awk和gnuplot對ns模擬之後.tr文件的處理實驗
1、實驗用網絡拓撲圖爲
這個網絡的環境包含了四個網絡節點(n0，n1，n2，n3)如下圖所示。網絡節點n0到節點n2之間，和節點n1到節點n2之間的網絡頻寬(bandwidth)是2Mbps，延遲時間(propagation delay)是10ms。網絡拓樸中的頻寬瓶頸是在節點n2到節點n3之間，頻寬爲1.7Mbps，延遲的時間爲20ms。每個網絡節都是採用DropTail queue的方式，且在節點n2到節點n3之間的最大隊列長度是10個封包的長度。在節點n0到n3之間會有一條FTP的連線，FTP應用程式是架架在TCP之上，所以在寫模擬環境的描述語言的時候，必需先建立一條TCP的連線，在來源端n0上使用TCP agent產生”tcp”來發送TCP的封包；在目的地端n3使用TCPsink agent產生”sink”來接受TCP的資料、並產生回覆封包(ACK)回傳送端、最後把接收的TCP封包釋放。最後要把這兩個agent連起來(connect)，連線才能建立。若是沒有額外的參數設定，TCP封包的長度爲1Kbytes。在這裏順便補充說明一下，對於ns2模擬參數內定值設定是在ns-allinone-2.27\ns-2.27\tcl\lib目錄下的ns-default.tcl，有想要進一步瞭解的人，可以去查看此檔。另外，在節點n1到n3之間有一條固定的傳輸速率的連線(Constant Bit Rate，CBR)，CBR應用程式是架架在UDP之上，因此必需在n1使用UDP agent來產生”udp”用來發送UDP封包，在n3上使用Null agent來產生”sink”以接收由n1傳送過來的UDP封包，然後把接收的封包釋放。CBR的傳送速度爲1Mbps，每一個封包大小爲1Kbytes。CBR是在0.1秒開始傳送，在4.5秒結束傳輸；FTP是在1.0秒開始傳送，4.0秒結束傳輸。
2、程序源代碼
編輯一個四個結點的網絡源文件，保存名爲tool.tcl
# 產生一個模擬的物件
set ns [new Simulator]
#針對不同的資料流定義不同的顏色，這是要給NAM用的
$ns color 1 Blue
$ns color 2 Red
#開啓一個NAM trace file
set nf [open out.nam w]
$ns namtrace-all $nf
#開啓一個trace file，用來記錄封包傳送的過程
set nd [open out.tr w]
$ns trace-all $nd
#定義一個結束的程序
proc finish {} {
global ns nf nd
$ns flush-trace
close $nf
close $nd
#以背景執行的方式去執行NAM
exec nam out.nam &
exit 0
}
#產生四個網絡節點
set n0 [$ns node]
set n1 [$ns node]
set n2 [$ns node]
set n3 [$ns node]
#把節點連接起來
$ns duplex-link $n0 $n2 2Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n1 $n2 2Mb 10ms DropTail
$ns duplex-link $n2 $n3 1.7Mb 20ms DropTail
#設定ns2到n3之間的Queue Size爲10個封包大小
$ns queue-limit $n2 $n3 10
#設定節點的位置，這是要給NAM用的
$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down
$ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up
$ns duplex-link-op $n2 $n3 orient right
#觀測n2到n3之間queue的變化，這是要給NAM用的
$ns duplex-link-op $n2 $n3 queuePos 0.5
#建立一條TCP的連線
set tcp [new Agent/TCP]
$tcp set class_ 2
$ns attach-agent $n0 $tcp
set sink [new Agent/TCPSink]
$ns attach-agent $n3 $sink
$ns connect $tcp $sink
#在NAM中，TCP的連線會以藍色表示
$tcp set fid_ 1
#在TCP連線之上建立FTP應用程式
set ftp [new Application/FTP]
