OpenWrt的swconfig结构框架

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分类专栏： openwrt
本文介绍了OpenWrt中swconfig框架的应用层与内核层通信机制，包括swconfig命令模式、结构框架及交换机芯片驱动的位置等内容。

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分类： OpenWrt 2014-08-12 15:58  1175人阅读  评论(0)  收藏  举报

OpenWrt的swconfig结构框架

swconfig命令模式
swconfig dev <dev> [port <port>|vlan <vlan>|csmap <index>] (help|set <key> <value>|get <key>|load <config>|show)
swconfig 结构框架是应用层与内核驱动通信的一种框架，主要实通过应用层命令去配置交换机芯片的底层驱动，应用层与内核层采用netlink通信机制.
首先看到
 - package/network/config/swconfig/cli.c文件，跳到main()函数，里面主要做了检查参数，根据传进来的参数操作底层驱动。
然后看到
 - target/linux/generic/files/drivers/net/phy/swconfig.c
 - target/linux/generic/files/include/linux/switch.h
这是内核层的代码,因为交换机芯片种类繁多，需要有统一接口去兼容所有交换机驱动接口，swconfig.c就是一套定义接口。应用层的命令首先会跳到swconig.c去选择底层驱动函数。
交换机芯片驱动位置
 - target/linux/generic/files/drivers/net/phy/

交换机是总线设备驱动类型的，在swconfig.c已经注册了交换机设备register_switch，在驱动里面要注册交换机驱动，然后匹配设备和驱动，调用probe.

