canbusload.c

   1 /*
   2  *  $Id$
   3  */
   4
   5 /*
   6  * canbusload.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2008 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 and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  21  *    without specific prior written permission.
  22  *
  23  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  24  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  25  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  26  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  27  *
  28  * The provided data structures and external interfaces from this code
  29  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  30  *
  31  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  32  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  33  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  34  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  35  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  36  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  37  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  38  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  39  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  40  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  41  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  42  * DAMAGE.
  43  *
  44  * Send feedback to <socketcan-users@lists.berlios.de>
  45  *
  46  */
  47
  48 #include <stdio.h>
  49 #include <stdlib.h>
  50 #include <unistd.h>
  51 #include <string.h>
  52 #include <signal.h>
  53 #include <ctype.h>
  54 #include <libgen.h>
  55 #include <time.h>
  56
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <sys/types.h>
  59 #include <sys/socket.h>
  60 #include <sys/ioctl.h>
  61 #include <sys/uio.h>
  62 #include <net/if.h>
  63
  64 #include <linux/can.h>
  65 #include <linux/can/raw.h>
  66
  67 #include "terminal.h"
  68
  69 #define MAXSOCK 16    /* max. number of CAN interfaces given on the cmdline */
  70
  71 #define PERCENTRES 5 /* resolution in percent for bargraph */
  72 #define NUMBAR (100/PERCENTRES) /* number of bargraph elements */
  73
  74 extern int optind, opterr, optopt;
  75
  76 static struct {
  77         char devname[IFNAMSIZ+1];
  78         unsigned int bitrate;
  79         unsigned int recv_frames;
  80         unsigned int recv_bits_total;
  81         unsigned int recv_bits_payload;
  82 } stat[MAXSOCK+1];
  83
  84 static int  max_devname_len; /* to prevent frazzled device name output */
  85 static int  max_bitrate_len;
  86 static int  currmax;
  87 static unsigned char redraw;
  88 static unsigned char timestamp;
  89 static unsigned char color;
  90 static unsigned char bargraph;
  91 static char *prg;
  92
  93 void print_usage(char *prg)
  94 {
  95         fprintf(stderr, "\nUsage: %s [options] <CAN interface>+\n", prg);
  96         fprintf(stderr, "  (use CTRL-C to terminate %s)\n\n", prg);
  97         fprintf(stderr, "Options: -t (show current time on the first line)\n");
  98         fprintf(stderr, "         -c (colorize lines)\n");
  99         fprintf(stderr, "         -b (show bargraph in %d%% resolution)\n", PERCENTRES);
 100         fprintf(stderr, "         -r (redraw the terminal - similar to top)\n");
 101         fprintf(stderr, "\n");
 102         fprintf(stderr, "Up to %d CAN interfaces with mandatory bitrate can be specified on the \n", MAXSOCK);
 103         fprintf(stderr, "commandline in the form: <ifname>@<bitrate>\n\n");
 104         fprintf(stderr, "The bitrate is mandatory as it is needed to know the CAN bus bitrate to\n");
 105         fprintf(stderr, "calcultate the bus load percentage based on the received CAN frames.\n");
 106         fprintf(stderr, "For each given interface the data is presented in one line which contains:\n\n");
 107         fprintf(stderr, "(interface) (received CAN frames) (used bits total) (used bits for payload)\n");
 108         fprintf(stderr, "\nExample:\n");
 109         fprintf(stderr, "\nuser$> canbusload can0@100000 can1@500000 can2@500000 can3@500000 -r -t -b -c\n\n");
 110         fprintf(stderr, "%s 2008-05-27 15:18:49\n", prg);
 111         fprintf(stderr, " can0@100000  805  74491  36656  74%%  |XXXXXXXXXXXXXX......|\n");
 112         fprintf(stderr, " can1@500000  796  75140  37728  15%%  |XXX.................|\n");
 113         fprintf(stderr, " can2@500000    0      0      0   0%%  |....................|\n");
 114         fprintf(stderr, " can3@500000   47   4633   2424   0%%  |....................|\n");