$ftp attach-agent $tcp
$ftp set type_ FTP
#建立一條UDP的連線
set udp [new Agent/UDP]
$ns attach-agent $n1 $udp
set null [new Agent/Null]
$ns attach-agent $n3 $null
$ns connect $udp $null
#在NAM中，UDP的連線會以紅色表示
$udp set fid_ 2
#在UDP連線之上建立CBR應用程式
set cbr [new Application/Traffic/CBR]
$cbr attach-agent $udp
$cbr set type_ CBR
$cbr set packet_size_ 1000
$cbr set rate_ 1mb
$cbr set random_ false
#設定FTP和CBR資料傳送開始和結束時間
$ns at 0.1 "$cbr start"
$ns at 1.0 "$ftp start"
$ns at 4.0 "$ftp stop"
$ns at 4.5 "$cbr stop"
#結束TCP的連線(不一定需要寫下面的程式來實際結束連線)
$ns at 4.5 "$ns detach-agent $n0 $tcp ; $ns detach-agent $n3 $sink"
#在模擬環境中，5秒後去呼叫finish來結束模擬(這樣要注意模擬環境中
#的5秒並不一定等於實際模擬的時間
$ns at 5.0 "finish"
#執行模擬
$ns run
3、運行ns tool.tcl得到下圖
接下來，筆者先簡單介紹awk，然後如何使用awk去分析trace file，以得到Throughput、Delay、Jitter、和Loss Rate。
[awk]
A.簡介
awk是一種程式語言。它具有一般程式語言常見的功能。因awk語言具有某些特點，如：使用直譯器(Interpreter)不需先行編譯；變數無型別之分(Typeless)，可使用文字當陣列的註標(Associative Array)等特色。因此，使用awk撰寫程式比起使用其它語言更簡潔便利且節省時間。awk還具有一些內建功能，使得awk擅於處理具資料列(Record)，欄位(Field)型態的資料；此外， awk內建有pipe的功能，可將處理中的資料傳送給外部的 Shell命令加以處理， 再將Shell命令處理後的資料傳回awk程式，這個特點也使得awk程式很容易使用系統資源。
B. awk是如何運作的
為便於解釋awk程式架構，以及相關的術語，筆者就以上面trace file為例，來加以介紹。
a.名詞定義:
1. 資料列：awk從資料檔上讀取的基本單位，以trace file為例，awk讀入的
第一筆資料列為 ”＋ 0.1 1 2 cbr 1000 ------- 2 1.0 3.1 0 0”
第二筆資料列為 “－ 0.1 1 2 cbr 1000 ------- 2 1.0 3.1 0 0”
一般而言，一筆資料列相當於資料檔上的一行資料。
2. 欄位(Field)：為資料列上被分隔開的子字串。
以資料列”＋ 0.1 1 2 cbr 1000 ------- 2 1.0 3.1 0 0”為例，
|
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
六 |
七 |
八 |
九 |
十 |
十一 |
十二 |
|
＋ |
0.1 |
1 |
2 |
|
1000 |
------- |
2 |
1.0 |
3.1 |
0 |
0 |
一般而言是以空白字元來分隔相鄰的欄位。
當awk讀入資料列後，會把每個欄位的值存入欄位變數。
|
欄位變數 |
意義 |
|
$0 |
為一字串, 其內容為目前awk所讀入的資料列. |
|
$1 |
代表 $0 上第一個欄位的資料. |
|
$2 |
代表 $0 上第二欄個位的資料. |
|
…… |
…… |
b.程式主要節構:
Pattern1 { Actions1 }
Pattern2 { Actions2 }
……………………………
Pattern3 { Actions3 }
一般常用”關係判斷式”來當成Pattern。例如：
x ＞ 3 用來判斷變數x是否大於3
x == 5 用來判斷變數x是否等於5
awk提供c語言常見的關係運算元，如：＞、＜、＞＝、＜＝、＝＝、！＝等等
Actions是由許多awk指令所構成，而awk的指令與c語言中的指令非常類似。
IO指令：print 、 printf( ) 、getline ......
