[論文レビュー] Regain Control of Growing Dependencies in OMNeT++ Simulations

Raphael Riebl, Christian Facchi|arXiv (Cornell University)|Sep 11, 2015

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs)参考文献 4被引用数 7

ひとこと要約

本論文では、OMNeT++シミュレーションにおける増大する依存関係を管理するためのCMakeベースのビルドツールチェーンを提案する。これにより、上流プロジェクトを変更せずに複数のサードパーティモデルをシームレスに統合できる。このアプローチは、OMNeT++固有の要件を処理しながら、複雑なビルドを自動化し、大規模なシミュレーション開発における保守性と再現可能性を著しく向上させる。

ABSTRACT

When designing simulation models, it is favourable to reuse existing models as far as possible to reduce the effort from the first idea to simulation results. Thanks to the OMNeT++ community, there are several toolboxes available covering a wide range of network communication protocols. However, it can be quite a daunting task to handle the build process when multiple existing simulation models need to be combined with custom sources. Project references provided by the OMNeT++ Integrated Development Environment (IDE) are just partly up to the task because it can be barely automated. For this reason, a new approach is presented to build complex simulation models with the help of CMake, which is a wide-spread build tool for C and C++ projects. The resulting toolchain allows to handle dependencies conveniently without need for any changes in upstream projects and also takes special care of OMNeT++-specific aspects.

研究の動機と目的

• 複数のOMNeT++シミュレーションモデルを統合する際の依存関係の増加に対処すること。
• OMNeT++ IDEプロジェクト参照の限界を克服すること。これらは自動化や複雑なビルドに不十分である。
• 第三者的なツールボックスを含む大規模なシミュレーションプロジェクトの再現可能で保守性の高いビルドを可能にすること。
• 既存のOMNeT++プロジェクトに変更を加えずに互換性を保つこと。
• OMNeT++の独自のビルド要件に特化したスケーラブルで自動化されたビルドソリューションを提供すること。

提案手法

• OMNeT++シミュレーションプロジェクトの中心的なビルドツールとしてCMakeベースのビルドシステムを導入する。
• CMakeのクロスプラットフォーム対応および依存関係認識機能を活用し、複雑なビルドをオ케ストレーションする。
• カスタムCMakeモジュールを用いてOMNeT++固有のビルドルールとコンパイル設定を統合する。
• CMakeの外部プロジェクト機能を活用し、サードパーティのOMNeT++ツールボックスを依存関係として取得・ビルドする。
• ビルド設定をIDE固有のプロジェクトファイルから分離することで、ポータビリティと自動化を向上させる。
• 上流のOMNeT++プロジェクトに変更を加えることなく、ビルドプロセスに統合できるようにすること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 複数のサードパーティ依存関係を有するOMNeT++シミュレーションプロジェクトを、信頼性と再現可能性をもってビルドするにはどうすればよいか？
• RQ2 上流プロジェクトを変更せずに、複雑なOMNeT++シミュレーションのビルドプロセスを自動化する最も効果的な方法は何か？
• RQ3 CMakeをどのように調整すれば、OMNeT++の独自のビルドセマンティクスと依存関係構造を適切に処理できるか？
• RQ4 OMNeT++ IDEプロジェクト参照は、大規模なシミュレーションプロジェクトの管理においてどのような限界を示すか？
• RQ5 CMakeベースのツールチェーンは、OMNeT++シミュレーション開発における保守性とスケーラビリティを向上させることができるか？

主な発見

• CMakeベースのツールチェーンは、複数の依存関係を有する複雑なOMNeT++シミュレーションのビルドプロセスを成功裏に自動化した。
• このアプローチにより、上流のOMNeT++プロジェクトを変更する必要がなくなり、モularityと再利用性が保たれた。
• サードパーティのツールボックスを、そのソースコードを変更せずにシームレスに統合できる。
• ビルドプロセスは、異なる開発環境間で再現可能で、ポータブルかつ保守性が高くなった。
• OMNeT++ IDEプロジェクト参照の欠陥が、大規模なシミュレーションプロジェクトにおいて効果的に是正された。
• ツールチェーンにより、複雑なシミュレーションモデルのための一貫性があり自動化されたビルドワークフローが可能となり、スケーラブルな開発が実現された。