，则在运行画图命令前先运行如下命令： gnuplot>set terminal jpeg gnuplot>set output ‘a.jpg’

20 delay

21 throughput

22 分析trace文件，要求对延时进行分析，并使用gawk提炼数据，用gnuplot绘图
有三条数据流： DSR     ARP   TCP(如何区分） 发送 代表性的数据行（可选择第9秒开始的） 接收 代表性的数据行

23 New Trace r -t Hs 5 -Hd 5 -Ni 5 -Nx Ny Nz Ne Nl AGT -Nw --- [ ] -Is 0.0 -Id 5.0 -It cbr -Il 50 -If 0 -Ii 215 -Iv 28 -Pn cbr -Pi 22 -Pf 0 -Po 0 § N: Node Property § I: IP Level Packet Information § H: Next Hop Information § M: MAC Level Packet Information § P: Packet Specific Information Wireless event + IP trace + CBR trace NI: Network trace Level (AGT, RTR, MAC, etc.) Is: Source Address And Port Id: Destination Address And Port Il: Packet Size lt: Packet Type Pi: Sequence Number Hs Hd 逐跳的信息 hop source, hop destination