流程控制指令 ： if ( ...) {...} else {…}、 while(…){…} ……
在awk程式的流程為先判斷Pattern的結果，若為真True則執行相對應的Actions，若為假False則不執行相對的Actions。若是處理的過程中沒有Pattern，awk會無條件的去執行Actions。
c.工作流程: 執行awk時, 它會反複進行下列四步驟。
1. 自動從指定的資料檔中讀取一筆資料列。
2. 自動更新(Update)相關的內建變數之值。
3. 逐次執行程式中 所有 的 Pattern { Actions } 指令。
4. 當執行完程式中所有 Pattern { Actions }時，若資料檔中還有未讀取的料，則反覆執行步驟1到步驟4。
awk會自動重覆進行上述的四個步驟，所以使用者不須在程式中寫這個迴圈。
[End-to-End Delay]
筆者把量測CBR封包端點到端點間延遲時間的awk程式，寫在檔案measure-delay.awk檔案中，讀者可以參考此範例，修改成符合讀者需求的程式。
BEGIN {
#程式初始化，設定一變數以記錄目前最高處理封包的ID。
highest_packet_id = 0;
}
{
action = $1;
time = $2;
node_1 = $3;
node_2 = $4;
type = $5;
flow_id = $8;
node_1_address = $9;
node_2_address = $10;
seq_no = $11;
packet_id = $12;
#記錄目前最高的packet ID
if ( packet_id > highest_packet_id )
highest_packet_id = packet_id;
#記錄封包的傳送時間
if ( start_time[packet_id] == 0 )
start_time[packet_id] = time;
#記錄CBR (flow_id=2) 的接收時間
if ( flow_id == 2 && action != "d" ) {
if ( action == "r" ) {
end_time[packet_id] = time;
}
} else {
#把不是flow_id=2的封包或者是flow_id=2但此封包被drop的時間設為-1
end_time[packet_id] = -1;
}
}
END {
#當資料列全部讀取完後，開始計算有效封包的端點到端點延遲時間
for ( packet_id = 0; packet_id <= highest_packet_id; packet_id++ ) {
start = start_time[packet_id];
end = end_time[packet_id];
packet_duration = end - start;
#只把接收時間大於傳送時間的記錄列出來
if ( start < end ) printf("%f %f\n", start, packet_duration);
}
}
執行方法: ($為shell的提示符號)
$awk -f measure-delay.awk out.tr
若是要把結果存到檔案，可使用導向的方式。(把結果存到cbr_delay檔案中)
$awk -f measure-delay.awk out.tr > cbr_delay
執行結果:
0.100000 0.038706
0.108000 0.038706
0.116000 0.038706
0.124000 0.038706
0.132000 0.038706
………………………
[Jitter]
Jitter就是延遲時間變化量delay variance，由於網路的狀態隨時都在變化，有時候流量大，有時候流量小，當流量大的時候，許多封包就必需在節點的佇列中等待被傳送，因此每個封包從傳送端到目的地端的時間不一定會相同，而這個不同的差異就是所謂的Jitter。Jitter越大，則表示網路越不穩定。筆者把量測CBR flow的Jitter的awk寫在檔案measure-jitter.awk內。
BEGIN {
#程式初始化
old_time=0;
old_seq_no=0;
i=0;
}
{
action = $1;
time = $2;
node_1 = $3;
node_2 = $4;
type = $5;
flow_id = $8;
node_1_address = $9;
node_2_address = $10;
seq_no = $11;
packet_id = $12;
#判斷是否為n2傳送到n3，且封包型態為cbr，動作為接受封包
if(node_1==2 && node_2==3 && type=="cbr" && action=="r") {
#求出目前封包的序號和上次成功接收的序號差值
dif=seq_no-old_seq_no;
#處理第一個接收封包
if(dif==0)
dif=1;
#求出jitter
jitter[i]=(time-old_time)/dif;
seq[i]=seq_no;
i=i+1;
old_seq_no=seq_no;
old_time=time;
}
}
END {
for (j=1; j <i ;j++)
printf("%d\t%f\n",seq[j],jitter[j]);
}
執行方法: ($為shell的提示符號)
$awk -f measure-jitter.awk out.tr