 115         fprintf(stderr, "\n");
 116 }
 117
 118 void sigterm(int signo)
 119 {
 120         exit(0);
 121 }
 122
 123 void printstats(int signo)
 124 {
 125         int i, j, percent;
 126
 127         if (redraw)
 128                 printf("%s", CSR_HOME);
 129
 130         if (timestamp) {
 131                 time_t currtime;
 132                 struct tm now;
 133
 134                 if (time(&currtime) == (time_t)-1) {
 135                         perror("time");
 136                         exit(1);
 137                 }
 138
 139                 localtime_r(&currtime, &now);
 140
 141                 printf("%s %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
 142                        prg,
 143                        now.tm_year + 1900,
 144                        now.tm_mon + 1,
 145                        now.tm_mday,
 146                        now.tm_hour,
 147                        now.tm_min,
 148                        now.tm_sec);
 149         }
 150
 151         for (i=0; i<currmax; i++) {
 152
 153                 if (color)
 154                         if (i%2)
 155                                 printf("%s", FGRED);
 156                         else
 157                                 printf("%s", FGBLUE);
 158
 159                 if (stat[i].bitrate)
 160                         percent = (stat[i].recv_bits_total*100)/stat[i].bitrate;
 161                 else
 162                         percent = 0;
 163
 164                 printf(" %*s@%-*d %4d %6d %6d %3d%%",
 165                        max_devname_len, stat[i].devname,
 166                        max_bitrate_len, stat[i].bitrate,
 167                        stat[i].recv_frames,
 168                        stat[i].recv_bits_total,
 169                        stat[i].recv_bits_payload,
 170                        percent);
 171
 172                 if (bargraph) {
 173
 174                         printf("  |");
 175
 176                         for (j=0; j < NUMBAR; j++){
 177                                 if (j < percent/PERCENTRES)
 178                                         printf("X");
 179                                 else
 180                                         printf(".");
 181                         }
 182
 183                         printf("|");
 184                 }
 185
 186                 if (color)
 187                         printf("%s", ATTRESET);
 188
 189                 printf("\n");
 190
 191                 stat[i].recv_frames = 0;
 192                 stat[i].recv_bits_total = 0;
 193                 stat[i].recv_bits_payload = 0;
 194         }
 195
 196         printf("\n");
 197
 198         alarm(1);
 199 }
 200
 201 int main(int argc, char **argv)
 202 {
 203         fd_set rdfs;
 204         int s[MAXSOCK];
 205
 206         int opt;
 207         char *ptr, *nptr;
 208         struct sockaddr_can addr;
 209         struct can_frame frame;
 210         int nbytes, i;
 211         struct ifreq ifr;
 212         sigset_t sigmask, savesigmask;
 213
 214         signal(SIGTERM, sigterm);
 215         signal(SIGHUP, sigterm);
 216         signal(SIGINT, sigterm);
 217
 218         signal(SIGALRM, printstats);
 219
 220         prg = basename(argv[0]);
 221
 222         while ((opt = getopt(argc, argv, "rtbch?")) != -1) {
 223                 switch (opt) {
 224                 case 'r':
 225                         redraw = 1;
 226                         break;
 227
 228                 case 't':
 229                         timestamp = 1;
 230                         break;
 231
 232                 case 'b':
 233                         bargraph = 1;
 234                         break;
 235
 236                 case 'c':
 237                         color = 1;
 238                         break;
 239
 240                 default:
 241                         print_usage(prg);
 242                         exit(1);
 243                         break;
 244                 }
 245         }
 246
 247         if (optind == argc) {
 248                 print_usage(prg);
 249                 exit(0);
 250         }
 251
 252         currmax = argc - optind; /* find real number of CAN devices */
 253
 254         if (currmax > MAXSOCK) {
 255                 printf("More than %d CAN devices given on commandline!\n", MAXSOCK);
 256                 return 1;
 257         }
 258
 259         for (i=0; i < currmax; i++) {
 260
 261                 ptr = argv[optind+i];
 262
 263                 nbytes = strlen(ptr);
