Milk-V Vega 交换机：要啥自行车
作者: Soha Jin / 时间: February 4, 2024 / 分类: 折腾 / 5 条评论

在 2023 年的 RISC-V 中国峰会上，cyy 和万呆呆见到了一款看起来只是一款平平无奇的交换机，但他既然出现在了这个会场上，那就肯定和 RISC-V 有那么几毛钱关系。这个交换机采用的轩辕 1030M 以太网交换芯片来自武汉飞思灵，而里面用于管理的 CPU 就是基于 RISC-V 架构的，主频 400MHz。除此之外，这个芯片还集成了 8 路 10/100/1000BASE-T 或 100BASE-FX 的 PHY、4 路支持 1000BASE-X、SGMII 的 1G serdes、2 路支持 1000BASE-X、10GBASE-R、SGMII、QSGMII、O-USGMII 的 10G serdes，接口数量还算客观、对于各类 SFP(+) 模块的支持也不会有多大困难。另外一些参数如下：

  • 最大帧长 16000 字节
  • 片上缓存 1.5MB
  • MAC 表 16K 项
  • VLAN 支持 4K 个
  • 二层组播支持 4K 个
  • ACL 支持 256 条
  • 典型功耗 4.5W

参数很好看，作为一个办网专家，背包里怎能不常备 10G 网卡、光纤跳线、光模块等必备工具？cyy、Easton Man、Yuuta 三人共凑出 x86/ARM MacBook 各一台、ConnectX-4/AQC107 芯片的网卡各一张，并使用 DAC 线和光模块+跳线两种方式，当场对该交换机的 10G 口双向转发能力和 RSTP 工作能力进行了测试，均正常完成。因此群友们也都挺期待该交换机面市。前两天 Milk-V 在淘宝店上架该交换机后，群友马上组团进行了购买。数辆泥头车从深圳启程，创（撞）向群友的家中。

nitouche-chuangren.gif

收到以后，我连晚饭都没来得及吃就开始拆箱。该交换机一共有 8 个 1G 电口、4 个 1G SFP 接口、2 个 10G SFP+ 接口，还有一个用于连接 UART 和 JTAG 的 USB-C 精致调试接口。他没有附送 USB-C 线可以理解，毕竟只是调试接口需要，并不是一个必备的东西，但居然连电源线也不给一根，十分小气。好在我有 12V 的 PD 协商模块，配合 5.5x2.1 转 5.5x2.5 的 DC 头，可以使其正常上电。

包装箱

吃完饭后便着手开始测试，首先将其连接到了电脑和家中一台闲置的路由器上，为了测试 SFP 口，还插入了闲置的 GPON/EPON 光猫 SFP 模块一根。所有端口均正常工作，并在默认配置的情况下，所有业务均能相互访问，一切工作正常。

测试设备配置

接上串口，在开机的时候可见 OpenSBI 信息。

OpenSBI v0.7
   ____                    _____ ____ _____
  / __ \                  / ____|  _ \_   _|
 | |  | |_ __   ___ _ __ | (___ | |_) || |
 | |  | | '_ \ / _ \ '_ \ \___ \|  _ < | |
 | |__| | |_) |  __/ | | |____) | |_) || |_
  \____/| .__/ \___|_| |_|_____/|____/_____|
        | |
        |_|

Platform Name       : Nuclei UX600
Platform Features   : timer,mfdeleg
Platform HART Count : 1
Boot HART ID        : 0
Boot HART ISA       : rv64imafdcsu
BOOT HART Features  : pmp,scounteren,mcounteren,time
BOOT HART PMP Count : 16
Firmware Base       : 0x41000000
Firmware Size       : 76 KB
Runtime SBI Version : 0.2

接下来按照背面贴纸的说明，在电脑上配置了 192.168.40.0/24 内不与 .253 冲突的地址，使用 admin/admin 访问了交换机管理页面。从管理页面可以看出，该交换机有 802.1q、QinQ（及 map）、基于 MAC/IPv4 子网/以太网协议的 VLAN、风暴抑制、端口限速、流量控制、802.1p、DSCP、GVRP、GMRP、LLDP、IGMP、静态组播、基于 MAC/IPv4/IPv6 地址的 ACL、ERPS、静态/LACP 端口汇聚、RSTP、802.1x、RADIUS 服务器、SNMP、RMON、端口镜像等功能。

Web管理.jpg

我试着配置 VLAN trunk，看看能否与图中下面那台 NEC 路由器（也有点灵，因此我称该测试为“灵车对创”）互联互通，测试是能用的。就是我配置某个端口 tagged 1-4094 的时候网页卡了好几秒，以至于我以为被我配掉线了，又等了几秒，发现页面的列表上直接多了 4094 个 VLAN，太暴力了。

后面我还测试了一些能测试的功能，比如 SNMP、LLDP 等，都能用。光猫 SFP 模块也能正常协商、使用。运行了几个小时后，整机温度还好，温热，似乎不烫。至于转发性能之类的，cyy 在 8 月份已经测试过，就不做另外的测试了，更高级的测试我也没办法进行。

