isotptun.c

   1 /*
   2  *  $Id$
   3  */
   4
   5 /*
   6  * isotptun.c - IP over CAN ISO-TP (ISO15765-2) tunnel / proof-of-concept
   7  *
   8  * This program creates a Linux tunnel netdevice 'ctunX' and transfers the
   9  * ethernet frames inside ISO15765-2 (unreliable) datagrams on CAN.
  10  *
  11  * Use e.g. "ifconfig ctun0 123.123.123.1 pointopoint 123.123.123.2 up"
  12  * to create a point-to-point IP connection on CAN.
  13  *
  14  * Copyright (c) 2008 Volkswagen Group Electronic Research
  15  * All rights reserved.
  16  *
  17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  18  * modification, are permitted provided that the following conditions
  19  * are met:
  20  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  22  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  24  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  25  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  27  *    without specific prior written permission.
  28  *
  29  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  30  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  31  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  32  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  33  *
  34  * The provided data structures and external interfaces from this code
  35  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  36  *
  37  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  38  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  39  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  40  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  41  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  42  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  44  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  45  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  46  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  47  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  48  * DAMAGE.
  49  *
  50  * Send feedback to <socketcan-users@lists.berlios.de>
  51  *
  52  */
  53
  54 #include <stdio.h>
  55 #include <fcntl.h>
  56 #include <unistd.h>
  57 #include <stdlib.h>
  58 #include <string.h>
  59 #include <libgen.h>
  60 #include <errno.h>
  61 #include <signal.h>
  62
  63 #include <net/if.h>
  64 #include <sys/types.h>
  65 #include <sys/socket.h>
  66 #include <sys/ioctl.h>
  67
  68 #include <linux/can.h>
  69 #include <linux/can/isotp.h>
  70 #include <linux/if_tun.h>
  71
  72 #define NO_CAN_ID 0xFFFFFFFFU
  73
  74 static volatile int running = 1;
  75
  76 void print_usage(char *prg)
  77 {
  78         fprintf(stderr, "\nUsage: %s [options] <CAN interface>\n\n", prg);
  79         fprintf(stderr, "This program creates a Linux tunnel netdevice 'ctunX' and transfers the\n");
  80         fprintf(stderr, "ethernet frames inside ISO15765-2 (unreliable) datagrams on CAN.\n\n");
  81         fprintf(stderr, "Options: -s <can_id>  (source can_id. Use 8 digits for extended IDs)\n");
  82         fprintf(stderr, "         -d <can_id>  (destination can_id. Use 8 digits for extended IDs)\n");
  83         fprintf(stderr, "         -x <addr>    (extended addressing mode.)\n");
  84         fprintf(stderr, "         -p <byte>    (padding byte rx path)\n");
  85         fprintf(stderr, "         -q <byte>    (padding byte tx path)\n");
  86         fprintf(stderr, "         -P <mode>    (check padding. (l)ength (c)ontent (a)ll)\n");
  87         fprintf(stderr, "         -t <time ns> (transmit time in nanosecs)\n");
  88         fprintf(stderr, "         -b <bs>      (blocksize. 0 = off)\n");
  89         fprintf(stderr, "         -m <val>     (STmin in ms/ns. See spec.)\n");
  90         fprintf(stderr, "         -w <num>     (max. wait frame transmissions.)\n");
  91         fprintf(stderr, "         -h           (half duplex mode.)\n");
  92         fprintf(stderr, "         -v           (verbose mode. Print symbols for tunneled msgs.)\n");
  93         fprintf(stderr, "\nCAN IDs and addresses are given and expected in hexadecimal values.\n");
  94         fprintf(stderr, "Use e.g. 'ifconfig ctun0 123.123.123.1 pointopoint 123.123.123.2 up'\n");
  95         fprintf(stderr, "to create a point-to-point IP connection on CAN.\n");
  96         fprintf(stderr, "\n");
  97 }
  98
  99 void sigterm(int signo)
 100 {
 101         running = 0;
 102 }
 103
 104 int main(int argc, char **argv)
 105 {
 106         fd_set rdfs;
 107         int s, t;
 108         struct sockaddr_can addr;
 109         struct ifreq ifr;
 110         static struct can_isotp_options opts;
 111         static struct can_isotp_fc_options fcopts;
 112         int opt, ret;
 113         extern int optind, opterr, optopt;
 114         static int verbose;
 115
 116         unsigned char buffer[4096];
 117         int nbytes;
 118
 119         signal(SIGTERM, sigterm);
 120         signal(SIGHUP, sigterm);
 121         signal(SIGINT, sigterm);
 122
 123         addr.can_addr.tp.tx_id = addr.can_addr.tp.rx_id = NO_CAN_ID;
 124
 125         while ((opt = getopt(argc, argv, "s:d:x:p:q:P:t:b:m:whv?")) != -1) {
 126                 switch (opt) {
 127                 case 's':
 128                         addr.can_addr.tp.tx_id = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16);
 129                         if (strlen(optarg) > 7)
 130                                 addr.can_addr.tp.tx_id |= CAN_EFF_FLAG;
 131                         break;
 132
 133                 case 'd':
 134                         addr.can_addr.tp.rx_id = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16);
 135                         if (strlen(optarg) > 7)
 136                                 addr.can_addr.tp.rx_id |= CAN_EFF_FLAG;
 137                         break;
 138
 139                 case 'x':
 140                         opts.flags |= CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR;
 141                         opts.ext_address = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 142                         break;
 143
 144                 case 'p':
 145                         opts.flags |= CAN_ISOTP_RX_PADDING;
 146                         opts.rxpad_content = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 147                         break;
