canplayer.c

   1 /*
   2  *  $Id$
   3  */
   4
   5 /*
   6  * canplayer.c - replay a compact CAN frame logfile to CAN devices
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2007 Volkswagen Group Electronic Research
   9  * All rights reserved.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions, the following disclaimer and
  16  *    the referenced file 'COPYING'.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  25  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  26  * Public License ("GPL") version 2 as distributed in the 'COPYING'
  27  * file from the main directory of the linux kernel source.
  28  *
  29  * The provided data structures and external interfaces from this code
  30  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  33  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  34  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  35  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  36  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  37  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  38  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  39  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  40  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  41  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  42  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  43  * DAMAGE.
  44  *
  45  * Send feedback to <socketcan-users@lists.berlios.de>
  46  *
  47  */
  48
  49 #include <stdio.h>
  50 #include <string.h>
  51 #include <time.h>
  52 #include <libgen.h>
  53 #include <stdlib.h>
  54 #include <unistd.h>
  55
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <sys/ioctl.h>
  58 #include <sys/time.h>
  59 #include <linux/can.h>
  60 #include <linux/can/raw.h>
  61
  62 #include "lib.h"
  63
  64 #define DEFAULT_GAP 1 /* ms */
  65 #define CHANNELS 20   /* anyone using more than 20 CAN interfaces at a time? */
  66 #define BUFSZ 100     /* for one line in the logfile */
  67
  68 struct assignment {
  69     char txif[IFNAMSIZ];
  70     int  txifidx;
  71     char rxif[IFNAMSIZ];
  72 };
  73 static struct assignment asgn[CHANNELS];
  74
  75 extern int optind, opterr, optopt;
  76
  77 void print_usage(char *prg)
  78 {
  79     fprintf(stderr, "\nUsage: %s <options> [interface assignment]*\n\n", prg);
  80     fprintf(stderr, "Options:              -I <infile>  (default stdin)\n");
  81     fprintf(stderr, "                      -t           (ignore timestamps: "
  82             "send frames immediately)\n");
  83     fprintf(stderr, "                      -g <ms>      (gap in milli "
  84             "seconds - default: %d ms)\n", DEFAULT_GAP);
  85     fprintf(stderr, "                      -v           (verbose: print "
  86             "sent CAN frames)\n\n");
  87     fprintf(stderr, "Interface assignment:  0..n assignments like "
  88             "<write-if>=<log-if>\n");
  89     fprintf(stderr, "e.g. vcan2=can0 ( send frames received from can0 on "
  90             "vcan2 )\n");
  91     fprintf(stderr, "No assignments => send frames to the interface(s) they "
  92             "had been received from.\n\n");
  93 }
  94
  95 /* copied from /usr/src/linux/include/linux/time.h ...
  96  * lhs < rhs:  return <0
  97  * lhs == rhs: return 0
  98  * lhs > rhs:  return >0
  99  */
 100 static inline int timeval_compare(struct timeval *lhs, struct timeval *rhs)
 101 {
 102     if (lhs->tv_sec < rhs->tv_sec)
 103         return -1;
 104     if (lhs->tv_sec > rhs->tv_sec)
 105         return 1;
 106     return lhs->tv_usec - rhs->tv_usec;
 107 }
 108
 109 static inline int frames_to_send(struct timeval *today, struct timeval *diff,
 110                                  struct timeval *log)
 111 {
 112     /* return value <0 when log + diff < today */
 113
 114     struct timeval cmp;
 115
 116     cmp.tv_sec  = log->tv_sec  + diff->tv_sec;
 117     cmp.tv_usec = log->tv_usec + diff->tv_usec;
 118
 119     if (cmp.tv_usec > 1000000) {
 120         cmp.tv_usec -= 1000000;
 121         cmp.tv_sec++;
 122     }
 123
 124     return timeval_compare(&cmp, today);
 125 }
 126
 127 int get_txidx(char *logif_name) {
 128
 129     int i;
 130
 131     for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 132         if (asgn[i].rxif[0] == 0) /* end of table content */
 133             break;
 134         if (strcmp(asgn[i].rxif, logif_name) == 0) /* found device name */
 135             break;
