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 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 <string.h>
  50 #include <time.h>
  51 #include <libgen.h>
  52 #include <stdlib.h>
  53 #include <unistd.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <sys/ioctl.h>
  57 #include <sys/time.h>
  58 #include <linux/can.h>
  59 #include <linux/can/raw.h>
  60
  61 #include "lib.h"
  62
  63 #define DEFAULT_GAP     1       /* ms */
  64 #define DEFAULT_LOOPS   1       /* only one replay */
  65 #define CHANNELS        20      /* anyone using more than 20 CAN interfaces at a time? */
  66 #define BUFSZ           400     /* 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, "                      -l <num>     "
  82                 "(process input file <num> times)\n"
  83                 "                                   "
  84                 "(Use 'i' for infinite loop - default: %d)\n", DEFAULT_LOOPS);
  85         fprintf(stderr, "                      -t           (ignore timestamps: "
  86                 "send frames immediately)\n");
  87         fprintf(stderr, "                      -g <ms>      (gap in milli "
  88                 "seconds - default: %d ms)\n", DEFAULT_GAP);
  89         fprintf(stderr, "                      -s <s>      (skip gaps in "
  90                 "timestamps > 's' seconds)\n");
  91         fprintf(stderr, "                      -x           (disable local "
  92                 "loopback of sent CAN frames)\n");
  93         fprintf(stderr, "                      -v           (verbose: print "
  94                 "sent CAN frames)\n\n");
  95         fprintf(stderr, "Interface assignment:  0..n assignments like "
  96                 "<write-if>=<log-if>\n");
  97         fprintf(stderr, "e.g. vcan2=can0 ( send frames received from can0 on "
  98                 "vcan2 )\n");
  99         fprintf(stderr, "No assignments => send frames to the interface(s) they "
 100                 "had been received from.\n\n");
 101         fprintf(stderr, "Lines in the logfile not beginning with '(' (start of "
 102                 "timestamp) are ignored.\n\n");
 103 }
 104
 105 /* copied from /usr/src/linux/include/linux/time.h ...
 106  * lhs < rhs:  return <0
 107  * lhs == rhs: return 0
 108  * lhs > rhs:  return >0
 109  */
 110 static inline int timeval_compare(struct timeval *lhs, struct timeval *rhs)
 111 {
 112         if (lhs->tv_sec < rhs->tv_sec)
 113                 return -1;
 114         if (lhs->tv_sec > rhs->tv_sec)
 115                 return 1;
 116         return lhs->tv_usec - rhs->tv_usec;
 117 }
 118
 119 static inline void create_diff_tv(struct timeval *today, struct timeval *diff,
 120                                   struct timeval *log) {
 121
 122         /* create diff_tv so that log_tv + diff_tv = today_tv */
 123         diff->tv_sec  = today->tv_sec  - log->tv_sec;
 124         diff->tv_usec = today->tv_usec - log->tv_usec;
 125 }
 126
 127 static inline int frames_to_send(struct timeval *today, struct timeval *diff,
 128                                  struct timeval *log)
 129 {
 130         /* return value <0 when log + diff < today */
 131
 132         struct timeval cmp;
 133
 134         cmp.tv_sec  = log->tv_sec  + diff->tv_sec;
 135         cmp.tv_usec = log->tv_usec + diff->tv_usec;
 136
 137         if (cmp.tv_usec > 1000000) {
 138                 cmp.tv_usec -= 1000000;
 139                 cmp.tv_sec++;
 140         }
 141
 142         if (cmp.tv_usec < 0) {
 143                 cmp.tv_usec += 1000000;
 144                 cmp.tv_sec--;
 145         }
 146
 147         return timeval_compare(&cmp, today);
 148 }
 149
 150 int get_txidx(char *logif_name) {
 151
 152         int i;
 153
 154         for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 155                 if (asgn[i].rxif[0] == 0) /* end of table content */
 156                         break;
 157                 if (strcmp(asgn[i].rxif, logif_name) == 0) /* found device name */
 158                         break;
 159         }
 160
 161         if ((i == CHANNELS) || (asgn[i].rxif[0] == 0))
 162                 return 0; /* not found */
 163
 164         return asgn[i].txifidx; /* return interface index */
 165 }
 166
 167 char *get_txname(char *logif_name) {
 168
 169         int i;
 170
 171         for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 172                 if (asgn[i].rxif[0] == 0) /* end of table content */
 173                         break;
 174                 if (strcmp(asgn[i].rxif, logif_name) == 0) /* found device name */
 175                         break;
 176         }
 177
 178         if ((i == CHANNELS) || (asgn[i].rxif[0] == 0))
