isotptun.c

   1 /*
   2  *  $Id: isotptun.c 824 2008-09-02 07:01:51Z hartko $
   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
  62 #include <net/if.h>
  63 #include <sys/types.h>
  64 #include <sys/socket.h>
  65 #include <sys/ioctl.h>
  66
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/isotp.h>
  69 #include <linux/if_tun.h>
  70
  71 #define NO_CAN_ID 0xFFFFFFFFU
  72
  73 void print_usage(char *prg)
  74 {
  75         fprintf(stderr, "\nUsage: %s [options] <CAN interface>\n\n", prg);
  76         fprintf(stderr, "This program creates a Linux tunnel netdevice 'ctunX' and transfers the\n");
  77         fprintf(stderr, "ethernet frames inside ISO15765-2 (unreliable) datagrams on CAN.\n\n");
  78         fprintf(stderr, "Options: -s <can_id>  (source can_id. Use 8 digits for extended IDs)\n");
  79         fprintf(stderr, "         -d <can_id>  (destination can_id. Use 8 digits for extended IDs)\n");
  80         fprintf(stderr, "         -x <addr>    (extended addressing mode.)\n");
  81         fprintf(stderr, "         -p <byte>    (padding byte rx path)\n");
  82         fprintf(stderr, "         -q <byte>    (padding byte tx path)\n");
  83         fprintf(stderr, "         -P <mode>    (check padding. (l)ength (c)ontent (a)ll)\n");
  84         fprintf(stderr, "         -t <time ns> (transmit time in nanosecs)\n");
  85         fprintf(stderr, "         -b <bs>      (blocksize. 0 = off)\n");
  86         fprintf(stderr, "         -m <val>     (STmin in ms/ns. See spec.)\n");
  87         fprintf(stderr, "         -w <num>     (max. wait frame transmissions.)\n");
  88         fprintf(stderr, "         -h           (half duplex mode.)\n");
  89         fprintf(stderr, "         -v           (verbose mode. Print symbols for tunneled msgs.)\n");
  90         fprintf(stderr, "\nCAN IDs and addresses are given and expected in hexadecimal values.\n");
  91         fprintf(stderr, "Use e.g. 'ifconfig ctun0 123.123.123.1 pointopoint 123.123.123.2 up'\n");
  92         fprintf(stderr, "to create a point-to-point IP connection on CAN.\n");
  93         fprintf(stderr, "\n");
  94 }
  95
  96 int main(int argc, char **argv)
  97 {
  98         fd_set rdfs;
  99         int s, t;
 100         struct sockaddr_can addr;
 101         struct ifreq ifr;
 102         static struct can_isotp_options opts;
 103         static struct can_isotp_fc_options fcopts;
 104         int opt, ret;
 105         extern int optind, opterr, optopt;
 106         static int quit;
 107         static int verbose;
 108
 109         unsigned char buffer[4096];
 110         int nbytes;
 111
 112         addr.can_addr.tp.tx_id = addr.can_addr.tp.rx_id = NO_CAN_ID;
 113
 114         while ((opt = getopt(argc, argv, "s:d:x:p:q:P:t:b:m:whv")) != -1) {
 115                 switch (opt) {
 116                 case 's':
 117                         addr.can_addr.tp.tx_id = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16);
 118                         if (strlen(optarg) > 7)
 119                                 addr.can_addr.tp.tx_id |= CAN_EFF_FLAG;
 120                         break;
 121
 122                 case 'd':
 123                         addr.can_addr.tp.rx_id = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16);
 124                         if (strlen(optarg) > 7)
 125                                 addr.can_addr.tp.rx_id |= CAN_EFF_FLAG;
 126                         break;
 127
 128                 case 'x':
 129                         opts.flags |= CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR;
 130                         opts.ext_address = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 131                         break;
 132
 133                 case 'p':
 134                         opts.flags |= CAN_ISOTP_RX_PADDING;
 135                         opts.rxpad_content = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 136                         break;
 137
 138                 case 'q':
 139                         opts.flags |= CAN_ISOTP_TX_PADDING;
 140                         opts.txpad_content = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 141                         break;
 142
 143                 case 'P':
 144                         if (optarg[0] == 'l')
 145                                 opts.flags |= CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN;
 146                         else if (optarg[0] == 'c')
 147                                 opts.flags |= CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA;
 148                         else if (optarg[0] == 'a')
 149                                 opts.flags |= (CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA);
 150                         else {
 151                                 printf("unknown padding check option '%c'.\n", optarg[0]);
 152                                 print_usage(basename(argv[0]));
 153                                 exit(0);
 154                         }
 155                         break;
 156
 157                 case 't':
 158                         opts.frame_txtime = strtoul(optarg, (char **)NULL, 10);
