Question

我正在使用SocketCAN测试嵌入式设备（SOC / ARM内核/ Linux）上的CAN接口，我希望使用高效代码尽可能快地发送数据进行测试。

我可以打开CAN设备（＆＃34; can0＆＃34;）作为BSD套接字，并发送＃34;写＆＃34;帧。这一切都运作良好。

我的桌面显然可以比CAN传输速率更快地生成帧（我使用500000 bps）。为了有效发送，我尝试使用＆＃34; select＆＃34;在套接字文件描述符上等待它准备就绪，然后是＆＃34;写＆＃34;。然而，＆＃34;选择＆＃34;似乎无论发送缓冲区的状态如何都会立即返回，并且＆＃34;写＆＃34;也没有阻止。这意味着当缓冲区填满时，我会收到来自＆＃34;写＆＃34;的错误。（返回值-1），并且errno设置为105（＆＃34;没有可用的缓冲区空间＆＃34;）。

这意味着我必须等待任意数量的时间，然后再次尝试写入，这看起来非常低效（轮询！）。

这是我的代码（C，为简洁而编辑）：

printf("CAN Data Generator\n");

int skt;      // CAN raw socket
struct sockaddr_can addr;
struct canfd_frame frame;

const int WAIT_TIME = 500;

// Create socket:
skt = socket(PF_CAN, SOCK_RAW, CAN_RAW);

// Get the index of the supplied interface name: 
unsigned int if_index = if_nametoindex(argv[1]);

// Bind CAN device to socket created above:
addr.can_family = AF_CAN;
addr.can_ifindex = if_index;
bind(skt, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));

// Generate example CAN data: 8 bytes; 0x11,0x22,0x33,...
// ...[Omitted]

// Send CAN frames:
fd_set fds;
const struct timeval timeout =  { .tv_sec=2, .tv_usec=0 };
struct timeval this_timeout;
int ret;
ssize_t bytes_writ;

while (1)
{
    // Use 'select' to wait for socket to be ready for writing:
    FD_ZERO(&fds);
    FD_SET(skt, &fds);
    this_timeout = timeout;
    ret = select(skt+1, NULL, &fds, NULL, &this_timeout);

    if (ret < 0)
    {
        printf("'select' error (%d)\n", errno);
        return 1;
    }
    else if (ret == 0)
    {
        // Timeout waiting for buffer to be free
        printf("ERROR - Timeout waiting for buffer to clear.\n");
        return 1;
    }
    else
    {
        if (FD_ISSET(skt, &fds))
        {
            // Ready to write!
            bytes_writ = write(skt, &frame, CAN_MTU);
            if (bytes_writ != CAN_MTU)
            {
                if (errno == 105)
                {
                    // Buffer full! 
                    printf("X"); fflush(stdout);
                    usleep(20);  // Wait for buffer to clear
                }
                else
                {
                    printf("FAIL - Error writing CAN frame (%d)\n", errno);
                    return 1;
                }
            }
            else
            {
                printf("."); fflush(stdout);
            }
        }
        else
        {
            printf("-"); fflush(stdout);
        }
    }
    usleep(WAIT_TIME);
}

当我将每帧WAIT_TIME设置为高值（例如500 uS）以便缓冲区永不填充时，我看到了这个输出：

CAN Data Generator
...............................................................................
................................................................................
...etc

哪个好！在500 uS时，我获得54％的CAN总线利用率（根据canbusload实用程序）。

但是，当我尝试延迟0到最大传输速率时，我看到：

CAN Data Generator
................................................................................
............................................................X.XX..X.X.X.X.XXX.X.
X.XX..XX.XX.X.XX.X.XX.X.X.X.XX..X.X.X.XX..X.X.X.XX.X.XX...XX.X.X.X.X.XXX.X.XX.X.
X.X.XXX.X.XX.X.X.X.XXX.X.X.X.XX.X.X.X.X.XX..X..X.XX.X..XX.X.X.X.XX.X..X..X..X.X.
.X.X.XX.X.XX.X.X.X.X.X.XX.X.X.XXX.X.X.X.X..XX.....XXX..XX.X.X.X.XXX.X.XX.XX.XX.X
.X.X.XX.XX.XX.X.X.X.X.XX.X.X.X.X.XX.XX.X.XXX...XX.X.X.X.XX..X.XX.X.XX.X.X.X.X.X.

最初的点＆＃34;。＆＃34;显示缓冲区填满;一旦缓冲区已满，＆＃34; X＆＃34;开始出现意味着＆＃34;写＆＃34;呼叫失败，错误105.

追踪逻辑，这意味着＆＃34;选择＆＃34;必须已经退回并且＆＃34; FD_ISSET（skt，＆amp; fds）＆＃34;是真的，虽然缓冲区已满！（或者我错过了什么？）。

SockedCAN文档只是说＆＃34; Writing CAN frames can be done similarly, with the write(2) system call＆＃34;

This post建议使用＆＃34;选择＆＃34;。

This post建议＆＃34;写＆＃34;不会阻止CAN优先权仲裁，但不包括其他情况。

所以＆＃34;选择＆＃34;正确的方法吗？我应该写＃34;块？我可以使用哪些其他选项来避免轮询？

Answer 1

快速查看canbusload:184后，它似乎计算效率（#data /＃总线上的总位数）。

另一方面，根据this，对于8字节帧，CAN总线的最大效率约为57％，因此您似乎距离57％不远......我会说你确实充斥着公共汽车。

当设置500uS延迟，500kbps总线比特率，8字节帧时，它会给你一个228kbps的（控制+数据）比特率，低于CAN总线的最大比特率，因此，这里没有瓶颈。

此外，由于在这种情况下只监控1个插槽，因此您真的不需要pselect。您可以使用pselect和1个套接字执行所有操作，而无需pselect并使用write。

（ Disclamer：在下文中，这只是猜测因为我现在无法测试，抱歉。）至于为什么pselect的行为，认为缓冲区可能有字节语义，所以它告诉你仍然有更多字节（至少1）的空间，不一定是更多<强> can_frame 秒。因此，在返回时，pselect不会通知您可以发送整个CAN帧。我想你可以通过使用SIOCOUTQ和Rx缓冲区SO_SNDBUF的最大大小来解决这个问题，但不确定它是否适用于CAN套接字（好的方法是使用SO_SNDLOWAT标志，但它在Linux的实现中不可改变。

所以，回答你的问题：

是＆＃34;选择＆＃34;正确的方法吗？ 好吧，你可以两种方式，(p)select或write，因为你只等待一个文件描述符，没有真正的区别。
我的＆＃34;写＆＃34;阻止？如果发送缓冲区中没有可用的单字节，则应该这样做。
我还可以使用哪些其他选项来避免投票？可能是通过 ioctl ＆＃39} SIOCOUTQ和获取＆＃39; ing SO_SNDBUF和减去...你需要自己检查一下。或者，也许您可以将发送缓冲区大小设置为sizeof(can_frame)的倍数，并查看它是否在低于sizeof(can_frame)时保持信号发送。

无论如何，如果您对更精确的计时感兴趣，可以使用BCM套接字。在那里，您可以指示内核以特定间隔发送特定帧。设置后，进程在内核空间中运行，无需任何系统调用。这样就避免了用户内核缓冲区问题。我会测试不同的费率，直到canbusload显示总线利用率没有上升。

SocketCAN select（）和write（）不要阻止

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