src/can/can-bus-dev.cpp

   1 /*
   2 * Copyright (C) 2015, 2016, 2017 "IoT.bzh"
   3 * Author "Romain Forlot" <romain.forlot@iot.bzh>
   4 * Author "Loïc Collignon" <loic.collignon@iot.bzh>
   5 *
   6 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   7 * you may not use this file except in compliance with the License.
   8 * You may obtain a copy of the License at
   9 *
  10 *       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  11 *
  12 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  13 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  14 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  15 * See the License for the specific language governing permissions and
  16 * limitations under the License.
  17 */
  18
  19
  20
  21 #include <string.h>
  22 #include <net/if.h>
  23 #include <sys/ioctl.h>
  24 #include <linux/can/raw.h>
  25
  26 #include <mutex>
  27
  28 #include "can-bus-dev.hpp"
  29
  30 #include "can-bus.hpp"
  31 #include "can-message.hpp"
  32 #include "low-can-binding.hpp"
  33
  34 /// @brief Class constructor
  35 /// @param dev_name String representing the device name into the linux /dev tree
  36 can_bus_dev_t::can_bus_dev_t(const std::string& dev_name)
  37         : device_name_{dev_name}
  38 {
  39 }
  40
  41 /// @brief Open the can socket and returning it
  42 /// @return -1
  43 int can_bus_dev_t::open()
  44 {
  45         const int canfd_on = 1;
  46         const int timestamp_on = 1;
  47         struct ifreq ifr;
  48         struct timeval timeout;
  49
  50         DEBUG(binder_interface, "CAN Handler socket : %d", can_socket_.socket());
  51         if (can_socket_) return 0;
  52
  53         can_socket_.open(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW);
  54         if (can_socket_)
  55         {
  56                 DEBUG(binder_interface, "CAN Handler socket correctly initialized : %d", can_socket_.socket());
  57
  58                 // Set timeout for read
  59                 can_socket_.setopt(SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&timeout, sizeof(timeout));
  60
  61                 // Set timestamp for receveid frame
  62                 if (can_socket_.setopt(SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMP, &timestamp_on, sizeof(timestamp_on)) < 0)
  63                         WARNING(binder_interface, "setsockopt SO_TIMESTAMP error: %s", ::strerror(errno));
  64                 DEBUG(binder_interface, "Switch CAN Handler socket to use fd mode");
  65
  66                 // try to switch the socket into CAN_FD mode
  67                 if (can_socket_.setopt(SOL_CAN_RAW, CAN_RAW_FD_FRAMES, &canfd_on, sizeof(canfd_on)) < 0)
  68                 {
  69                         NOTICE(binder_interface, "Can not switch into CAN Extended frame format.");
  70                         is_fdmode_on_ = false;
  71                 }
  72                 else
  73                 {
  74                         DEBUG(binder_interface, "Correctly set up CAN socket to use FD frames.");
  75                         is_fdmode_on_ = true;
  76                 }
  77
  78                 // Attempts to open a socket to CAN bus
  79                 ::strcpy(ifr.ifr_name, device_name_.c_str());
  80                 DEBUG(binder_interface, "ifr_name is : %s", ifr.ifr_name);
  81                 if(::ioctl(can_socket_.socket(), SIOCGIFINDEX, &ifr) < 0)
  82                 {
  83                         ERROR(binder_interface, "ioctl failed. Error was : %s", strerror(errno));
  84                 }
  85                 else
  86                 {
  87                         txAddress_.can_family = AF_CAN;
  88                         txAddress_.can_ifindex = ifr.ifr_ifindex;
  89
  90                         // And bind it to txAddress
  91                         DEBUG(binder_interface, "Bind the socket");
  92                         if (can_socket_.bind((struct sockaddr *)&txAddress_, sizeof(txAddress_)) < 0)
  93                                 ERROR(binder_interface, "Bind failed. %s", strerror(errno));
  94                         else return 0;
  95                 }
  96                 close();
  97         }
  98         else ERROR(binder_interface, "socket could not be created. Error was : %s", ::strerror(errno));
  99         return -1;
 100 }
 101
 102 /// @brief Close the bus.