若是要把結果存到檔案，可使用導向的方式。(把結果存到cbr_jitter檔案中)
$awk -f measure-jitter.awk out.tr > cbr_jitter
執行結果:
1 0.008000
2 0.008000
3 0.008000
4 0.008000
……………………
[另一種計算Jitter的方法---更精確的方式
# ================================================================================
# NormalJitter.awk
# Version now: 0.1
# Last Modified Date: 2004-10-23,19:39:54
# == Usage ==
# awk -f NormalJitter.awk out.tr
# == Programed By ==
# 查輝(ZHA HUI), Wuhan, China, Email: zhahui AT gmail.com
# == Description ==
# 本awk程式給出了另外一種jitter的計算方法，這種方法中jitter的計算是基於以下公式:
# jitter ＝((recvtime(j)-sendtime(j))-(recvtime(i)-sendtime(i)))/(j-i), 其中 j>i 。
# == Attention ==
# NormalJitter.awk中關於jitter的計算完全基於柯志亨博士的measure-delay.awk程式中delay的
# 計算。而measure-delay.awk在柯博士網頁中的ns2類比例子中是正確的，但是對於不同的例子需要根
# 據情況進行一定的修改，並可能需要加入某些魯棒性處理代碼(例如對於第一個包的處理，對於丟包的處
# 理等)。
# == Reference ==
# http://140.116.72.80/~smallko/ns2/ns2.htm
# == Feedback ==
# 如有任何關於本程式jitter計算的問題，請致信
# 柯志亨(ChihHeng, Ke)博士 smallko2001 AT pchome.com.tw 或者與本人聯繫。
# == Acknowledgements ==
# Dr. ChihHeng, Ke provided valuable documents and awk files upon my requests.
# ================================================================================
BEGIN {
#程式初始化，設定一變數以記錄目前最高處理封包的ID。
highest_packet_id = 0;
}
{
action = $1;
time = $2;
node_1 = $3;
node_2 = $4;
type = $5;
flow_id = $8;
node_1_address = $9;
node_2_address = $10;
seq_no = $11;
packet_id = $12;
#記錄目前最高的packet ID
if ( packet_id > highest_packet_id ) {
highest_packet_id = packet_id;
}
#記錄封包的傳送時間
if ( start_time[packet_id] == 0 ) {
# 記錄下包的seq_no -- ZHA
pkt_seqno[packet_id] = seq_no;
start_time[packet_id] = time;
}
#記錄CBR (flow_id=2) 的接收時間
if ( flow_id == 2 && action != "d" ) {
if ( action == "r" ) {
end_time[packet_id] = time;
}
} else {
#把不是flow_id=2的封包或者是flow_id=2但此封包被drop的時間設為-1
end_time[packet_id] = -1;
}
}
END {
# 初始化jitter計算所需變量 -- ZHA
last_seqno = 0;
last_delay = 0;
seqno_diff = 0;
#當資料列全部讀取完後，開始計算有效封包的端點到端點延遲時間
for ( packet_id = 0; packet_id <= highest_packet_id; packet_id++ ) {
start = start_time[packet_id];
end = end_time[packet_id];
packet_duration = end - start;
#只把接收時間大於傳送時間的記錄列出來
if ( start < end ) {
# 得到了delay值(packet_duration)後計算jitter -- ZHA
seqno_diff = pkt_seqno[packet_id] - last_seqno;
delay_diff = packet_duration - last_delay;
if (seqno_diff == 0) {
jitter =0;
} else {
jitter = delay_diff/seqno_diff;
}
printf("%f %f\n", start, jitter);
