ZYNQ LinuxのGigabitEtherのMACアドレスはどのように設定されるのか(後編)

LinuxのデバイスツリーはU-Bootが読み込んでいますが、実は、U-Bootはdevicetree.dtbをそのままメモリに展開しているのではなく、改変しています。

具体的に言うと、./common/fdt_support.c のvoid fdt_fixup_ethernet(void *fdt)でデバイスツリーの書き換えが行われています。

この関数は、まず、/aliasesの中を探して、ethernetで始まるプロパティを探します。

この値が

ethernet0 = "/amba@0/ps7-ethernet@e000b000";

だったとしましょう。

そうしたら、do_fixup_by_path()という関数が、

/amba@0の中のps7-ethernet@e000b000"のパスに、mac-addressとlocal-mac-addressという2つのプロパティを設定しようとします。

local-mac-addressは存在しない場合でも新規に作成するので、デバイスツリーにlocal-mac-addressが無くてもお構いなしです。それどころか、デバイスツリーで書いたlocal-mac-addressの値も無視して上書きします。

優先順位

MACアドレスの採用される優先順位の高い順に並べると、

1. uEnv.txtの追加設定
2. zynq-common.hに書かれたethaddr
3. EEPROMの情報
4. U-Bootが生成する乱数
   ----------- 越えられない壁 --------
   (U-Bootがデバイスツリーを書き換えるから)
5. Linuxのデバイスツリーに書かれたプロパティ
   1. mac-address
   2. local-mac-address
   3. address
6. ハードウェアレジスタの内容
   1. U-Bootが設定
   2. FSBLで設定した値
7. Linuxの生成した乱数

となっています。

U-Bootがデバイスツリーを書き換えているのは、./common/fdt_support.cのfdt_fixup_ethernet()の中にある

do_fixup_by_path(fdt, path, "mac-address", &mac_addr, 6, 0);
do_fixup_by_path(fdt, path, "local-mac-address", &mac_addr, 6, 1);

の部分です。

これをコメントアウトしてしまえば優先順位5以下のものが使用できるようになります。

なお、FSBLで設定した値を使うには、U-Bootのdefconfigで

#CONFIG_ZYNQ_GEM=y

とコメントアウトしてください。

最後の最後はLinuxが生成した乱数が使用されます。

LinuxからはMACアドレスを変更できないのか？

できません。

ドライバの中では、構造体に入っているlp->ndev->dev_addrという値がMACアドレスとして採用されますが、

この値は、probe時にデバイスツリー(あるいはU-Bootが書き換えたデバイスツリー)から設定されるほか、xemacps_update_hwaddr()という関数で書き換えられます。しかし、xemacps_update_hwaddr()もprobe時にしか呼び出されないので、

結局のところ、起動時に設定された値から変更することはできないのです。

結論

ボードごとに個別のMACアドレスを持たせたいなら、eEnv.txtにethaddの設定を書くのが簡単です。

ethaddr=02:11:22:33:44:55
uenvcmd=fatload mmc 0 0x03000000 uImage && fatload mmc 0 0x02A00000 devicetree.dtb && bootm 0x03000000 - 0x02A00000

ただし、ボードごとではなく、SDカードごとになってしまいます。

ボードごとにMACアドレスを振りたいならば、I2CのEEPROMを接続して、U-Bootで環境変数ethaddrを無効にし、EEPROMのアドレスとオフセットを指定したU-Bootを再構築してください。

I2CのEEPROMではなく、SPI ROMの値を使うにはどうしたらいいでしょうね・・

まぁ、ZYNQのボードにはI2CのEEPROMやIDチップを乗せておくのが無難です。