 136     }
 137
 138     if ((i == CHANNELS) || (asgn[i].rxif[0] == 0))
 139         return 0; /* not found */
 140
 141     return asgn[i].txifidx; /* return interface index */
 142 }
 143
 144 char *get_txname(char *logif_name) {
 145
 146     int i;
 147
 148     for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 149         if (asgn[i].rxif[0] == 0) /* end of table content */
 150             break;
 151         if (strcmp(asgn[i].rxif, logif_name) == 0) /* found device name */
 152             break;
 153     }
 154
 155     if ((i == CHANNELS) || (asgn[i].rxif[0] == 0))
 156         return 0; /* not found */
 157
 158     return asgn[i].txif; /* return interface name */
 159 }
 160
 161 int add_assignment(char *mode, int socket, char *txname, char *rxname,
 162                    int verbose) {
 163
 164     struct ifreq ifr;
 165     int i;
 166
 167     /* find free entry */
 168     for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 169         if (asgn[i].txif[0] == 0)
 170             break;
 171     }
 172
 173     if (i == CHANNELS) {
 174         fprintf(stderr, "Assignment table exceeded!\n");
 175         return 1;
 176     }
 177
 178     if (strlen(txname) >= IFNAMSIZ) {
 179         fprintf(stderr, "write-if interface name '%s' too long!", txname);
 180         return 1;
 181     }
 182     strcpy(asgn[i].txif, txname);
 183
 184     if (strlen(rxname) >= IFNAMSIZ) {
 185         fprintf(stderr, "log-if interface name '%s' too long!", rxname);
 186         return 1;
 187     }
 188     strcpy(asgn[i].rxif, rxname);
 189
 190     strcpy(ifr.ifr_name, txname);
 191     if (ioctl(socket, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
 192         perror("SIOCGIFINDEX");
 193         fprintf(stderr, "write-if interface name '%s' is wrong!\n", txname);
 194         return 1;
 195     }
 196     asgn[i].txifidx = ifr.ifr_ifindex;
 197
 198     if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 199         printf("added %s assignment: log-if=%s write-if=%s write-if-idx=%d\n",
 200                mode, asgn[i].rxif, asgn[i].txif, asgn[i].txifidx);
 201
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 int main(int argc, char **argv)
 206 {
 207     static char buf[BUFSZ], device[BUFSZ], ascframe[BUFSZ];
 208     struct sockaddr_can addr;
 209     static struct can_frame frame;
 210     static struct timeval today_tv, log_tv, diff_tv;
 211     struct timespec sleep_ts;
 212     int s; /* CAN_RAW socket */
 213     FILE *infile = stdin;
 214     unsigned long gap = DEFAULT_GAP;
 215     int use_timestamps = 1;
 216     static int verbose, opt, loops;
 217     int assignments; /* assignments defined on the commandline */
 218     int txidx;       /* sendto() interface index */
 219     int nbytes, i, j;
 220
 221     while ((opt = getopt(argc, argv, "I:tg:v")) != -1) {
 222         switch (opt) {
 223         case 'I':
 224             infile = fopen(optarg, "r");
 225             if (!infile) {
 226                 perror("infile");
 227                 return 1;
 228             }
 229             break;
 230
 231         case 't':
 232             use_timestamps = 0;
 233             break;
 234
 235         case 'g':
 236             gap = strtoul(optarg, NULL, 10);
 237             break;
 238
 239         case 'v':
 240             verbose++;
 241             break;
 242
 243         default:
 244             print_usage(basename(argv[0]));
 245             return 1;
 246             break;
 247         }
 248     }
 249
 250     assignments = argc - optind; /* find real number of user assignments */
 251
 252     sleep_ts.tv_sec  =  gap / 1000;
 253     sleep_ts.tv_nsec = (gap % 1000) * 1000000;
 254
 255     /* open socket */
 256     if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0) {
 257         perror("socket");
 258         return 1;
 259     }
 260
 261     addr.can_family  = AF_CAN;
 262     addr.can_ifindex = 0;
 263
 264     /* disable unneeded default receive filter on this RAW socket */
 265     setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, NULL, 0);
 266
 267     if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
 268         perror("bind");
 269         return 1;
 270     }
 271
 272     if (assignments) {
 273         /* add & check user assginments from commandline */
 274         for (i=0; i<assignments; i++) {
 275             if (strlen(argv[optind+i]) >= BUFSZ) {