 148
 149                 case 'q':
 150                         opts.flags |= CAN_ISOTP_TX_PADDING;
 151                         opts.txpad_content = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 152                         break;
 153
 154                 case 'P':
 155                         if (optarg[0] == 'l')
 156                                 opts.flags |= CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN;
 157                         else if (optarg[0] == 'c')
 158                                 opts.flags |= CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA;
 159                         else if (optarg[0] == 'a')
 160                                 opts.flags |= (CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA);
 161                         else {
 162                                 printf("unknown padding check option '%c'.\n", optarg[0]);
 163                                 print_usage(basename(argv[0]));
 164                                 exit(0);
 165                         }
 166                         break;
 167
 168                 case 't':
 169                         opts.frame_txtime = strtoul(optarg, (char **)NULL, 10);
 170                         break;
 171
 172                 case 'b':
 173                         fcopts.bs = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 174                         break;
 175
 176                 case 'm':
 177                         fcopts.stmin = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 178                         break;
 179
 180                 case 'w':
 181                         fcopts.wftmax = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 182                         break;
 183
 184                 case 'h':
 185                         opts.flags |= CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX;
 186                         break;
 187
 188                 case 'v':
 189                         verbose = 1;
 190                         break;
 191
 192                 case '?':
 193                         print_usage(basename(argv[0]));
 194                         exit(0);
 195                         break;
 196
 197                 default:
 198                         fprintf(stderr, "Unknown option %c\n", opt);
 199                         print_usage(basename(argv[0]));
 200                         exit(1);
 201                         break;
 202                 }
 203         }
 204
 205         if ((argc - optind != 1) ||
 206             (addr.can_addr.tp.tx_id == NO_CAN_ID) ||
 207             (addr.can_addr.tp.rx_id == NO_CAN_ID)) {
 208                 print_usage(basename(argv[0]));
 209                 exit(1);
 210         }
 211
 212         if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_DGRAM, CAN_ISOTP)) < 0) {
 213                 perror("socket");
 214                 exit(1);
 215         }
 216
 217         setsockopt(s, SOL_CAN_ISOTP, CAN_ISOTP_OPTS, &opts, sizeof(opts));
 218         setsockopt(s, SOL_CAN_ISOTP, CAN_ISOTP_RECV_FC, &fcopts, sizeof(fcopts));
 219
 220         addr.can_family = AF_CAN;
 221         strcpy(ifr.ifr_name, argv[optind]);
 222         ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr);
 223         addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 224
 225         if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
 226                 perror("bind");
 227                 close(s);
 228                 exit(1);
 229         }
 230
 231         if ((t = open("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0) {
 232                 perror("open tunfd");
 233                 close(s);
 234                 close(t);
 235                 exit(1);
 236         }
 237
 238         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
 239         ifr.ifr_flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI;
 240         strncpy(ifr.ifr_name, "ctun%d", IFNAMSIZ);
 241
 242         if (ioctl(t, TUNSETIFF, (void *) &ifr) < 0) {
 243                 perror("ioctl tunfd");
 244                 close(s);
 245                 close(t);
 246                 exit(1);
 247         }
 248
 249         while (running) {
 250
 251                 FD_ZERO(&rdfs);
 252                 FD_SET(s, &rdfs);
 253                 FD_SET(t, &rdfs);
 254
 255                 if ((ret = select(t+1, &rdfs, NULL, NULL, NULL)) < 0) {
 256                         perror("select");
 257                         continue;
 258                 }
 259
 260                 if (FD_ISSET(s, &rdfs)) {
 261                         nbytes = read(s, buffer, 4096);
 262                         if (nbytes < 0) {
 263                                 perror("read isotp socket");
 264                                 return -1;
 265                         }
 266                         if (nbytes > 4095)
 267                                 return -1;
 268                         ret = write(t, buffer, nbytes);
 269                         if (verbose) {
 270                                 if (ret < 0 && errno == EAGAIN)
 271                                         printf(";");
 272                                 else
 273                                         printf(",");
 274                                 fflush(stdout);
 275                         }
 276                 }
 277
 278                 if (FD_ISSET(t, &rdfs)) {
 279                         nbytes = read(t, buffer, 4096);
 280                         if (nbytes < 0) {
 281                                 perror("read tunfd");
 282                                 return -1;
 283                         }
 284                         if (nbytes > 4095)
 285                                 return -1;
 286                         ret = write(s, buffer, nbytes);
 287                         if (verbose) {
 288                                 if (ret < 0 && errno == EAGAIN)
 289                                         printf(":");
 290                                 else
 291                                         printf(".");
 292                                 fflush(stdout);
 293                         }
 294                 }
 295         }
 296
 297         close(s);
 298         close(t);
 299         return 0;
 300 }