OpenWRT swconfig wiki：http://wiki.openwrt.org/doc/techref/swconfig

OpenWrt系统交换机之swconfig
钱国正的专栏
08-11 2万+
http://blog.youkuaiyun.com/oyangshanjin/article/details/38128295 swconfig 是OpenWrt用来配置交换机的命令。 交互
swconfig结构框架
杨善锦技术专栏
07-25 9204
OpenWrt的swconfig结构框架 swconfig命令模式 swconfig dev [port |vlan |csmap ] (help|set |get |load |show) swconfig 结构框架是应用层与内核驱动通信的一种框架，主要实通过应用层命令去配置交换机芯片的底层驱动，应用层与内核层采用netlink通信机制. 首先看到  - package/netwo
openwrt swconfig
小猪观察员的博客
04-27 1919
swconfig 是OpenWrt用来配置交换机的命令。 交换机是二层设备，是我们用来配置vlan的必备利器。 swconfig list 现实系统交换机。 swconfig dev <switch0/eth1> show现实当前端口配置。 所谓家庭路由器=交换机+网络服务程序+无线 企业级路由器还有些路由功能等。 root@YSWiFi:~#swconfigdeveth1show Globalattributes: enable_vlan:1...
网桥Switch使用（一）swconfig指令使用
lailaiquququ11的博客
08-18 6238
一、 swconfig是交换接口（switch）配置命令。 swconfig list ; 列出可用的SWITCH设备信息(dev参数) Found: switch0 - ag71xx-mdio.0 swconfig dev switch0 help ; 查询该设备信息 switch0: ag71xx-mdio.0(Atheros AR8337), ports: 7 (cpu @ 0), vlans: 128 --switch Attribute 1 (int): enable_vla
openwrt swconfig命令
l00102795的博客
10-12 561
swconfig是openwrt采用的，"switch config"的缩写，功能是配置交换芯片VLAN。版权声明：本文为优快云博主「to_be_better_wen」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/to_be_better_wen/article/details/127471804。举例：新建一个VLAN3，vid为3，端口成员时Port1，Port2，Port6。5. 设置VLAN的vid。
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03-20
### OpenWrt 目录结构详解 #### 一、概览 OpenWrt 是一个基于 Linux 的开源操作系统，主要用于嵌入式设备。它提供了一个高度可定制的环境，支持广泛的硬件平台。OpenWrt 的目录结构是理解其构建流程、进行自定义...
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本源码是基于C开发的OpenWrt Web界面开发框架设计，包含152个文件，其中包括45个.json文件，22个.js文件，17个.md文件，17个.vue文件，以及11个.lua文件。此外，还包括4个.c文件，3个.yml文件，3个.mk文件，2个.svg...
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juniper e-serial router qos config
linux-3.10内核源码
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linux内核源码。3.10版本比较难找了，未经过修改，有需要的可以下载，不喜勿喷。
swatch命令 用于系统监控
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swatch可用来监控系统记录文件，并在发现特定的事件时，执行指定的动作。使用之前需要预设swatch的配置文件”.swatchrc”。可以根据需求修改”.swatchrc”文件来监控事件及执行的动作。 语法格式：swatch [参数] 常用参数： -A 预设配置文件中，动作的分隔字符，预设为逗号 -c 指定配置文件，而不使用预设的配置文件 -f 检查指定的记录文件，检查完毕后不会继续监控该记录文件 -I 指定输入记录的分隔字符，预设为换行字符 -P 指定配置文件中，事件的分隔字符，预设为逗号 -r 在指定的时间重新启动 -t 检查指定的记录文件，并且会监控加入记
BCM53125-Mainline-Port:Banana Pi 路由器包含一个 BCM53125 交换机。 为了使用主线内核，我必须将 OpenWRT 内核驱动程序移植到主线
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#BCM53125 主线内核驱动程序和 swconfig 实用程序 我设法将 OpenWRT B53 驱动程序移植到主线内核。 这不是一项艰巨的工作，只需更新几行代码以使其兼容。 我让它运行并使用 3.19 rc3。 我无法准确记住所有步骤，但我已经包含了我能记住的所有步骤。 此 repo 中的代码直接取自已成功构建的源文件。 我无法为 Makefiles 和 Kconfigs 创建补丁，但是我从 Florian Fainelli 的 pullrequest 添加了一个补丁，可以在这里找到 。 如果有人设法让这个工作，请提出一个拉取请求，以便在未来更容易做到这一点。
swconfig--交换接口配置命令
weixin_33670713的博客
04-14 2929
 swconfig是交换接口（switch）配置命令。 swconfig list ; 列出可用的SWITCH设备信息(dev参数) Found: switch0 - ag71xx-mdio.0 swconfig dev switch0 help ; 查询该设备信息 switch0: ag71xx-mdio.0(Atheros AR8337), ports: 7 (cpu @ 0), vlans...
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一、iwinfo 的使用 以前使用iwconfig来配置和获取wireless的信息，目前openwrt已经废弃这种方式，采用 iwinfo 和 iw 命令来进行替代。 iwinfo的使用方法如下： root@hbg:/# iwinfo -h Usage: iwinfo <device> info // 查看设备信息...
