.. _freebsd_wifi_bcm43602: ======================================= FreeBSD无线网络BCM43602(通过wifibox) ======================================= .. note:: 本文实践在 :ref:`mbp15_late_2013` 进行，最初该笔记本原装无线网卡芯片是 Broadcom BCM4360 。这个无线芯片可以在Linux上工作(其实也很难支持)，但是FreeBSD目前无法支持。 我在最近一次部署 :ref:`gentoo_mbp_wifi` 将 :ref:`mbp15_late_2013` 无线网卡模块换成了 :ref:`bcm943602cs` 来避免折腾NVIDIA私有驱动，所以现在我在 :ref:`mbp15_late_2013` 部署FreeBSD时候，将针对 :ref:`bcm943602cs` 配置无线网络。理论上 ``BCM43602`` 无线模块对开源驱动较为友好，可能可以在FreeBSD中驱动。 检查硬件 ========= - 执行 ``pciconf`` (类似Linux平台的 ``lspci`` )命令检查硬件: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/pciconf :caption: ``pciconf`` 检查硬件 显示: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/pciconf_output :caption: ``pciconf`` 检查硬件显示 BCM43602 :emphasize-lines: 3 博通（broadcom）网卡驱动 ========================== `FreeBSD Broadcom Wi-Fi Improvements `_ 提供了Broadcom无线网卡支持列表，但是没有 BCM43602 我在 `reddit帖子: Support for BCM4360 (2014 Mac Mini) Trying to move from Linux/windows. `_ 看到有提到虽然FreeBSD列表中没有支持，但是OpenBSD显示支持 ``BCM43602`` 但不支持BCM4360。看起来我的 ``BCM43602`` 还是有希望的... .. _freebsd-wifibox: FreeBSD Wifibox ----------------- 非常幸运， `Project FreeBSD Wifibox `_ 项目在FreeBSD上通过使用Linux来驱动无线网卡(神奇啊!!!) .. note:: FreeBSD不支持 ``BCM43602`` 的原因是License和技术原因(这块Broadcom无线网卡需要闭源驱动)，所以FreeBSD官方是永远不会支持该网卡的。 `Project FreeBSD Wifibox `_ 通过在FreeBSD的 :ref:`bhyve` 运行 :ref:`alpine_linux` 虚拟机，将物理主机的无线网卡从FreeBSD主机中直接透传给guest虚拟机，来实现在Linux VM中使用wifi驱动。 ``freebsd-wifibox`` 的最简单安装方法是通过 :ref:`freebsd_ports` : 也就是 `FreeBSD Wifibox Port `_ - 首先完成 :ref:`freebsd_ports` 安装 .. literalinclude:: ../admin/freebsd_packages_ports/git_checkout_ports :caption: ``check out`` ports 的HEAD分支 .. literalinclude:: ../admin/freebsd_packages_ports/git_pull_ports :caption: ``git`` 更新 ``/usr/ports`` - 安装 `FreeBSD Wifibox Port `_ 前的准备工作: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/pkg_before :caption: 安装 ``wifibox`` 前先安装必要的工具 - 激活 :ref:`linuxulator` : .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/linux :caption: 激活 :ref:`linuxulator` 为了能够启动操作系统时持久化启动 :ref:`linuxulator` 支持，应该配置 修改 ``/etc/rc.conf`` 添加: .. literalinclude:: ../virtual/linuxulator/rc.conf :caption: 配置 ``/etc/rc.conf`` 持久化激活 ``Linuxulator`` - 创建 ``/compat/linux`` 目录: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/compat :caption: 创建 ``/compat/linux`` 目录 有时候 build 可能会出现 ``Abort trap`` 消息，从而导致 ``make`` 出现错误 ``134`` 。当尝试在FreeBSD上运行Linux二进制文件(例如用于安装组件的apk包管理起)时会发生这种情况。通常可能发生在没有使用过 :ref:`linuxulator` 的系统上，并且可能时没有创建 ``/compat/linux`` 目录 - 安装 ``net/wifibox-core`` 依赖，其中 :ref:`socat` 软件包仅在 Unix Domain Socket pass-through 需要激活时要求: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wifibox-core_depend :caption: 安装 ``wifibox-core`` 运行依赖 安装 ``wifibox-alpine`` ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ - 安装 ``wifibox-alpine`` .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/install_wifibox-alpine :caption: 安装 ``wifibox-alpine`` 安装 ``wifibox-alpine`` 时会编译内核模块，我的 :ref:`bcm943602cs` 内核驱动是 ``brcmfmac`` 默认配置选项中有 ``FW_BRCM`` (Broadcom 802.11n) ，参考 `gentoo linux wiki: Apple MacBook Pro 15-inch (2016, Intel, Four Thunderbolt 3 Ports) `_ Boradcom BCM43602 802.11ac 无线网卡驱动是 ``brcmfmac`` ，只支持 2.4GHz 网络 .