include/uapi/linux/can.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: ((GPL-2.0-only WITH Linux-syscall-note) OR BSD-3-Clause) */
   2 /*
   3  * linux/can.h
   4  *
   5  * Definitions for CAN network layer (socket addr / CAN frame / CAN filter)
   6  *
   7  * Authors: Oliver Hartkopp <oliver.hartkopp@volkswagen.de>
   8  *          Urs Thuermann   <urs.thuermann@volkswagen.de>
   9  * Copyright (c) 2002-2007 Volkswagen Group Electronic Research
  10  * All rights reserved.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  21  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  22  *    without specific prior written permission.
  23  *
  24  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  25  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  26  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  27  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  28  *
  29  * The provided data structures and external interfaces from this code
  30  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  31  *
  32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  33  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  34  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  35  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  36  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  37  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  38  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  39  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  40  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  41  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  42  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  43  * DAMAGE.
  44  */
  45
  46 #ifndef _UAPI_CAN_H
  47 #define _UAPI_CAN_H
  48
  49 #include <linux/types.h>
  50 #include <linux/socket.h>
  51 #include <linux/stddef.h> /* for offsetof */
  52
  53 /* controller area network (CAN) kernel definitions */
  54
  55 /* special address description flags for the CAN_ID */
  56 #define CAN_EFF_FLAG 0x80000000U /* EFF/SFF is set in the MSB */
  57 #define CAN_RTR_FLAG 0x40000000U /* remote transmission request */
  58 #define CAN_ERR_FLAG 0x20000000U /* error message frame */
  59
  60 /* valid bits in CAN ID for frame formats */
  61 #define CAN_SFF_MASK 0x000007FFU /* standard frame format (SFF) */
  62 #define CAN_EFF_MASK 0x1FFFFFFFU /* extended frame format (EFF) */
  63 #define CAN_ERR_MASK 0x1FFFFFFFU /* omit EFF, RTR, ERR flags */
  64 #define CANXL_PRIO_MASK CAN_SFF_MASK /* 11 bit priority mask */
  65
  66 /*
  67  * Controller Area Network Identifier structure
  68  *
  69  * bit 0-28     : CAN identifier (11/29 bit)
  70  * bit 29       : error message frame flag (0 = data frame, 1 = error message)
  71  * bit 30       : remote transmission request flag (1 = rtr frame)
  72  * bit 31       : frame format flag (0 = standard 11 bit, 1 = extended 29 bit)
  73  */
  74 typedef __u32 canid_t;
  75
  76 #define CAN_SFF_ID_BITS         11
  77 #define CAN_EFF_ID_BITS         29
  78 #define CANXL_PRIO_BITS         CAN_SFF_ID_BITS
  79
  80 /*
  81  * Controller Area Network Error Message Frame Mask structure
  82  *
  83  * bit 0-28     : error class mask (see include/uapi/linux/can/error.h)
  84  * bit 29-31    : set to zero
  85  */
  86 typedef __u32 can_err_mask_t;
  87
  88 /* CAN payload length and DLC definitions according to ISO 11898-1 */
  89 #define CAN_MAX_DLC 8
  90 #define CAN_MAX_RAW_DLC 15
  91 #define CAN_MAX_DLEN 8
  92
  93 /* CAN FD payload length and DLC definitions according to ISO 11898-7 */
  94 #define CANFD_MAX_DLC 15
  95 #define CANFD_MAX_DLEN 64
  96
  97 /*
  98  * CAN XL payload length and DLC definitions according to ISO 11898-1
  99  * CAN XL DLC ranges from 0 .. 2047 => data length from 1 .. 2048 byte
 100  */
 101 #define CANXL_MIN_DLC 0
 102 #define CANXL_MAX_DLC 2047
 103 #define CANXL_MAX_DLC_MASK 0x07FF
 104 #define CANXL_MIN_DLEN 1
 105 #define CANXL_MAX_DLEN 2048
 106
 107 /**
 108  * struct can_frame - Classical CAN frame structure (aka CAN 2.0B)
 109  * @can_id:   CAN ID of the frame and CAN_*_FLAG flags, see canid_t definition
 110  * @len:      CAN frame payload length in byte (0 .. 8)
 111  * @can_dlc:  deprecated name for CAN frame payload length in byte (0 .. 8)
 112  * @__pad:    padding
 113  * @__res0:   reserved / padding
 114  * @len8_dlc: optional DLC value (9 .. 15) at 8 byte payload length
 115  *            len8_dlc contains values from 9 .. 15 when the payload length is
 116  *            8 bytes but the DLC value (see ISO 11898-1) is greater then 8.