23-Openwrt switch vlan配置
u011029104的专栏
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路由器上面基本都是用switch芯片来实现lan/wan的划分，但是有的switch只有一个GMAC，有的有多个GMAC，对于内核驱动设备来说就是有的switch生成的只有eth0，有的switch生成的有eth0和eth1。如下配置信息，lan配置为eth0.1则下面的vlan1为lan口的信息，wan配置为eth0.2则下面的vlan2为wan口的信息。如下配置信息，lan配置为eth0则下面的vlan1为lan口的信息，wan配置为eth01则下面的vlan2为wan口的信息。
详细介绍一下swcfg
最新发布
06-28
<think>我们正在讨论的是swcfg，这是一个在Linux内核中用于配置传统交换机的机制。根据用户之前的问题和我的回答，用户想了解为什么DSA支持netlink消息上报而swcfg不支持。现在用户要求详细介绍swcfg及其技术细节。 swcfg是Linux内核中一种较旧的交换机配置方法，它通过sysfs接口提供对交换机的配置和状态查询。与DSA（Distributed SwitchArchitecture）不同，swcfg不将每个交换机端口映射为独立的网络接口，而是将整个交换机视为一个设备，并通过sysfs文件系统暴露其端口和功能。 下面我将详细介绍swcfg： ###swcfg是什么？swcfg（SwitchConfiguration）是Linux内核中用于管理传统交换机芯片的框架。它提供了一种通过sysfs文件系统来配置和监控交换机的方法。每个交换机在系统中被表示为一个设备，通常位于`/sys/class/net/switch0`（或者类似的路径）。在这个目录下，会有多个子目录，每个子目录对应一个交换机端口（如port0,port1等），每个端口目录下又包含多个属性文件，用于读取和设置该端口的状态和配置。### swcfg的主要特点1. **基于sysfs的配置**：swcfg通过sysfs文件系统提供配置接口，用户空间工具（如`swconfig`）通过读写这些文件来配置交换机。 2. **非事件驱动**：swcfg不提供事件通知机制（如netlink），用户空间需要主动轮询sysfs文件来获取状态变化。 3. **简单性**：swcfg的设计相对简单，适用于嵌入式系统或资源受限的环境。4.**独立于网络接口**：在swcfg中，交换机端口并不映射为独立的网络接口（如eth0），而是作为交换机设备的属性存在。### swcfg的技术细节####1.内核数据结构在Linux内核中，swcfg框架使用以下主要数据结构： -`structswitch_dev`：代表一个交换机设备，包含交换机的信息（如端口数量、VLAN支持等）和操作函数指针。 -`structswitch_port`：描述一个交换机端口。 -`structswitch_val`：用于在用户空间和内核空间之间传递配置值（如端口状态、VLAN设置等）。####2.驱动注册交换机驱动通过注册`struct switch_dev`来使用swcfg框架：```cstructswitch_dev*swdev;swdev =kzalloc(sizeof(structswitch_dev), GFP_KERNEL);swdev->name= "example_switch";swdev->ports=5;//5个端口swdev->ops=&example_switch_ops; //操作函数集register_switch(swdev, NULL);```####3.用户空间接口注册后，sysfs中会出现相应的目录结构： ```/sys/class/net/switch0/ ├── port0│├──link│├──enable│└── pvid├──port1│├── link│├── enable│└──pvid...```用户可以通过读取`link`文件来获取端口链路状态（例如：`cat/sys/class/net/switch0/port0/link`），或者通过写入`enable`文件来启用或禁用端口。####4.操作函数集驱动需要实现`struct switch_ops`中的函数，以支持用户空间的配置操作：```cstaticstructswitch_ops example_switch_ops= {.get_port_link =example_get_port_link,//获取端口链路状态.set_port_link= example_set_port_link,//设置端口链路状态.get_vlan =example_get_vlan,//获取VLAN配置.set_vlan= example_set_vlan,//设置VLAN配置//...其他操作};``` ####5.用户空间工具：swconfig`swconfig`是一个命令行工具，用于配置使用swcfg框架的交换机。例如：```bash#显示交换机0的状态swconfig devswitch0show#启用端口0swconfigdev switch0 port0set enable1#设置端口0的PVID（端口VLANID）为10swconfig devswitch0port0 setpvid10```### swcfg的局限性1.**缺乏事件通知**：由于没有集成到内核的网络事件子系统，状态变化（如链路断开）无法主动通知用户空间，必须通过轮询。 2. **性能瓶颈**：频繁轮询sysfs文件会带来性能开销，尤其是在端口数量多或状态变化频繁的场景。 3. **功能有限**：swcfg提供的功能相对基础，对于复杂的网络配置（如QoS、ACL等）支持不足。4.**与现代网络栈的集成差**：由于交换机端口不是独立的网络接口，因此无法直接使用标准网络工具（如`ip`命令）进行配置。###总结swcfg是Linux内核中一种传统的交换机配置框架，它通过sysfs文件系统提供配置接口，适用于简单的嵌入式交换机设备。然而，由于其设计上的局限性（如缺乏事件通知机制），它正在被更现代的DSA框架所取代。DSA框架将每个交换机端口映射为独立的网络接口，并支持netlink消息上报，从而提供更好的实时性和与现代网络工具链的集成[^1][^2]。---###相关问题1.**如何将基于swcfg的旧交换机驱动迁移到DSA框架？**2. **在Linux内核中，DSA框架相比swcfg有哪些性能优势？**3.**除了swcfg和DSA，Linux内核中还有哪些交换机管理机制？**4. **如何为swcfg交换机编写用户空间监控工具？