last_seqno = pkt_seqno[packet_id];
last_delay = packet_duration;
}
}
}
[Loss]
筆者把量測CBR Packet Loss的情況寫在檔案measure-drop.awk內。
BEGIN {
#程式初始化,設定一變數記錄packet被drop的數目
fsDrops = 0;
numFs = 0;
}
{
action = $1;
time = $2;
node_1 = $3;
node_2 = $4;
src = $5;
flow_id = $8;
node_1_address = $9;
node_2_address = $10;
seq_no = $11;
packet_id = $12;
#統計從n1送出多少packets
if (node_1==1 && node_2==2 && action == "+")
numFs++;
#統計flow_id為2,且被drop的封包
if (flow_id==2 && action == "d")
fsDrops++;
}
END {
printf("number of packets sent:%d lost:%d\n", numFs, fsDrops);
}
執行方法: ($為shell的提示符號)
$awk -f measure-drop.awk out.tr
執行結果:
number of packets sent: 550 lost:8
這代表CBR送出了550個封包，但其中8個封包丟掉了。
[Throughput]
筆者把量測CBR Throughput的情況寫在檔案measure-throughput.awk內。在這裡的Throughput是指average throughput。
BEGIN {
init=0;
i=0;
}
{
action = $1;
time = $2;
node_1 = $3;
node_2 = $4;
src = $5;
pktsize = $6;
flow_id = $8;
node_1_address = $9;
node_2_address = $10;
seq_no = $11;
packet_id = $12;
if(action=="r" && node_1==2 && node_2==3 && flow_id==2) {
pkt_byte_sum[i+1]=pkt_byte_sum[i]+ pktsize;
if(init==0) {
start_time = time;
init = 1;
}
end_time[i] = time;
i = i+1;
}
}
END {
#為了畫圖好看，把第一筆記錄的throughput設為零，以表示傳輸開始
printf("%.2f\t%.2f\n", end_time[0], 0);
for(j=1 ; j<i ; j++){
th = pkt_byte_sum[j] / (end_time[j] - start_time)*8/1000;
printf("%.2f\t%.2f\n", end_time[j], th);
}
#為了畫圖好看，把第後一筆記錄的throughput再設為零，以表示傳輸結束
printf("%.2f\t%.2f\n", end_time[i-1], 0);
}
執行方法: ($為shell的提示符號)
$awk -f measure-throughput.awk out.tr
若是要把結果存到檔案，可使用導向的方式。(把結果存到cbr_throughput檔案中)
$awk -f measure-throughput.awk out.tr > cbr_throughput
執行結果:
0.14 0.00
0.15 1000.00
0.15 1000.00
0.16 1000.00
……………………
介紹完了如何量測End-to-End Delay、Jitter、Packet Loss、和Throughput後，最後就是要把量測的數據畫出來。這裡筆者介紹xgraph和gnuplot，但是xgraph畫出來的圖真的有點醜，所以就不仔細介紹。筆者會把重心放在gnuplot。
[xgraph]
在Shell的提示符號後輸入startxwin.bat，接著會出現一個新的視窗，在此視窗輸入xgraph cbr_delay，就可以把前面所存下來的檔案畫出來。xgraph的運作是把第一排當作x軸的資料，第二排當作是y軸的資料，然後把圖給畫出來。
cbr-delay的圖
在一剛開始的時候，由於只有CBR的封包，所以End-to-End Delay Time都是固定的，但在1.0秒後，網路多了FTP的封包，這使得CBR封包和FTP封包必須互相的搶奪網路的資源，因此End-to-End Delay Time變得不在固定，但等到FTP傳輸結束後，CBR封包的End-to-End Delay Time又變成是固定值了。< xmlnamespace prefix ="o" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
cbr-jitter的圖:
Jitter的變化情況跟End-to-End的原因是相同的，都是由於FTP封包的加入才會指得End-to-End Delay Time會產生變化。
cbr-throughput的圖:
從圖可以很清楚地看出，從0.1秒到4.5秒，CBR的傳輸速率大都維持在1Mbps。