 103 void can_bus_dev_t::close()
 104 {
 105         can_socket_.close();
 106 }
 107
 108 /// @brief Read the can socket and retrieve canfd_frame
 109 std::pair<struct canfd_frame&, size_t> can_bus_dev_t::read()
 110 {
 111         ssize_t nbytes;
 112         struct canfd_frame cfd;
 113
 114         // Test that socket is really opened
 115         if (can_socket_)
 116         {
 117                 ERROR(binder_interface, "read_can: Socket unavailable. Closing thread.");
 118                 is_running_ = false;
 119         }
 120
 121         nbytes = ::read(can_socket_.socket(), &cfd, CANFD_MTU);
 122
 123         // if we did not fit into CAN sized messages then stop_reading.
 124         if (nbytes != CANFD_MTU && nbytes != CAN_MTU)
 125         {
 126                 if (errno == ENETDOWN)
 127                         ERROR(binder_interface, "read: %s CAN device down", device_name_.c_str());
 128                 ERROR(binder_interface, "read: Incomplete CAN(FD) frame");
 129                 ::memset(&cfd, 0, sizeof(cfd));
 130         }
 131
 132         DEBUG(binder_interface, "read: Found id: %X, length: %X, data %02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X", cfd.can_id, cfd.len,
 133                                                         cfd.data[0], cfd.data[1], cfd.data[2], cfd.data[3], cfd.data[4], cfd.data[5], cfd.data[6], cfd.data[7]);
 134         return can_message_t::convert_from_canfd_frame(cfd, nbytes);
 135 }
 136
 137 /// @brief start reading threads and set flag is_running_
 138 /// @param[in] can_bus reference can_bus_t. it will be passed to the thread to allow using can_bus_t queue.
 139 void can_bus_dev_t::start_reading(can_bus_t& can_bus)
 140 {
 141         DEBUG(binder_interface, "Launching reading thread");
 142         is_running_ = true;
 143         th_reading_ = std::thread(&can_bus_dev_t::can_reader, this, std::ref(can_bus));
 144         if(!th_reading_.joinable())
 145                 is_running_ = false;
 146 }
 147
 148 /// @brief stop the reading thread setting flag is_running_ to false and and wait that the thread finish its job.
 149 void can_bus_dev_t::stop_reading()
 150 {
 151         is_running_ = false;
 152 }
 153
 154 /// @brief Thread function used to read the can socket.
 155 /// @param[in] can_bus object to be used to read the can socket
 156 void can_bus_dev_t::can_reader(can_bus_t& can_bus)
 157 {
 158         while(is_running_)
 159         {
 160                 can_message_t msg = read();
 161                 {
 162                         std::lock_guard<std::mutex> can_message_lock(can_bus.get_can_message_mutex());
 163                         can_bus.push_new_can_message(msg);
 164                 }
 165                 can_bus.get_new_can_message_cv().notify_one();
 166         }
 167 }
 168
 169 /// @brief Send a can message from a can_message_t object.
 170 /// @param[in] can_msg the can message object to send
 171 int can_bus_dev_t::send_can_message(can_message_t& can_msg)
 172 {
 173         ssize_t nbytes;
 174         canfd_frame f;
 175
 176         f = can_msg.convert_to_canfd_frame();
 177
 178         if(can_socket_.socket())
 179         {
 180                 nbytes = ::sendto(can_socket_.socket(), &f, sizeof(struct canfd_frame), 0,
 181                         (struct sockaddr*)&txAddress_, sizeof(txAddress_));
 182                 if (nbytes == -1)
 183                 {
 184                         ERROR(binder_interface, "send_can_message: Sending CAN frame failed.");
 185                         return -1;
 186                 }
 187                 return (int)nbytes;
 188         }
 189         else
 190         {
 191                 ERROR(binder_interface, "send_can_message: socket not initialized. Attempt to reopen can device socket.");
 192                 open();
 193         }
 194         return 0;
 195 }