 117  *            CAN_CTRLMODE_CC_LEN8_DLC flag has to be enabled in CAN driver.
 118  * @data:     CAN frame payload (up to 8 byte)
 119  */
 120 struct can_frame {
 121         canid_t can_id;  /* 32 bit CAN_ID + EFF/RTR/ERR flags */
 122         union {
 123                 /* CAN frame payload length in byte (0 .. CAN_MAX_DLEN)
 124                  * was previously named can_dlc so we need to carry that
 125                  * name for legacy support
 126                  */
 127                 __u8 len;
 128                 __u8 can_dlc; /* deprecated */
 129         } __attribute__((packed)); /* disable padding added in some ABIs */
 130         __u8 __pad; /* padding */
 131         __u8 __res0; /* reserved / padding */
 132         __u8 len8_dlc; /* optional DLC for 8 byte payload length (9 .. 15) */
 133         __u8 data[CAN_MAX_DLEN] __attribute__((aligned(8)));
 134 };
 135
 136 /*
 137  * defined bits for canfd_frame.flags
 138  *
 139  * The use of struct canfd_frame implies the FD Frame (FDF) bit to
 140  * be set in the CAN frame bitstream on the wire. The FDF bit switch turns
 141  * the CAN controllers bitstream processor into the CAN FD mode which creates
 142  * two new options within the CAN FD frame specification:
 143  *
 144  * Bit Rate Switch - to indicate a second bitrate is/was used for the payload
 145  * Error State Indicator - represents the error state of the transmitting node
 146  *
 147  * As the CANFD_ESI bit is internally generated by the transmitting CAN
 148  * controller only the CANFD_BRS bit is relevant for real CAN controllers when
 149  * building a CAN FD frame for transmission. Setting the CANFD_ESI bit can make
 150  * sense for virtual CAN interfaces to test applications with echoed frames.
 151  *
 152  * The struct can_frame and struct canfd_frame intentionally share the same
 153  * layout to be able to write CAN frame content into a CAN FD frame structure.
 154  * When this is done the former differentiation via CAN_MTU / CANFD_MTU gets
 155  * lost. CANFD_FDF allows programmers to mark CAN FD frames in the case of
 156  * using struct canfd_frame for mixed CAN / CAN FD content (dual use).
 157  * Since the introduction of CAN XL the CANFD_FDF flag is set in all CAN FD
 158  * frame structures provided by the CAN subsystem of the Linux kernel.
 159  */
 160 #define CANFD_BRS 0x01 /* bit rate switch (second bitrate for payload data) */
 161 #define CANFD_ESI 0x02 /* error state indicator of the transmitting node */
 162 #define CANFD_FDF 0x04 /* mark CAN FD for dual use of struct canfd_frame */
 163
 164 /**
 165  * struct canfd_frame - CAN flexible data rate frame structure
 166  * @can_id: CAN ID of the frame and CAN_*_FLAG flags, see canid_t definition
 167  * @len:    frame payload length in byte (0 .. CANFD_MAX_DLEN)
 168  * @flags:  additional flags for CAN FD
 169  * @__res0: reserved / padding
 170  * @__res1: reserved / padding
 171  * @data:   CAN FD frame payload (up to CANFD_MAX_DLEN byte)
 172  */
 173 struct canfd_frame {
 174         canid_t can_id;  /* 32 bit CAN_ID + EFF/RTR/ERR flags */
 175         __u8    len;     /* frame payload length in byte */
 176         __u8    flags;   /* additional flags for CAN FD */
 177         __u8    __res0;  /* reserved / padding */
 178         __u8    __res1;  /* reserved / padding */
 179         __u8    data[CANFD_MAX_DLEN] __attribute__((aligned(8)));
 180 };
 181
 182 /*
 183  * defined bits for canxl_frame.flags
 184  *
 185  * The canxl_frame.flags element contains two bits CANXL_XLF and CANXL_SEC
 186  * and shares the relative position of the struct can[fd]_frame.len element.
 187  * The CANXL_XLF bit ALWAYS needs to be set to indicate a valid CAN XL frame.
 188  * As a side effect setting this bit intentionally breaks the length checks
 189  * for Classical CAN and CAN FD frames.
 190  *
 191  * Undefined bits in canxl_frame.flags are reserved and shall be set to zero.