 264                 if (nbytes >= IFNAMSIZ+sizeof("@1000000")+1) {
 265                         printf("name of CAN device '%s' is too long!\n", ptr);
 266                         return 1;
 267                 }
 268
 269 #ifdef DEBUG
 270                 printf("open %d '%s'.\n", i, ptr);
 271 #endif
 272
 273                 s[i] = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW);
 274                 if (s[i] < 0) {
 275                         perror("socket");
 276                         return 1;
 277                 }
 278
 279                 nptr = strchr(ptr, '@');
 280
 281                 if (!nptr) {
 282                         print_usage(prg);
 283                         return 1;
 284                 }
 285
 286                 nbytes = nptr - ptr;  /* interface name is up the first '@' */
 287
 288                 if (nbytes >= IFNAMSIZ) {
 289                         printf("name of CAN device '%s' is too long!\n", ptr);
 290                         return 1;
 291                 }
 292
 293                 strncpy(stat[i].devname, ptr, nbytes);
 294                 memset(&ifr.ifr_name, 0, sizeof(ifr.ifr_name));
 295                 strncpy(ifr.ifr_name, ptr, nbytes);
 296
 297                 if (nbytes > max_devname_len)
 298                         max_devname_len = nbytes; /* for nice printing */
 299
 300                 stat[i].bitrate = atoi(nptr+1); /* bitrate is placed behind the '@' */
 301
 302                 if (!stat[i].bitrate || stat[i].bitrate > 1000000) {
 303                         printf("invalid bitrate for CAN device '%s'!\n", ptr);
 304                         return 1;
 305                 }
 306
 307                 nbytes = strlen(nptr+1);
 308                 if (nbytes > max_bitrate_len)
 309                         max_bitrate_len = nbytes; /* for nice printing */
 310
 311
 312 #ifdef DEBUG
 313                 printf("using interface name '%s'.\n", ifr.ifr_name);
 314 #endif
 315
 316                 if (ioctl(s[i], SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
 317                         perror("SIOCGIFINDEX");
 318                         exit(1);
 319                 }
 320
 321                 addr.can_family = AF_CAN;
 322                 addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 323
 324                 if (bind(s[i], (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
 325                         perror("bind");
 326                         return 1;
 327                 }
 328         }
 329
 330         alarm(1);
 331
 332         if (redraw)
 333                 printf("%s", CLR_SCREEN);
 334
 335         while (1) {
 336
 337                 FD_ZERO(&rdfs);
 338                 for (i=0; i<currmax; i++)
 339                         FD_SET(s[i], &rdfs);
 340
 341                 savesigmask = sigmask;
 342
 343                 if (pselect(s[currmax-1]+1, &rdfs, NULL, NULL, NULL, &sigmask) < 0) {
 344                         //perror("pselect");
 345                         sigmask = savesigmask;
 346                         continue;
 347                 }
 348
 349                 for (i=0; i<currmax; i++) {  /* check all CAN RAW sockets */
 350
 351                         if (FD_ISSET(s[i], &rdfs)) {
 352
 353                                 nbytes = read(s[i], &frame, sizeof(struct can_frame));
 354
 355                                 if (nbytes < 0) {
 356                                         perror("read");
 357                                         return 1;
 358                                 }
 359
 360                                 if (nbytes < sizeof(struct can_frame)) {
 361                                         fprintf(stderr, "read: incomplete CAN frame\n");
 362                                         return 1;
 363                                 }
 364
 365                                 stat[i].recv_frames++;
 366                                 stat[i].recv_bits_payload += frame.can_dlc*8;
 367                                 stat[i].recv_bits_total += frame.can_dlc*8;
 368                                 if (frame.can_id & CAN_EFF_FLAG)
 369                                         stat[i].recv_bits_total += 67;
 370                                 else
 371                                         stat[i].recv_bits_total += 47;
 372                         }
 373                 }
 374         }
 375
 376         for (i=0; i<currmax; i++)
 377                 close(s[i]);
 378
 379         return 0;
 380 }