 276                 fprintf(stderr, "Assignment too long!\n");
 277                 print_usage(basename(argv[0]));
 278                 return 1;
 279             }
 280             strcpy(buf, argv[optind+i]);
 281             for (j=0; j<BUFSZ; j++) { /* find '=' in assignment */
 282                 if (buf[j] == '=')
 283                     break;
 284             }
 285             if (buf[j] != '=') {
 286                 fprintf(stderr, "'=' missing in assignment!\n");
 287                 print_usage(basename(argv[0]));
 288                 return 1;
 289             }
 290             buf[j] = 0; /* cut string in two pieces */
 291             if (add_assignment("user", s, &buf[0], &buf[j+1], verbose))
 292                 return 1;
 293         }
 294     }
 295
 296     if (!fgets(buf, BUFSZ-1, infile)) /* read first frame from logfile */
 297         goto out; /* nothing to read */
 298
 299     if (sscanf(buf, "(%ld.%ld) %s %s", &log_tv.tv_sec, &log_tv.tv_usec,
 300                device, ascframe) != 4)
 301         return 1;
 302
 303     if (use_timestamps) { /* throttle sending due to logfile timestamps */
 304
 305         gettimeofday(&today_tv, NULL);
 306
 307         /* omit crazy comparations with negative diff_tv */
 308         if (timeval_compare(&today_tv, &log_tv) < 1) {
 309             fprintf(stderr, "logfile timestamps newer than time of day!\n");
 310             return 1;
 311         }
 312
 313         /* create diff_tv so that log_tv + diff_tv = today_tv */
 314         diff_tv.tv_sec  = today_tv.tv_sec  - log_tv.tv_sec;
 315         diff_tv.tv_usec = today_tv.tv_usec - log_tv.tv_usec;
 316         if (diff_tv.tv_usec < 0)
 317             diff_tv.tv_sec--, diff_tv.tv_usec += 1000000;
 318     }
 319
 320     while (1) {
 321
 322         while ((!use_timestamps) ||
 323                (frames_to_send(&today_tv, &diff_tv, &log_tv) < 0)) {
 324
 325             /* log_tv/device/ascframe are valid here */
 326
 327             if (strlen(device) >= IFNAMSIZ) {
 328                 fprintf(stderr, "log interface name '%s' too long!", device);
 329                 return 1;
 330             }
 331
 332             txidx = get_txidx(device); /* get ifindex for sending the frame */
 333
 334             if ((!txidx) && (!assignments)) {
 335                 /* ifindex not found and no user assignments */
 336                 /* => assign this device automatically       */
 337                 if (add_assignment("auto", s, device, device, verbose))
 338                     return 1;
 339                 txidx = get_txidx(device);
 340             }
 341
 342             if (txidx) { /* only send to valid CAN devices */
 343
 344                 if (parse_canframe(ascframe, &frame)) {
 345                     fprintf(stderr, "wrong CAN frame format: '%s'!", ascframe);
 346                     return 1;
 347                 }
 348
 349                 addr.can_family  = AF_CAN;
 350                 addr.can_ifindex = txidx; /* send via this interface */
 351
 352                 nbytes = sendto(s, &frame, sizeof(struct can_frame), 0,
 353                                 (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
 354
 355                 if (nbytes != sizeof(struct can_frame)) {
 356                     perror("sendto");
 357                     return 1;
 358                 }
 359
 360                 if (verbose) {
 361                     printf("%s (%s) ", get_txname(device), device);
 362                     fprint_long_canframe(stdout, &frame, "\n", 1);
 363                 }
 364             }
 365
 366             /* read next frame from logfile */
 367             if (!fgets(buf, BUFSZ-1, infile))
 368                 goto out; /* nothing to read */
 369
 370             if (sscanf(buf, "(%ld.%ld) %s %s", &log_tv.tv_sec, &log_tv.tv_usec,
 371                        device, ascframe) != 4)
 372                 return 1;
 373
 374             if (use_timestamps) /* save a syscall if possible */
 375                 gettimeofday(&today_tv, NULL);
 376         }
 377
 378         if (nanosleep(&sleep_ts, NULL))
 379             return 1;
 380
 381         loops++; /* private statistics */
 382         gettimeofday(&today_tv, NULL);
 383     }
 384
 385  out:
 386
 387     close(s);
 388     fclose(infile);
 389
 390     if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 391         printf("%d loops\n", loops);
 392
 393     return 0;
 394 }