SylixOS双网卡冗余备份使用说明
工作准备
开发板需要有双网卡，并能进行正常通信。
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若选择中断机制实现，硬件PHY上需具有中断引脚且能正常输出。
环境准备
原理概述
双网卡冗余备份方案采用"主-备份"网卡策略将多块物理网卡进行绑定，绑定后两个网卡只有一个物理地址和IP地址，同一时刻只有一个网卡进行工作，当主网卡或线路出现故障时能自动切换到备份网卡。
双网卡冗余备份方案采用轮询机制检测，即每隔一段时间进行一次PHY连接状态检测，当检测到主网卡连接断开且备份网卡连接正常时，切换至备份网卡。
双网卡冗余备份方案采用中断机制检测，即PHY连接状态改变产生中断信号，立即进行检测，当检测到主网卡连接断开且备份网卡连接正常时，切换至备份网卡。
中断机制检测相比轮询机制，反应时间更快，但需要硬件支持。
中断机制概述
轮询机制概述
实现步骤
调用ifconfig命令查看当前网卡信息，获取需要进行绑定的两个网卡名，如图 4.1所示。
图 4.1获取网卡信息
跳转到/etc/目录下，添加一个绑定双网卡的配置文件bonding.ini，内容示例如程序清单 4.1所示。
程序清单 4.1 bonding.ini配置文件
[bonding] ipaddr=192.168.2.220 netmask=255.255.255.0 gateway=192.168.2.1 mac=80:46:38:78:28:39 en1name=en1 en2name=en2 mode=1 ****** mode=0 （若不配置默认100ms）********* miimon=100 ****** mode=1 （若不配置默认下降沿触发）********* gpiotype=1 gpiolevel=0
本次配置采用了主从策略，具体说明如下：
基础配置
ipaddr：配置绑定后的IP地址；
netmask：配置绑定后的子网掩码；
gateway：配置绑定后的默认网关；
mac：配置绑定后的物理地址；
en1name：配置需要绑定的主网卡名；
en2name：配置需要绑定的备份网卡名；
mode：配置工作模式（0：轮询机制，1：中断机制），若选择轮询机制，需配置miimon项；若选择中断机制，需配置en1gpio、en2gpio、gpiotype、gpiolevel项；
miimon：配置轮询检测时间（毫秒），通常设置为100毫秒；
gpiotype：配置触发方式（0：电平触发，1:边沿触发）；
gpiolevel：配置触发条件（如果为电平触发, 1 表示高电平触发, 0 表示低电平触发；如果为边沿触发, 1 表示上升沿触发, 0 表示下降沿触发, 2 表示双边沿触发）。
ioctl函数实现
双网卡冗余备份模块需要调用网卡驱动中的ioctl函数，并设置物理网卡硬件地址，要求底层网卡驱动具有如表格 4.1功能：
表格 4.1 ioctl函数cmd命令
cmd命令 | 参数类型 | 功能 |
SIOCSIFHWADDR | struct ifreq | 设置硬件地址 |
GET_LINK_STATE | struct ifreq | 获取PHY状态 |
SET_PHY_MICR | NULL | 设置PHY中断 |
CLEAR_PHY_MISR | NULL | 清除PHY中断状态 |
GET_MAC_IRQ | ULONG | 获取网卡中断号 |
GET_PHY_GPIO | UINT8 | 获取PHY中断输出GPIO管脚号 |
若网卡驱动中ioctl函数未实现，需修改网卡驱动，具体细节为：
网卡驱动函数中添加ioctl函数，如程序清单 4.2所示。
程序清单 4.2网卡驱动函数修改
static struct netdev_funcs net0_drv = {
ioctl = __enetCoreIoctl,
};编写ioctl函数，如程序清单 4.3所示。
程序清单 4.3添加ioctl函数
static INT __enetCoreIoctl (struct netdev *pNetDev, int iCmd, void *pArg)
{
struct ifreq *pifreq;
switch (iCmd) {
case XXX:
break;
default:
break;
}
return (ERROR_NONE);
}ioctl函数中，添加SIOCSIFHWADDR命令，如程序清单 4.4所示。
程序清单 4.4添加SIOCSIFHWADDR命令
#define SIOCSIFHWADDR _IOW('i', 55, struct ifreq)
case GET_LINK_STATE:
pifreq = (struct ifreq *)pArg;
/* TODO:设置 MAC 地址 */
break;ioctl函数中，添加GET_MAC_IRQ命令，如程序清单 4.5所示。
程序清单 4.5添加GET_MAC_IRQ命令
#define GET_MAC_IRQ _IOWR('i', 260, struct ifreq)
case GET_MAC_IRQ:
/* TODO:获取 MAC 中断号 */
break;轮询机制实现
轮询机制需要调用网卡驱动中的ioctl函数，并读取硬件设备PHY的连接状态，需要修改网卡驱动ioctl函数，具体细节为：
ioctl函数中，添加GET_LINK_STATE命令，如程序清单 4.6所示。
程序清单 4.6添加GET_LINK_STATE命令
#define GET_LINK_STATE _IOWR('i', 257, struct ifreq)
case GET_LINK_STATE:
pifreq = (struct ifreq *)pArg;
/* TODO: 读取硬件设备PHY的连接状态 */
/* 若连接：pifreq->ifr_flags |= IFF_RUNNING; */
/* 未连接：pifreq->ifr_flags &= ~IFF_RUNNING; */
break;中断机制实现
中断机制需要调用网卡驱动中的ioctl函数，并清除PHY的中断状态寄存器，需要修改网卡驱动ioctl函数，具体细节为：
添加SET_PHY_MICR命令，如程序清单 4.7所示。
程序清单 4.7添加SET_PHY_MICR命令
#define SET_PHY_MICR _IOWR('i', 258, struct ifreq)
case SET_PHY_MICR:
/* TODO:设置 PHY 中断控制寄存器，使能链接状态改变中断 */
/* 将硬件 PHY 上的中断引脚设置为输出 */
break;添加CLEAR_PHY_MISR命令，如程序清单 4.8所示。
程序清单 4.8添加CLEAR_PHY_MISR命令
#define CLEAR_PHY_MISR _IOWR('i', 259, struct ifreq)
case CLEAR_PHY_MISR:
/* TODO:清除 PHY 中断状态 */
break;注意：申请GPIO管脚号需要在开发板 BSP 适配文件中添加对应的GPIO配置。
添加GET_PHY_GPIO命令，如程序清单 4.9 所示。
程序清单 4.9添加GET_PHY_GPIO命令
#define GET_PHY_GPIO _IOWR('i', 261, struct ifreq)
case GET_PHY_GPIO:
/* TODO:获取 PHY GPIO 管脚号 */
break;使用说明
模块加载，开启双网卡冗余备份。
模块卸载，关闭双网卡冗余备份。
功能关闭
功能开启
测试方法
主机ping开发板，手动拔掉一根网线，观察是否自动切换到另一个网卡上去，网络是否还是连通状态；等会拔掉另一根网线再次观察网络连通性。
网页标题：SylixOS双网卡冗余备份使用说明
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