 179                 return 0; /* not found */
 180
 181         return asgn[i].txif; /* return interface name */
 182 }
 183
 184 int add_assignment(char *mode, int socket, char *txname, char *rxname,
 185                    int verbose) {
 186
 187         struct ifreq ifr;
 188         int i;
 189
 190         /* find free entry */
 191         for (i=0; i<CHANNELS; i++) {
 192                 if (asgn[i].txif[0] == 0)
 193                         break;
 194         }
 195
 196         if (i == CHANNELS) {
 197                 fprintf(stderr, "Assignment table exceeded!\n");
 198                 return 1;
 199         }
 200
 201         if (strlen(txname) >= IFNAMSIZ) {
 202                 fprintf(stderr, "write-if interface name '%s' too long!", txname);
 203                 return 1;
 204         }
 205         strcpy(asgn[i].txif, txname);
 206
 207         if (strlen(rxname) >= IFNAMSIZ) {
 208                 fprintf(stderr, "log-if interface name '%s' too long!", rxname);
 209                 return 1;
 210         }
 211         strcpy(asgn[i].rxif, rxname);
 212
 213         strcpy(ifr.ifr_name, txname);
 214         if (ioctl(socket, SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0) {
 215                 perror("SIOCGIFINDEX");
 216                 fprintf(stderr, "write-if interface name '%s' is wrong!\n", txname);
 217                 return 1;
 218         }
 219         asgn[i].txifidx = ifr.ifr_ifindex;
 220
 221         if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 222                 printf("added %s assignment: log-if=%s write-if=%s write-if-idx=%d\n",
 223                        mode, asgn[i].rxif, asgn[i].txif, asgn[i].txifidx);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 int main(int argc, char **argv)
 229 {
 230         static char buf[BUFSZ], device[BUFSZ], ascframe[BUFSZ];
 231         struct sockaddr_can addr;
 232         static struct can_frame frame;
 233         static struct timeval today_tv, log_tv, last_log_tv, diff_tv;
 234         struct timespec sleep_ts;
 235         int s; /* CAN_RAW socket */
 236         FILE *infile = stdin;
 237         unsigned long gap = DEFAULT_GAP;
 238         int use_timestamps = 1;
 239         static int verbose, opt, delay_loops, skipgap;
 240         static int loopback_disable = 0;
 241         static int infinite_loops = 0;
 242         static int loops = DEFAULT_LOOPS;
 243         int assignments; /* assignments defined on the commandline */
 244         int txidx;       /* sendto() interface index */
 245         int eof, nbytes, i, j;
 246         char *fret;
 247
 248         while ((opt = getopt(argc, argv, "I:l:tg:s:xv?")) != -1) {
 249                 switch (opt) {
 250                 case 'I':
 251                         infile = fopen(optarg, "r");
 252                         if (!infile) {
 253                                 perror("infile");
 254                                 return 1;
 255                         }
 256                         break;
 257
 258                 case 'l':
 259                         if (optarg[0] == 'i')
 260                                 infinite_loops = 1;
 261                         else
 262                                 if (!(loops = atoi(optarg))) {
 263                                         fprintf(stderr, "Invalid argument for option -l !\n");
 264                                         return 1;
 265                                 }
 266                         break;
 267
 268                 case 't':
 269                         use_timestamps = 0;
 270                         break;
 271
 272                 case 'g':
 273                         gap = strtoul(optarg, NULL, 10);
 274                         break;
 275
 276                 case 's':
 277                         skipgap = strtoul(optarg, NULL, 10);
 278                         if (skipgap < 1) {
 279                                 fprintf(stderr, "Invalid argument for option -s !\n");
 280                                 return 1;
 281                         }
 282                         break;
 283
 284                 case 'x':
 285                         loopback_disable = 1;
 286                         break;
 287
 288                 case 'v':
 289                         verbose++;
 290                         break;
 291
 292                 case '?':
 293                 default:
 294                         print_usage(basename(argv[0]));
 295                         return 1;
 296                         break;
 297                 }
 298         }
 299
 300         assignments = argc - optind; /* find real number of user assignments */