好，就介绍到这里，下面可以不用看了。799 元买到支持这么多功能的、带 2x10G+12x1G 口的管理型交换机，要啥自行车啊！

在进行完基本测试后，开始对他进行深入分析。首先尝试拆机，但是螺丝上太紧了，放弃拆机。反正 cyy 在八月份有拍过，这里借一下他的图片。

主板图

串口的登录凭据是 root/milkv，一进去便可以注意到 /root 下是有东西的：

root@dev:/root> ls -lah
total 13M
drwxrwxrwx    2 1000     1000        1.1K Jan  1  1970 .
drwxr-xr-x   17 1000     1000        1.2K Dec 12 12:03 ..
-rw-------    1 root     root         763 Jan  1  1970 .ash_history
lrwxrwxrwx    1 root     root          16 Jan  1  1970 config.fhme -> /mnt/config.fhme
-rwxrwxr-x    1 1000     1000       35.8K Dec 12 11:48 config_pll.sh
lrwxrwxrwx    1 root     root          19 Jan  1  1970 config_reg.txt -> /mnt/config_reg.txt
-rwxrwxrwx    1 1000     1000      219.3K Dec 12 11:49 fhcli
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       16.5K Dec 12 11:48 i2c_dev_msg_muti
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       20.1K Dec 12 11:48 i2cdetect
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       23.4K Dec 12 11:48 i2cdump
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       19.3K Dec 12 11:48 i2cget
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       22.4K Dec 12 11:48 i2cset
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       20.2K Dec 12 11:48 i2ctransfer
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       16.5K Dec 12 11:49 led_164.ko
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       12.9M Dec 12 11:49 libsdk.so
-rwxrwxrwx    1 1000     1000       36.7K Dec 12 11:49 xy1000_net.ko

首先我们先不去吐槽这些程序、动态库和 kmod 为什么会在 /root，为什么会有 1000:1000 的所有者。首先映入眼帘的就是那个 .ash_history，我们打开看一下。哇，看起来 MAC 和 SN 都是直接在 shell 里面写入的！这个可能是自动程序完成的，但是万呆呆也发出了他的文件，和群友的数据对比了一下，发现 3 台机子各不相同。甚至和我有着相邻 MAC、SN 的机子一开始还误写成了我的 MAC、SN。可见这个交换机真的是手工匠心之作，MAC 地址、序列号都是纯人工写入的。

image_2024-02-04_15-57-27.png

作为一个持有 OUI（MAC 地址前缀）分配的冤大头，在看到 MAC 地址的时候总会去查查 OUI 数据库，看看这个 MAC 地址属于哪个组织，该组织拥有多大的分配。对于网络设备（如网卡、交换机等），这个地址一般是由该设备的生产厂商烧入。然而我查询了这个 MAC 地址以后，发现是属于 Realtek 的，但在主板的拆机图中没能见到任何 Realtek 芯片。根据搜索引擎的结果，这个前缀的 MAC 早就在 20 年前由 Realtek 开始使用，理论上早已分配完毕，更不可能提供给 Milk-V 用于制造交换机（况且他们也没用 Realtek 芯片）。所以 MAC 地址都是偷的，不能保证其唯一性了，此处建议 Milk-V 去 IEEE 申请一下 OUI 再来生产网络设备。

接着我们继续欣赏他的 rootfs，可以注意到有着大量 user=1000 group=1000 并带着 777 权限位的文件，或者是带上了执行位权限的配置文件，比如 /etc/group、/etc/hosts。打包该系统的人的水平实在不敢恭维。但还是那句话，又不是不能用，对吧。

系统的 model 为 nuclei,ux600fd，nuclei 即芯来科技。设备树非常短，除去 CPU、中断控制器、UART、GPIO 等，就是一个 ethernet 节点了。这个节点的 compatible 是 fsl,fsl-mac，fsl 即武汉飞思灵，是交换机数据平面。在内核中对应的驱动是 xy1000_net，该驱动会在内核中将其创建为一个网络接口 eth0，这个接口经由交换模块直通面板上的调试口（不是 UART/JTAG 那个 USB-C）。该调试口默认配置是 0 号口，我没有测试，不确定是面板标注的 G1 还是 XG1，不过在 Vega 的出厂配置（/mnt/config.fhme）中也并没有启用这个调试口的 CPU 直通（cpu_port_enable=0），所以该口也只是一个普通交换接口。同时还有一个 vir0 接口，这个接口是交换机上的一个 access 接口，只会接收管理 VLAN 的、目的地为 CPU 的数据。管理 IP 和 MAC 就是配置在这个接口上的。

片上一些能力的配置是通过一串 i2c 操作脚本实现的，没有写成驱动，因此开机会刷一屏 i2c ioctl 的调试信息。根据这个网页管理页面的 URL 规则（setup.cgi?todo= 和 setup.cgi?next_file=），我搜索到了 NETGEAR 的路由器，不知道他们之间有什么关联。

结合支持的功能，再看看这么灵车的情况，这个 SoC 十有八九是买的核拼的吧。这 Milk-V Vega 大概只能算轩辕 1030M 的开发板或者评估板，在家里用没关系，但在严肃的场合是没办法去作为一个真正的交换机使用的。资料公开得还是比较全的，U-Boot、Linux Kernel、SBI 的代码等都公开在了 GitHub milkv-vega/vega-buildroot-sdk 这一个仓库中，深刻践行了 monorepo 思想，避免用户切换多个仓库，commit 历史也只有干净简洁的 1 条。另外，飞思灵这个轩辕 1030M 芯片的各种文档也都公开在了 GitHub milkv-vega/vega-files，可以学习到交换芯片的一些内幕，有兴趣的大佬也能用来移植或开发。


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标签: 网络 设备 灵车 risc-v 交换机 硬件

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