网关第二路网口(eth1)mac地址烧录问题

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我是靠谱客的博主跳跃烤鸡，最近开发中收集的这篇文章主要介绍网关第二路网口(eth1)mac地址烧录问题，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

背景

网卡使用的是sigmastar的SSD202D芯片，该芯片有两个网口，其中一个网口需要外部的phy，方案图如下：
ssd201双网口方案
那么两个网口的mac地址是怎么存储的呢？如果是存储在mac模块内的flash是最理想的，烧录一次后就跟硬件走，芯片出厂前厂家烧录到芯片内更好。然而并不是。查看资料和代码后知道芯片并不会存储，每次上电后需要写入到mac寄存器。厂家的文档可以印证：
mac地址烧录官方方案
意思是厂家提供一个脚本，开机进入系统后自动读取eth0的mac地址，+1后写到eth1去。

问题

本来我也是用厂家这个脚本的，直到测试提几个问题单才发现有缺陷：

通过dhcp获取ip地址，每次重启后ip地址都会变；
在路由上看设备会占用好几个ip；
用非ifconfig列表的ip地址也能访问网关；

这些问题现象看起来很诡异的，每次都怀疑是不是测试搞错了。专门花时间分析了一下网络相关，原因也慢慢知道了。通过厂家的脚本写mac地址的方案在我们项目这里有个问题，这个脚本在dhcp之后才被执行! 就是说开机启动后eth1拿的一个不可预知的mac地址（跟eth0同一个默认mac地址）通过dhcp获取到了ip地址，然后再通过脚本配置了一个新的mac地址，然后再dhcp一个新的ip地址，所以导致了上面这些问题。

解决

这个问题可以通过把设置mac地址的脚本提前来解决，脚本目录如下：

# ls /etc/init.d/
S01syslogd  S02klogd    S02sysctl   S10mdev     S20urandom  S21haveged  S40network  S41dhcpcd   S50sshd     rcK         rcS

S40network S41dhcpcd 这两个脚本负责配置网络，我在 rcS 脚本设备eth1的mac地址，rcS 在后面执行的，想解决的话可以把脚本放在 S40network 脚本之前。
想了一下，这种方式还是不靠谱，因为设置mac地址的脚本依赖 ifconfig 命令，如果网络都没配置的话，命令执行的是什么结果呢？我没有去验证这个事情，因为我找到了更好的办法 - 修改uboot源码。看源码时得知，在uboot启动时会从 env 区(flash)读取eth0的mac地址，并写到mac寄存器，内核启动后加载mac驱动，驱动会尝试从mac寄存器读mac地址，验证是合法的就继续使用，不合法就用默认的mac地址。所以官方文档推荐在uboot通过” setenv -f ethaddr xx:xx:xx:xx:xx:xx “命令来烧录eth0的mac地址，但是eth1却晾下不管了（估计同系列有的芯片只有eth0）。
uboot启动时，会从 env 区读取eth0的mac地址，然后写到mac寄存器去，我添加了一段代码，把mac地址+1，同时写到eth1的mac寄存器去，以上问题得以解决。当然，只有一个网口的芯片不能用同一套uboot的代码。修改代码如下：
/boot/drivers/mstar/emac/infinity2m/mhal_emac.c

/*
    根据 emac0 计算 emac1, emac1 的mac 地址默认比 emac0 大1
*/
void MHal_calc_emac1_mac(u32 *w0, u32 *w1, u8 m0,u8 m1,u8 m2,u8 m3,u8 m4,u8 m5)
{
    m5 += 1;
    if (m5 == 0) 
    {
        m4 += 1;
        if (m4 == 0) 
        {
            m3 += 1;
            if (m3 == 0) 
            {
                m2 += 1;
                if (m2 == 0) 
                {
                    m1 += 1;
                    if (m1 == 0) 
                    {
                        m0 += 1;
                    }
                }
            }
        }
    }

    *w0 = (u32)m3 << 24 | m2 << 16 | m1 << 8 | m0;
    *w1 = (u32)m5 <<  8 | m4;
}

void MHal_EMAC_Write_SA1_MAC_Address(u8 m0,u8 m1,u8 m2,u8 m3,u8 m4,u8 m5)
{
    u32 w0 = (u32)m3 << 24 | m2 << 16 | m1 << 8 | m0;
    u32 w1 = (u32)m5 <<  8 | m4;
    TITANIA_EMAC regs = (TITANIA_EMAC) REG_ADDR_BASE;

    // 设置emac0的mac地址
    regs->REG_EMAC_SA1L_L= w0&0x0000FFFF;
    regs->REG_EMAC_SA1L_H= w0>>16;
    regs->REG_EMAC_SA1H_L= w1&0x0000FFFF;
    regs->REG_EMAC_SA1H_H= w1>>16;

    // 添加对emac1 mac地址设置
    MHal_calc_emac1_mac(&w0, &w1, m0, m1, m2, m3, m4, m5);
    regs = (TITANIA_EMAC) REG_ADDR_BASE_EMAC1;
    regs->REG_EMAC_SA1L_L= w0&0x0000FFFF;
    regs->REG_EMAC_SA1L_H= w0>>16;
    regs->REG_EMAC_SA1H_L= w1&0x0000FFFF;
    regs->REG_EMAC_SA1H_H= w1>>16;
}

上面代码的 MHal_calc_emac1_mac 函数是自己实现的，然后需要找到emac1的基址，学着emac0一样写进去即可。