看了上面這三張圖，不知道讀者是否有一種感覺，就是真的有點醜。是不是想換個工具呢?用Excel嗎?筆者認為還是一樣醜，所以筆者強力推薦使用接下來要介紹的gnuplot。
[gnuplot]
A. 簡介
gnuplot 是一個命令導向的交談式繪圖程式(command-driven interactive function plotting program)。使用者輸入的每一項命令，可以逐步設定或
修改繪圖環境。它以圖形表達數據或涵數，使我們可以藉由圖形做更進一步的分析。
B. 如何使用gnuplot ($為cygwin shell的提示符號)
a. $ startxwin.bat
b. 在新開出來的視窗輸入gnuplot
$gnuplot
c. 執行 GNUPLOT 程式時，GNUPLOT 首先檢查是否設定環境參數 DISPLAY， 若有則依其設定。當其確定為 X 環境時，將輸出模式設定為 X11。筆者以cbr_delay為例，先簡單示範如何把圖給畫出來。畫圖的指令是plot，要畫的檔案cbr_delay。
gnuplot> plot “cbr_delay”
圖是畫出來了，但是筆者要的不是把數據用打點的方式畫出來，而是要把這些點連起來。沒關係，接下來，只要學著修改環境變數，就可以畫出理想的圖了。
C. 修改環境變數
a.座標軸(Axis)：繪圖參數在設定座標軸方面的參數可分為變數名稱、標點、網格、顯示範圍、 座標軸顯示方式與顯示與否等六方面的設定。不過筆者只介紹幾個常用的設定，詳細的設定可以參考http://phi.sinica.edu.tw/aspac/reports/94/94002/。
功能 | 繪圖參數名稱 |
標點設定 | xtics，ydtics |
網格設定 | grid |
座標顯示方式 | logscale |
顯示範圍設定 | autoscale，xrange，yrange |
座標軸顯示與否 | xzeroaxis，yzeroaxis |
說明:
1. xtics是對 X 座標軸上的標點做設定。如起始點、結束點、間隔或在軸上特定點放特定的名稱。其語法為：
set xtics { {<start>, <incr>{, <end>}} | {({"<label>"} <pos> {, {"<label>"} <pos>}...)} }unset xtics # 不標示任何 X 軸上的標點。
show xtics # 顯示 X 軸標點的狀況。
例：
(原本) gnuplot > plot sin(x)
在x軸上的標點設定是以5為單位。若是覺得想要把標點距離設小一點，例如設為1，可以使用
gnuplot > set xtics -10, 1, 10
gnuplot > plot sin(x)
ytics與 xtics相似，不同點是作用在y軸上。
2. 網格設定 : 在 XY 座標平面上依刻度畫上方格子。
gnuplot> set grid
gnuplot> plot sin(x)
若是想要把網格拿掉，只要在下unset grid即可。
3. 座標顯示方式 : 分為線性與對數兩種。 一般為前者，若要改為對數方式，其語法為：
set logscale <axes> <base>
其中 axes 為 X 軸、Y 軸、Z 軸的任意組合。base 預設為 10。
4. 顯示範圍設定：改變各軸的顯示範圍。autoscale 參數設定後 gnuplot自動調整顯示範圍。而xrange、yrange則是可以由使用者設定該軸的範圍。以 xrange 為例，其語法為：
set xrange [{<xmin> : <xmax>}]其中參數 <xmin> 與 <xmax> 代表 X 軸的起點與終點，可以是數字或數學式子。
例：
gnuplot> set xrange [0:10]
gnuplot> plot sin(x)
5. 座標軸顯示與否設定 : 設定是否要畫出座標軸，以 X 軸為例：
set xzeroaxis # 設定顯示 X 座標軸
unset xzeroaxis # 設定不顯示 X 座標軸
show xzeroaxis # 檢查 X 座標軸顯示與否
gnuplot> set xzeroaxis
gnuplot> plot sin(x)
若是要把xzeroaxis拿掉，只要下unset xzeroaxis即可。
b.標示(Label)：GNUPLOT 除了繪出圖形外，尚可加入註解做為輔助說明。這註解包括文字與線條兩方面，其提供的設定有
功能 | 繪圖參數名稱 |
線條 | arrow |
文字註解 | key，label，title，xlabel，ylabel |
說明：
1. 線條：在圖上畫一線段 可以選擇有無箭頭。其語法為
set arrow {<tag>} {from <sx>,<sy>{,<sz>}} {to <ex>,<ey>{,<ez>}} {{no}head}unset arrow {<tag>} # 刪除一線條show arrow # 顯示線條使用情況
其中參數 ＜tag＞ 是給該條線條一個整數名稱，若不設定則為最小可用整數。此線條由座標(sx, sy, sz)到(ex, ey, ez)(在2D中為 (sx, sy)到(ex, ey))。參數 nohead 為畫沒有箭頭的線段，參數 head 或沒有 nohead 為畫有箭頭的線段。
#畫一帶有箭頭的線條由原點到 (1,2)。
gnuplot> set arrow to 1,2
#畫一名為3的帶箭頭線條由(0.4, 0.3 ) 到 (0.2, 0.1)。