 159                         break;
 160
 161                 case 'b':
 162                         fcopts.bs = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 163                         break;
 164
 165                 case 'm':
 166                         fcopts.stmin = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 167                         break;
 168
 169                 case 'w':
 170                         fcopts.wftmax = strtoul(optarg, (char **)NULL, 16) & 0xFF;
 171                         break;
 172
 173                 case 'h':
 174                         opts.flags |= CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX;
 175                         break;
 176
 177                 case 'v':
 178                         verbose = 1;
 179                         break;
 180
 181                 default:
 182                         fprintf(stderr, "Unknown option %c\n", opt);
 183                         print_usage(basename(argv[0]));
 184                         exit(0);
 185                         break;
 186                 }
 187         }
 188
 189         if ((argc - optind != 1) ||
 190             (addr.can_addr.tp.tx_id == NO_CAN_ID) ||
 191             (addr.can_addr.tp.rx_id == NO_CAN_ID)) {
 192                 print_usage(basename(argv[0]));
 193                 exit(0);
 194         }
 195
 196         if ((s = socket(PF_CAN, SOCK_DGRAM, CAN_ISOTP)) < 0) {
 197                 perror("socket");
 198                 exit(1);
 199         }
 200
 201         setsockopt(s, SOL_CAN_ISOTP, CAN_ISOTP_OPTS, &opts, sizeof(opts));
 202         setsockopt(s, SOL_CAN_ISOTP, CAN_ISOTP_RECV_FC, &fcopts, sizeof(fcopts));
 203
 204         addr.can_family = AF_CAN;
 205         strcpy(ifr.ifr_name, argv[optind]);
 206         ioctl(s, SIOCGIFINDEX, &ifr);
 207         addr.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
 208
 209         if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
 210                 perror("bind");
 211                 close(s);
 212                 exit(1);
 213         }
 214
 215         if ((t = open("/dev/net/tun", O_RDWR)) < 0) {
 216                 perror("open tunfd");
 217                 close(s);
 218                 close(t);
 219                 exit(1);
 220         }
 221
 222         memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
 223         ifr.ifr_flags = IFF_TUN | IFF_NO_PI;
 224         strncpy(ifr.ifr_name, "ctun%d", IFNAMSIZ);
 225
 226         if (ioctl(t, TUNSETIFF, (void *) &ifr) < 0) {
 227                 perror("ioctl tunfd");
 228                 close(s);
 229                 close(t);
 230                 exit(1);
 231         }
 232
 233         while (!quit) {
 234
 235                 FD_ZERO(&rdfs);
 236                 FD_SET(s, &rdfs);
 237                 FD_SET(t, &rdfs);
 238                 FD_SET(0, &rdfs);
 239
 240                 if ((ret = select(t+1, &rdfs, NULL, NULL, NULL)) < 0) {
 241                         perror("select");
 242                         continue;
 243                 }
 244
 245                 if (FD_ISSET(0, &rdfs)) {
 246                         getchar();
 247                         quit = 1;
 248                         printf("quit due to keyboard input.\n");
 249                 }
 250
 251                 if (FD_ISSET(s, &rdfs)) {
 252                         nbytes = read(s, buffer, 4096);
 253                         if (nbytes < 0) {
 254                                 perror("read isotp socket");
 255                                 return -1;
 256                         }
 257                         if (nbytes > 4095)
 258                                 return -1;
 259                         ret = write(t, buffer, nbytes);
 260                         if (verbose) {
 261                                 if (ret < 0 && errno == EAGAIN)
 262                                         printf(";");
 263                                 else
 264                                         printf(",");
 265                                 fflush(stdout);
 266                         }
 267                 }
 268
 269                 if (FD_ISSET(t, &rdfs)) {
 270                         nbytes = read(t, buffer, 4096);
 271                         if (nbytes < 0) {
 272                                 perror("read tunfd");
 273                                 return -1;
 274                         }
 275                         if (nbytes > 4095)
 276                                 return -1;
 277                         ret = write(s, buffer, nbytes);
 278                         if (verbose) {
 279                                 if (ret < 0 && errno == EAGAIN)
 280                                         printf(":");
 281                                 else
 282                                         printf(".");
 283                                 fflush(stdout);
 284                         }
 285                 }
 286         }
 287
 288         close(s);
 289         close(t);
 290         return 0;
 291 }