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/kernel :caption: 编译 ``wifibox-alpine`` 时内核选项支持(仅选择 ``FM_BRCM`` ) .. note:: 参考 `Linux Wireless documentation > Broadcom brcmsmac(PCIe) and brcmfmac(SDIO/USB) drivers `_ 由于是使用Linux驱动， 如果你使用不同网卡，完整列表参考 `Linux Wireless documentation > Existing Linux Wireless drivers `_ `gentoo linux wiki: Apple MacBook Pro 15-inch (2016, Intel, Four Thunderbolt 3 Ports) `_ 也介绍了 :ref:`bcm943602cs` - 当选择了 ``FW_BRCM`` 选项之后，bcm43602的firmware(属于 ``linux-firmware`` 分发的一部分)将被加入镜像，Make.file中包含了 ``brcmfmac43602-pcie.FreeBSD-BHYVE.bin`` 软链接到 ``brcmfmac43602-pcie.bin`` - 虚拟机内部 ``/lib/firmware/brcm`` 目录下有一个 ``brcmfmac43602-pcie.txt`` 修改内容是设备mac地址 - 编译配置方法参考 `Can't get working with Broadcom BCM43602 (Macbook Pro 2015) #65 `_ 讨论中有人提供了编译选项 安装 ``wifibox-core`` ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ - 安装 ``wifibox-core`` .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/install_wifibox-core :caption: 安装 ``wifibox-core`` 编译选项 .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/core :caption: 编译 ``wifibox-core`` 时选项支持 安装 ``wifibox`` ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ``net/wifibox`` 只是一个metaport，仅仅时为了容易安装另外两个port 使用 ``wifibox`` ==================== `Project FreeBSD Wifibox `_ 提供了一个 `Wifibox EuroBSDcon 2024 `_ 演示PPT，介绍了工作原理和配置方法 - 首先要把FreeBSD中的无线网卡passthrough给wifibox虚拟机内部，所以编辑 ``/usr/local/etc/wifibox/bhyve.conf`` : .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/bhyve.conf :caption: ``/usr/local/etc/wifibox/bhyve.conf`` :emphasize-lines: 24 - ``wifibox`` 的无线配置是从 ``/usr/local/etc/wifibox/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 映射进虚拟机的，所以需要修订这个配置以便让虚拟机中的无线网络能够连接: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wpa_supplicant.conf :caption: 配置 ``/usr/local/etc/wifibox/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 无线网络 .. note:: 其他按照默认配置就可以工作，不过后面还有一些配置解释 - 启动wifibox .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wifibox_start :caption: 启动 ``wifibox`` 此时FreeBSD系统会增加一个 ``wifibox0`` 虚拟网卡，就是和 ``wifibox-alipine`` 虚拟机连接的网络接口，这个网络接口在虚拟机内部已经启动了一个 ``dhcpd`` 的IP分配服务，所以只要在物理服务器上启动一个 ``dhclient`` 连接这个虚拟网卡就能够让FreeBSD通过虚拟机的无线网络访问外部: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/dhclient_wifibox0 :caption: 在物理FreeBSD主机上启动dhcp客户端 .. note:: 如果一切正常，此时FreeBSD物理主机已经通过NAT方式从虚拟机的无线网络访问外部网络了 - 配置FreeBSD系统启动时自动启动 ``wifibox`` 并恢复连接，修订FreeBSD物理主机 ``/etc/rc.conf`` : .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/rc.conf :caption: 物理主机FreeBSD配置自动运行 ``wifibox`` 的 ``/etc/rc.conf`` - 连接控制台(debug) .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wifibox_console :caption: 连接wifibox控制台 如果有如下错误提示，是因为默认 ``/usr/local/etc/wifibox/bhyve.conf`` 配置 ``console=no`` 需要改成 ``console=yes`` 然后重启wifibox .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wifibox_console_error :caption: 连接wifibox控制台错误 wifibox架构解析 ================= .. figure:: ../../_static/freebsd/network/wifibox.png ``wifibox`` 使用原生的 :ref:`alpine_linux` 软件包来构建一个 SquashFS VM磁盘镜像: - 混合了定制和标准软件包 - 在Alpine Linux中使用 ``aports`` 只读root文件系统，并使用 ``9P`` 挂载物理主机和 ``/tmp`` 目录来写入变量和可选的组件(mDNSResponder, tcpdump 等) - 包含了无线配置和诊断工具(iw, rfkill, iptables) .. figure:: ../../_static/freebsd/network/wifibox-1.png .. figure:: ../../_static/freebsd/network/wifibox-2.png .. figure:: ../../_static/freebsd/network/wifibox-3.png .. figure:: ../../_static/freebsd/network/wifibox-4.png wifibox完善配置 ================= .. note:: 我主要修订: - 配置 ``wifibox0`` 使用固定IP地址(不使用dhcp可以加快配置生效) - 增加 ``wifibox`` 虚拟机内部 :ref:`iptables` 规则，将访问 ``22`` 端口定向到FreeBSD物理主机的虚拟 ``wifibox0`` 这样可以直接通过ssh访问FreeBSD(其他对外端口也可以通过这种方式) - 物理主机 ``/etc/rc.conf`` .