gnuplot> set arrow 3 from 0.4, 0.3 to 0.2, 0.1
#刪除名為3的線條。
gnuplot>unset arrow 3
#刪除所有線條。
guplot> unset arrow
1. 文字註解：分為設定標頭(title)和標示(label)。
標頭(title)：設定為在圖的正上方加上說明本圖的文字。其語法為:
set title {"<title-text>"} {<xoff>}{,<yoff>}show title
其中設定參數 <xoff> 或 <yoff> 為微調標頭放置的位址。 xlabel, ylabel的語法與title相同，其各自描述一座標軸。
標示 (label)：為在圖上任一位置加上文字說明，一般與線條一併使用。
set label {<tag>} {"<label_text>"} {at <x>,<y>{,<z>}}{<justification>} unset label {<tag>} # 刪除一標示show label # 顯示標示使用情況
其中參數＜tag＞與"線條" (arrow) 中＜tag＞意義相同，用以區別不同的 label。參數 <justification> 是調整文字放置的位置，可以是 left，right 或 center。
# 將 y=x 放在座標 (1,2) 之處。
gnuplot> set label “y=x”at 1,2
# 將 y=x^2 放在座標 (2,3) 之處，並命名為 3。
gnuplot> set label 3 "y=x^2" at 2,3 right
# 將名為 3 的標示居中放置。
gnuplot> set label 3 center
# 刪除名為3的標示。
gnuplot> unset label 3
# 刪除所有標示。
gnuplot> unsel label
一般繪一圖形後，gnuplot會將函數名稱或圖形檔案名稱置於右上角。 key參數設定可改變名稱放置位置。其語法為:
set key
set key <x>,<y>{,<z>} #其中參數 <x>, <y>, <z> 設定名稱放置位置。unset key #不顯示名稱
show key #再度顯示名稱
[例]
gnuplot> set title “cbr_delay”
gnuplot> set xlabel “simulation time”
gnuplot> set ylabel “delay time”
gnuplot> unset key
gnuplot> set label “constant delay= 0.038706 sec”at 0.1, 0.05
gnuplot> set arrow from 0.5, 0.05 to 0.5, 0.04
c.圖樣(Style)：gnuplot描繪數據資料圖形是以讀入檔案中的座標值後，以圖樣繪上。而描繪函數圖形是計算若干點的函數值後，以某種圖樣將函數值繪上。一般是取樣 100 點及採取線條作為圖樣。GNUPLOT 可提供 9 種圖樣，分別是
1. lines : 將相鄰的點以線條連接。如
plot sin(x) with lines
。
2. points : 將每一點以一符號繪上。如
plot sin(x) with points
3. linespoints : 同時具有 lines 及 points 的功能。如
plot sin(x) with linespoints
。
4. impulses : 將每一點畫一垂直線至 X 軸。如
plot sin(x) with impulses
。
5. dots : 將每一點繪一細點。如 plot sin(x) with dots。
6. steps : 以垂直線及水平線各一條來連接兩點，形成梯形。如連接 (x1,y1)，(x2,y2)兩點，以(x1,y1)到(x2,y1)和(x2,y1)到(x2,y2) 兩線段連接。如 plot sin(x) with steps。
7.
errorbars : 對每一點座標值 (x,y)，畫一由 (x,ylow) 至 (x,yhigh) 的線段。並在線段兩端做上 tic mark。如
plot sin(x) with errorbars。
8. boxes : The boxes style draws a box centred about the given x coordinate from the yaxis to the given y coordinate.如
plot sin(x) with boxes
。
9. boxerrorbars : 組合 errorbars 與 boxes 兩者功能。如
plot sin(x) with boxerrorbars
。
[例] 把cbr_delay中的數據用lines和points連起來。
gnuplot> plot “cbr_delay” with linespoints
這個圖有沒有比用xgraph畫出來的圖好看呢?
d.輸出(Output)：GNUPLOT 的輸出參數設定有
terminal，output。不過在這裡筆者只介紹如何把畫出來的圖存成Gif格式。
#把輸出設成存成gif格式，內定為X11 terminal
gnuplot> set terminal gif
#把輸出的檔名設為cbr_delay.gif
gnuplot> set output “cbr_delay.gif”
#把資料重新繪一次
gnuplot> replot
然後就會產生一個cbr_delay.gif的圖檔了