** [^1]: Linux内核文档:`Documentation/networking/dsa/dsa.txt`[^2]: Linux内核源代码: `drivers/net/phy/mdio-bitbang.c`, `drivers/net/dsa/`</think>### swcfg 详解：功能、架构与技术细节 #### 一、swcfg 的定义与核心功能 **swcfg**（Switch Configuration）是 Linux 内核中用于管理传统交换机芯片的**配置框架**，通过 **sysfs 文件系统**提供用户空间访问接口。其核心功能包括： 1. **端口状态管理** 通过 `/sys/class/net/switch0/portX/link` 文件实时读取链路状态（0/1 表示 DOWN/UP）[^2]。 2. **VLAN 配置** 控制端口 VLAN 成员关系（如 `port0/vid` 文件）和 PVID 设置（如 `port0/pvid`）。 3. **速率与双工模式** 通过 `portX/speed` 和 `portX/duplex` 文件配置 10/100/1000Mbps 速率及半双工/全双工模式。 4. **硬件统计** 提供 `portX/rx_bytes`、`portX/tx_errors` 等计数器文件读取硬件统计信息。 #### 二、技术架构与内核实现 ##### 1. 驱动模型架构 ```plaintext 用户空间 │ ├── swconfig CLI工具 │ 内核空间 ├── swconfig 核心层 (net/switch) │ ├── switch_dev 结构体: 抽象交换机设备 │ ├── switch_attr 结构体: 定义设备属性 │ └── switch_ops 结构体: 驱动操作函数表 │ └── 具体交换机驱动 (如 ar8216.c) ├── .get_port_link: 读取链路状态 ├── .set_port_vlan: 配置VLAN └── .get_port_stats: 获取统计信息 ``` ##### 2. 关键数据结构 ```c // 交换机设备描述符 struct switch_dev { const char *name; // 设备名 (e.g., "switch0") int ports; // 端口数量 struct switch_ops *ops; // 驱动操作函数表 // ... }; // 驱动操作函数表 struct switch_ops { int (*get_port_link)(struct switch_dev *dev, int port, struct switch_port_link *link); int (*set_port_vlan)(struct switch_dev *dev, int port, u16 vid); // ... }; ``` ##### 3. sysfs 接口实现原理 当用户读取 `/sys/class/net/switch0/port0/link` 时： 1. 内核调用 `switch_attr_show()` 通用处理函数 2. 根据属性类型匹配到 `SWITCH_ATTR_PORT_LINK` 3. 执行驱动注册的 `ops->get_port_link()` 4. 将结果格式化为字符串返回用户空间 #### 三、与 DSA 框架的关键差异 | **特性** | swcfg | DSA (Distributed Switch Architecture) | |------------------|---------------------------|---------------------------------------| | **端口表示** | 属性文件 (sysfs) | 独立网络接口 (net_device) | | **事件通知** | 轮询 sysfs 文件 | Netlink 事件 (RTM_NEWLINK) | | **配置方式** | 专用 CLI (swconfig) | 标准网络工具 (iproute2) | | **实时性** | 秒级轮询延迟 | 毫秒级事件驱动 | | **典型硬件** | 嵌入式旧款交换机芯片 | 现代可编程交换芯片 | | **内核路径** | `drivers/net/phy/swconfig`| `drivers/net/dsa/` | #### 四、swcfg 的典型应用场景 1. **嵌入式路由器** 如 OpenWrt 系统中对 AR7240/AR9331 等 MIPS 平台交换机的管理。 2. **工业控制设备** 通过 sysfs 接口实现确定性配置（无动态事件触发需求）。 3. **旧设备兼容** 支持 legacy 交换机芯片（如 Marvell 88E6060）。 #### 五、局限性分析 1. **缺乏事件驱动机制** 无法像 DSA 那样通过 `NETDEV_CHANGE` 事件触发实时通知[^1]。 2. **性能瓶颈** 频繁轮询 sysfs 文件（如端口统计）会导致系统调用开销。 3. **功能扩展困难** 新增功能需修改内核驱动和用户空间工具链。 4. **与现代网络栈隔离** 无法直接与 `tc` (Traffic Control)、`netfilter` 等子系统交互。 > **案例**：在 OpenWrt 中配置 swcfg 交换机的 VLAN > ```bash > swconfig dev switch0 vlan 1 set ports '0t 2 3 4' # 设置VLAN1的端口 > swconfig dev switch0 vlan 2 set ports '0t 1' # 设置VLAN2的端口 > swconfig dev switch0 set apply # 应用配置 > ``` #### 六、演进与替代方案 随着 DSA 框架的成熟，swcfg 正逐步被取代： 1. **DSA 迁移路径** - 将物理端口映射为 `swpX` 网络接口 - 实现 `dsa_switch_ops` 操作函数表 - 通过 `rtnetlink` 集成到内核事件系统 2. **OF-DPA 框架** 支持 OpenFlow 协议的交换机抽象层（适用于 SDN 场景） --- ### 相关问题 1. **如何将 swcfg 驱动的旧交换机迁移到 DSA 框架？** 2. **在 Linux 内核中，swcfg 和 DSA 的 sysfs 接口实现有何本质区别？** 3. **swcfg 是否支持通过 Netlink 扩展事件通知机制？** 4. **在嵌入式系统中，swcfg 相比 DSA 有哪些资源占用优势？** [^1]: Linux 内核源码: `drivers/net/phy/swconfig.c` (swcfg 核心实现) [^2]: OpenWrt 文档: Switch Configuration (swconfig) 使用指南 [^3]: Linux 网络子系统架构: `Documentation/networking/dsa/dsa.txt`
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