 192  */
 193 #define CANXL_XLF 0x80 /* mandatory CAN XL frame flag (must always be set!) */
 194 #define CANXL_SEC 0x01 /* Simple Extended Content (security/segmentation) */
 195
 196 /* the 8-bit VCID is optionally placed in the canxl_frame.prio element */
 197 #define CANXL_VCID_OFFSET 16 /* bit offset of VCID in prio element */
 198 #define CANXL_VCID_VAL_MASK 0xFFUL /* VCID is an 8-bit value */
 199 #define CANXL_VCID_MASK (CANXL_VCID_VAL_MASK << CANXL_VCID_OFFSET)
 200
 201 /**
 202  * struct canxl_frame - CAN with e'X'tended frame 'L'ength frame structure
 203  * @prio:  11 bit arbitration priority with zero'ed CAN_*_FLAG flags / VCID
 204  * @flags: additional flags for CAN XL
 205  * @sdt:   SDU (service data unit) type
 206  * @len:   frame payload length in byte (CANXL_MIN_DLEN .. CANXL_MAX_DLEN)
 207  * @af:    acceptance field
 208  * @data:  CAN XL frame payload (CANXL_MIN_DLEN .. CANXL_MAX_DLEN byte)
 209  *
 210  * @prio shares the same position as @can_id from struct can[fd]_frame.
 211  */
 212 struct canxl_frame {
 213         canid_t prio;  /* 11 bit priority for arbitration / 8 bit VCID */
 214         __u8    flags; /* additional flags for CAN XL */
 215         __u8    sdt;   /* SDU (service data unit) type */
 216         __u16   len;   /* frame payload length in byte */
 217         __u32   af;    /* acceptance field */
 218         __u8    data[CANXL_MAX_DLEN];
 219 };
 220
 221 #define CAN_MTU         (sizeof(struct can_frame))
 222 #define CANFD_MTU       (sizeof(struct canfd_frame))
 223 #define CANXL_MTU       (sizeof(struct canxl_frame))
 224 #define CANXL_HDR_SIZE  (offsetof(struct canxl_frame, data))
 225 #define CANXL_MIN_MTU   (CANXL_HDR_SIZE + 64)
 226 #define CANXL_MAX_MTU   CANXL_MTU
 227
 228 /* particular protocols of the protocol family PF_CAN */
 229 #define CAN_RAW         1 /* RAW sockets */
 230 #define CAN_BCM         2 /* Broadcast Manager */
 231 #define CAN_TP16        3 /* VAG Transport Protocol v1.6 */
 232 #define CAN_TP20        4 /* VAG Transport Protocol v2.0 */
 233 #define CAN_MCNET       5 /* Bosch MCNet */
 234 #define CAN_ISOTP       6 /* ISO 15765-2 Transport Protocol */
 235 #define CAN_J1939       7 /* SAE J1939 */
 236 #define CAN_NPROTO      8
 237
 238 #define SOL_CAN_BASE 100
 239
 240 /**
 241  * struct sockaddr_can - the sockaddr structure for CAN sockets
 242  * @can_family:  address family number AF_CAN.
 243  * @can_ifindex: CAN network interface index.
 244  * @can_addr:    protocol specific address information
 245  */
 246 struct sockaddr_can {
 247         __kernel_sa_family_t can_family;
 248         int         can_ifindex;
 249         union {
 250                 /* transport protocol class address information (e.g. ISOTP) */
 251                 struct { canid_t rx_id, tx_id; } tp;
 252
 253                 /* J1939 address information */
 254                 struct {
 255                         /* 8 byte name when using dynamic addressing */
 256                         __u64 name;
 257
 258                         /* pgn:
 259                          * 8 bit: PS in PDU2 case, else 0
 260                          * 8 bit: PF
 261                          * 1 bit: DP
 262                          * 1 bit: reserved
 263                          */
 264                         __u32 pgn;
 265
 266                         /* 1 byte address */
 267                         __u8 addr;
 268                 } j1939;
 269
 270                 /* reserved for future CAN protocols address information */
 271         } can_addr;
 272 };
 273
 274 /**
 275  * struct can_filter - CAN ID based filter in can_register().
 276  * @can_id:   relevant bits of CAN ID which are not masked out.
 277  * @can_mask: CAN mask (see description)
 278  *
 279  * Description:
 280  * A filter matches, when
 281  *
 282  *          <received_can_id> & mask == can_id & mask
 283  *
 284  * The filter can be inverted (CAN_INV_FILTER bit set in can_id) or it can
 285  * filter for error message frames (CAN_ERR_FLAG bit set in mask).
 286  */
 287 struct can_filter {
 288         canid_t can_id;
 289         canid_t can_mask;
 290 };
 291
 292 #define CAN_INV_FILTER 0x20000000U /* to be set in can_filter.can_id */
 293
 294 #endif /* !_UAPI_CAN_H */