Использование фильтра socketcan J1939 в python

В Python я пытаюсь использовать фильтрацию J1939, как указано в документации ядра Linux: https://www.kernel.org/doc/html/latest/networking/j1939.html

Следующий код не работает в строке setsockopt() (настройка фильтров):

import socket
import struct

def pack_J1939_filters(can_filters):
    can_filter_fmt = "=" + "2Q2B2I" * len(can_filters)
    filter_data = []
    for can_filter in can_filters:
        name = can_filter['name']
        name_mask = can_filter['name_mask']
        addr = can_filter['addr']
        addr_mask = can_filter['addr_mask']
        pgn = can_filter['pgn']
        pgn_mask = can_filter['pgn_mask']

        filter_data.append(name)
        filter_data.append(name_mask)
        filter_data.append(addr)
        filter_data.append(addr_mask)
        filter_data.append(pgn)
        filter_data.append(pgn_mask)

    return struct.pack(can_filter_fmt, *filter_data)


s = socket.socket(socket.PF_CAN, socket.SOCK_DGRAM, socket.CAN_J1939) 

interface = "vcan0"

src_name = socket.J1939_NO_NAME
src_pgn = socket.J1939_NO_PGN 
src_addr = 0x81 
src_sck_addr = (interface, src_name, src_pgn, src_addr)
s.bind(src_sck_addr)

filters = [{"name": 0, "name_mask":0, "addr":0, "addr_mask":0, "pgn": 0, "pgn_mask": 0}]
packed_filters = pack_J1939_filters(filters)

# socket.SOL_CAN_J1939 does not seem to exist
SOL_CAN_BASE = 100
CAN_J1939 = 7
SOL_CAN_J1939 = SOL_CAN_BASE + CAN_J1939

s.setsockopt(SOL_CAN_J1939, socket.SO_J1939_FILTER , packed_filters) 

s.recvfrom(128)
s.close()

Во-первых, в документации ядра упоминается использование SOL_CAN_J1939 в качестве первого аргумента. Однако socket.SOL_CAN_J1939 не существует в пакете сокетов. Итак, глядя на код в этом месте, я смог понять, что это значение int должно быть 107: http://socket-can.996257.n3.nabble.com/RFC-v3-0-6-CAN-add-SAE-J1939-protocol-td7571.html

Что касается третьего аргумента setsockopt(), я упаковал фильтры в соответствии со структурой j1939_filter (26 байт, как описано в коде из предыдущей ссылки). Это похоже на то, что делается в can.interfaces.socketcan.utils для необработанного CAN.

Что я делаю неправильно, чтобы вызвать сбой setsockopt()?


person rickthehope    schedule 15.01.2021    source источник


Ответы (2)


Первая проблема была связана с неправильным форматом struct.pack (can_filter_fmt). Сначала я предположил, что размер структуры ядра j1939_filter представляет собой сумму членов. Это неправильно, поскольку компилятор добавляет отступы. Это можно добавить в формат struct.pack как x, например 2Q2I2B6x. См. Почему sizeof для структуры не равен сумме sizeof каждого члена?

Вторая проблема заключалась в том, что can_filter_fmt упакован не как 2Q2B2I, а как 2Q2I2B6x (элемент addr находится посередине).

Что касается SOL_CAN_J1939, я был прав, и его нужно создать в файле, потому что его еще нет в пакете.

Окончательный код выглядит следующим образом:

#!/usr/bin/env python3

import socket
import struct

def pack_J1939_filters(can_filters=None):
    if can_filters is None:
        # Pass all messages
        can_filters = [{}]

    can_filter_fmt = "=" + "2Q2I2B6x" * len(can_filters)
    filter_data = []
    for can_filter in can_filters:
        if 'name' in can_filter:
            name = can_filter['name']
        else:
            name = 0

        if 'name_mask' in can_filter:
            name_mask = can_filter['name_mask']
        else:
            name_mask = 0

        if 'pgn' in can_filter:
            pgn = can_filter['pgn']
        else:
            pgn = 0

        if 'pgn_mask' in can_filter:
            pgn_mask = can_filter['pgn_mask']
        else:
            pgn_mask = 0
        
        if 'addr' in can_filter:
            addr = can_filter['addr']
        else:
            addr = 0

        if 'addr_mask' in can_filter:
            addr_mask = can_filter['addr_mask']
        else:
            addr_mask = 0

        filter_data.append(name)
        filter_data.append(name_mask)
        filter_data.append(pgn)
        filter_data.append(pgn_mask)
        filter_data.append(addr)
        filter_data.append(addr_mask)

    return struct.pack(can_filter_fmt, *filter_data)

def print_msg(data, sck_addr):
    print(f"SA:{hex(sck_addr[3])} PGN:{hex(sck_addr[2])}")

    for j in range(len(data)):
        if j % 8 == 0 and j != 0:
            print()

        if j % 8 == 0:
            print(f"bytes {j} to {j+7}: ", end="")

        print(f"{hex(data[j])} ", end="")

    print()
    print()
    

def main():
    s = socket.socket(socket.PF_CAN, socket.SOCK_DGRAM, socket.CAN_J1939) 

    # allows to receive broadcast messages
    s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
    
    interface = "vcan0"

    src_name = socket.J1939_NO_NAME
    src_pgn = socket.J1939_NO_PGN # always no PGN for source, unless filtering is needed
    src_addr = 0x81 # recvfrom() will not return destination specific messages for other addresses
    src_sck_addr = (interface, src_name, src_pgn, src_addr)
    s.bind(src_sck_addr)

    packed_filters = pack_J1939_filters()

    SOL_CAN_BASE = 100
    CAN_J1939 = 7
    SOL_CAN_J1939 = SOL_CAN_BASE + CAN_J1939

    s.setsockopt(SOL_CAN_J1939, socket.SO_J1939_FILTER , packed_filters) 

    (recv_data, recv_sck_addr) = s.recvfrom(128)
    print_msg(recv_data, recv_sck_addr)

    s.close()


if __name__ == "__main__":
    main()

Спасибо.

person rickthehope    schedule 16.01.2021

Чтобы J1939 работал с SocketCAN, вам нужны две вещи:

  1. ядро 5.4+
  2. модуль ядра can-j1939 включен

Тестирование на can-1939:

Если вы устанавливаете can-utils и после sudo modprobe can-j1939 все, что вы получаете, это фатальная ошибка, или если вы запускаете testj1939 из can-utils и получаете ошибку, что протокол не поддерживается, то это означает, что can-j1939 не был включен в ваше ядро, и вам нужно скомпилировать его вручную.


Вот мои инструкции по включению can-j1939 в ядре Debian 10:

https://github.com/linux-can/can-utils/blob/master/can-j1939-install-kernel-module.md

person avra    schedule 10.06.2021