多个phy设备同时工作

在Linux系统中支持多个PHY设备同时工作，通常需要为每个PHY设备分配不同的MAC控制器接口或网卡设备，并且配置适当的网络协议栈和交换逻辑。以下是实现多个PHY设备同时工作的关键步骤和注意事项。

### 1. 设备树配置

设备树中，定义多个PHY设备并将它们连接到不同的MAC控制器（或网卡接口）。例如，有两个PHY设备，分别用于两个不同的网络接口（如`eth0`和`eth1`）。

```dts
&mdio {
    phy0: ethernet-phy@0 {
        reg = <0>;  // PHY地址0
        reset-gpios = <&gpio1 16 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        phy-mode = "rgmii";
    };
    
    phy1: ethernet-phy@1 {
        reg = <1>;  // PHY地址1
        reset-gpios = <&gpio1 17 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        phy-mode = "rgmii";
    };
};

&ethernet0 {
    phy-handle = <&phy0>;
    phy-mode = "rgmii";
    status = "okay";
};

&ethernet1 {
    phy-handle = <&phy1>;
    phy-mode = "rgmii";
    status = "okay";
};
```

在上述示例中：
- `phy0`和`phy1`分别绑定到`ethernet0`和`ethernet1`接口。
- 每个PHY设备通过不同的GPIO引脚控制复位，每个接口也有自己的`phy-mode`（如`rgmii`）。

### 2. PHY驱动配置和初始化

通过驱动的初始化函数为每个PHY设备建立连接，使得每个PHY能够独立工作，数据链路层可以正确识别和处理数据。

```c
#include <linux/phy.h>
#include <linux/of_mdio.h>

static int my_driver_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct net_device *netdev;
    struct phy_device *phydev;
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    int i;

    // 遍历设备树，初始化每个PHY设备
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct net_device));  // 分配网络设备
        if (!netdev) {
            dev_err(&pdev->dev, "Failed to allocate net device\n");
            return -ENOMEM;
        }

        // 获取与网络设备关联的PHY节点
        struct device_node *phy_node = of_parse_phandle(np, "phy-handle", i);
        if (!phy_node) {
            dev_err(&pdev->dev, "No phy-handle found\n");
            free_netdev(netdev);
            return -ENODEV;
        }

        // 获取PHY设备并连接
        phydev = of_phy_connect(netdev, phy_node, &adjust_link, 0, PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
        if (!phydev) {
            dev_err(&pdev->dev, "Failed to connect to PHY\n");
            free_netdev(netdev);
            return -ENODEV;
        }

        netdev->phydev = phydev;
        phy_start(phydev);
        
        // 将netdev注册到系统
        register_netdev(netdev);
    }

    return 0;
}

static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = {
    { .compatible = "my,phy-multi-demo" },
    { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_driver_of_match);

static struct platform_driver my_driver = {
    .probe = my_driver_probe,
    .driver = {
        .name = "phy-multi-demo",
        .of_match_table = my_driver_of_match,
    },
};

module_platform_driver(my_driver);
MODULE_LICENSE("GPL");
```

### 3. 配置和验证

加载驱动后，可以使用工具（例如`ifconfig`或`ip link`）查看是否成功注册了多个网络接口。通常，Linux系统会分配接口名（如`eth0`和`eth1`）给不同的PHY设备，确保它们各自工作在独立的网络通道上。

```shell
ifconfig eth0 up
ifconfig eth1 up
```

然后，使用`ethtool`检查每个接口的链路状态、速度、双工模式等配置：

```shell
ethtool eth0
ethtool eth1
```

### 4. 同时工作的场景配置

对于多个PHY设备的场景，常见的配置包括：

- **独立网络连接**：每个PHY连接到不同的网络子网，可以分别设置不同的IP地址。
- **多接口负载均衡**：利用Linux的`bonding`模块实现接口聚合，提供负载均衡和链路冗余。
- **网络隔离和路由**：通过Linux的网络命名空间或路由表，将不同的PHY接口隔离到不同的网络空间或路由策略。

#### 示例：为每个PHY分配IP地址

```shell
ifconfig eth0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0 up
ifconfig eth1 192.168.2.2 netmask 255.255.255.0 up
```

### 5. 注意事项

1. **同步问题**：确保每个PHY设备的操作不会相互干扰，可以使用锁或其他同步机制。
2. **中断配置**：若PHY使用中断方式通知链路状态变化，需要确保中断处理逻辑正确区分不同的PHY设备。
3. **流量控制**：在高负载或多PHY同时工作情况下，可能需要启用流量控制，避免数据丢包。

### 6. 示例场景：双PHY设备的网络隔离

在某些应用场景下，多个PHY设备可能用于不同的网络隔离。比如，`eth0`连接到内部网络用于管理，而`eth1`连接到外部网络用于数据传输。在这种场景下，可以通过路由策略或iptables来确保不同的PHY设备隔离：

```shell
# 配置路由策略
ip route add 192.168.1.0/24 dev eth0
ip route add 192.168.2.0/24 dev eth1
```

### 总结

以上内容展示了在Linux中实现多个PHY设备同时工作的方法，通过设备树配置、驱动初始化和网卡配置，可以使多个PHY设备互不干扰地同时工作。在实际应用中，还可以结合不同的网络配置方案实现负载均衡、网络隔离等高级功能。