 301
 302         if (infile == stdin) { /* no jokes with stdin */
 303                 infinite_loops = 0;
 304                 loops = 1;
 305         }
 306
 307         if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 308                 if (infinite_loops)
 309                         printf("infinite_loops\n");
 310                 else
 311                         printf("%d loops\n", loops);
 312
 313         sleep_ts.tv_sec  =  gap / 1000;
 314         sleep_ts.tv_nsec = (gap % 1000) * 1000000;
 315
 316         /* open socket */
 317         if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW)) < 0) {
 318                 perror("socket");
 319                 return 1;
 320         }
 321
 322         addr.can_family  = AF_CAN;
 323         addr.can_ifindex = 0;
 324
 325         /* disable unneeded default receive filter on this RAW socket */
 326         setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FILTER, NULL, 0);
 327
 328         if (loopback_disable) {
 329                 int loopback = 0;
 330
 331                 setsockopt(s, SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_LOOPBACK,
 332                            &loopback, sizeof(loopback));
 333         }
 334
 335         if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
 336                 perror("bind");
 337                 return 1;
 338         }
 339
 340         if (assignments) {
 341                 /* add & check user assginments from commandline */
 342                 for (i=0; i<assignments; i++) {
 343                         if (strlen(argv[optind+i]) >= BUFSZ) {
 344                                 fprintf(stderr, "Assignment too long!\n");
 345                                 print_usage(basename(argv[0]));
 346                                 return 1;
 347                         }
 348                         strcpy(buf, argv[optind+i]);
 349                         for (j=0; j<BUFSZ; j++) { /* find '=' in assignment */
 350                                 if (buf[j] == '=')
 351                                         break;
 352                         }
 353                         if ((j == BUFSZ) || (buf[j] != '=')) {
 354                                 fprintf(stderr, "'=' missing in assignment!\n");
 355                                 print_usage(basename(argv[0]));
 356                                 return 1;
 357                         }
 358                         buf[j] = 0; /* cut string in two pieces */
 359                         if (add_assignment("user", s, &buf[0], &buf[j+1], verbose))
 360                                 return 1;
 361                 }
 362         }
 363
 364         while (infinite_loops || loops--) {
 365
 366                 if (infile != stdin)
 367                         rewind(infile); /* for each loop */
 368
 369                 if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 370                         printf (">>>>>>>>> start reading file. remaining loops = %d\n", loops);
 371
 372                 /* read first non-comment frame from logfile */
 373                 while ((fret = fgets(buf, BUFSZ-1, infile)) != NULL && buf[0] != '(') {
 374                         if (strlen(buf) >= BUFSZ-2) {
 375                                 fprintf(stderr, "comment line too long for input buffer\n");
 376                                 return 1;
 377                         }
 378                 }
 379
 380                 if (!fret)
 381                         goto out; /* nothing to read */
 382
 383                 eof = 0;
 384
 385                 if (sscanf(buf, "(%ld.%ld) %s %s", &log_tv.tv_sec, &log_tv.tv_usec,
 386                            device, ascframe) != 4) {
 387                         fprintf(stderr, "incorrect line format in logfile\n");
 388                         return 1;
 389                 }
 390
 391                 if (use_timestamps) { /* throttle sending due to logfile timestamps */
 392
 393                         gettimeofday(&today_tv, NULL);
 394                         create_diff_tv(&today_tv, &diff_tv, &log_tv);
 395                         last_log_tv = log_tv;
 396                 }
 397
 398                 while (!eof) {
 399
 400                         while ((!use_timestamps) ||
 401                                (frames_to_send(&today_tv, &diff_tv, &log_tv) < 0)) {
 402
 403                                 /* log_tv/device/ascframe are valid here */
 404
 405                                 if (strlen(device) >= IFNAMSIZ) {
 406                                         fprintf(stderr, "log interface name '%s' too long!", device);
 407                                         return 1;