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/rc_static_ip.conf :caption: 配置 ``wifibox0`` 接口静态IP地址 :emphasize-lines: 11,12 - 物理主机 ``/usr/local/etc/wifibox/bhyve.conf`` (配置无线网卡直通进虚拟机): .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/bhyve.conf :caption: ``/usr/local/etc/wifibox/bhyve.conf`` :emphasize-lines: 24 - (无需修改) ``/etc/local/etc/wifibox/core.conf`` 配置日志级别: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/core.conf :caption: ``/etc/local/etc/wifibox/core.conf`` 配置日志级别 - (无需修改) ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/hostname`` 配置虚拟机主机名: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/hostname :caption: ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/hostname`` 配置虚拟机主机名 - (无需修改) ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/interfaces.conf`` 配置虚拟机内部IP地址: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/interfaces.conf :caption: ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/interfaces.conf`` 配置虚拟机内部IP - (可修改) ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/udhcpd.conf`` 配置虚拟机内部提供的DHCP所使用IP范围: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/udhcpd.conf :caption: ``/etc/local/etc/wifibox/applicance/udhcpd.conf`` 配置虚拟机内部提供的DHCP所使用IP范围 :emphasize-lines: 1 - 无线配置 ``/usr/local/etc/wifibox/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 按照实际WiFi配置修订 .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/wpa_supplicant.conf :caption: 配置 ``/usr/local/etc/wifibox/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`` 无线网络 - 物理主机 ``/usr/local/etc/wifibox/appliance/iptables`` 添加映射到Host主机22端口 .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/iptables :caption: 虚拟机iptables增加22端口映射 :emphasize-lines: 18,20 .. note:: 今后所有需要访问FreeBSD物理主机服务端口的外网进入流量，都需要在这个 ``iptables`` 中添加规则。方法和 :ref:`iptables_port_forwarding` 相同。 - 附加: 如果要支持 ``AMD-Vi/IOMMU`` ，则因为 ``AMD-Vi passthrough`` 默认是 ``disabled`` 的，还需要在 ``/boot/loader.conf`` 中添加: .. literalinclude:: freebsd_wifi_bcm43602/loader.conf :caption: 如果要支持 ``AMD-Vi/IOMMU`` 配置 ``/boot/loader.conf`` 参考 ====== - `FreeBSD中文社区 「FreeBSD从入门到跑路」:第 14.2 节 WiFi `_ 提供了概要，但是具体到BCM43602芯片依然需要其他支持 - `Project FreeBSD Wifibox `_ 巧妙地将Linux驱动用于FreeBSD，终于能够在FreeBSD上使用Broadcom无线网卡了(毕竟很多厂商为Linux提供了驱动但是无法顾及BSD系统) - 其他一些参考资料: - `A Full Guide: FreeBSD 13.3 on a MacBook Pro 11.4 (Mid 2015) (A1398) `_ 虽然我的笔记本 :ref:`mbp15_late_2013` 是2013年版本，比博客中使用的2015年版本旧，但是我在二手市场上购买了 ``BCM43602`` 无线网卡模块就是 ``MacBook Pro 2015`` 所使用的，所以经验可以借鉴 - `Can't get working with Broadcom BCM43602 (Macbook Pro 2015) #65 `_ freebsd-wifibox项目issue中讨论了如何使用BCM43602 - `Hardware for BSD网站: Device 'Broadcom BCM43602 802.11ac Wireless LAN SoC' `_ 提供信息指出 ``BCM43602`` 在 OpenBSD 7.2 和 7.4 都得到了支持，但是FreeBSD 13/14 都没有支持这块网卡 - `Fast & Stable WiFi with wifibox on FreeBSD `_ 一篇有关wifibox的博客