 408                                 }
 409
 410                                 txidx = get_txidx(device); /* get ifindex for sending the frame */
 411
 412                                 if ((!txidx) && (!assignments)) {
 413                                         /* ifindex not found and no user assignments */
 414                                         /* => assign this device automatically       */
 415                                         if (add_assignment("auto", s, device, device, verbose))
 416                                                 return 1;
 417                                         txidx = get_txidx(device);
 418                                 }
 419
 420                                 if (txidx) { /* only send to valid CAN devices */
 421
 422                                         if (parse_canframe(ascframe, &frame)) {
 423                                                 fprintf(stderr, "wrong CAN frame format: '%s'!", ascframe);
 424                                                 return 1;
 425                                         }
 426
 427                                         addr.can_family  = AF_CAN;
 428                                         addr.can_ifindex = txidx; /* send via this interface */
 429
 430                                         nbytes = sendto(s, &frame, sizeof(struct can_frame), 0,
 431                                                         (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
 432
 433                                         if (nbytes != sizeof(struct can_frame)) {
 434                                                 perror("sendto");
 435                                                 return 1;
 436                                         }
 437
 438                                         if (verbose) {
 439                                                 printf("%s (%s) ", get_txname(device), device);
 440                                                 fprint_long_canframe(stdout, &frame, "\n", 1);
 441                                         }
 442                                 }
 443
 444                                 /* read next non-comment frame from logfile */
 445                                 while ((fret = fgets(buf, BUFSZ-1, infile)) != NULL && buf[0] != '(') {
 446                                         if (strlen(buf) >= BUFSZ-2) {
 447                                                 fprintf(stderr, "comment line too long for input buffer\n");
 448                                                 return 1;
 449                                         }
 450                                 }
 451
 452                                 if (!fret) {
 453                                         eof = 1; /* this file is completely processed */
 454                                         break;
 455                                 }
 456
 457                                 if (sscanf(buf, "(%ld.%ld) %s %s", &log_tv.tv_sec, &log_tv.tv_usec,
 458                                            device, ascframe) != 4) {
 459                                         fprintf(stderr, "incorrect line format in logfile\n");
 460                                         return 1;
 461                                 }
 462
 463                                 if (use_timestamps) {
 464                                         gettimeofday(&today_tv, NULL);
 465
 466                                         /* test for logfile timestamps jumping backwards OR      */
 467                                         /* if the user likes to skip long gaps in the timestamps */
 468                                         if ((last_log_tv.tv_sec > log_tv.tv_sec) ||
 469                                             (skipgap && abs(last_log_tv.tv_sec - log_tv.tv_sec) > skipgap))
 470                                                 create_diff_tv(&today_tv, &diff_tv, &log_tv);
 471
 472                                         last_log_tv = log_tv;
 473                                 }
 474
 475                         } /* while frames_to_send ... */
 476
 477                         if (nanosleep(&sleep_ts, NULL))
 478                                 return 1;
 479
 480                         delay_loops++; /* private statistics */
 481                         gettimeofday(&today_tv, NULL);
 482
 483                 } /* while (!eof) */
 484
 485         } /* while (infinite_loops || loops--) */
 486
 487 out:
 488
 489         close(s);
 490         fclose(infile);
 491
 492         if (verbose > 1) /* use -v -v to see this */
 493                 printf("%d delay_loops\n", delay_loops);
 494
 495         return 0;
 496 }