.. _gentoo_mbp_wifi: =================================== Gentoo Linux在MacBook Pro配置Wifi =================================== .. note:: ``broadcom-sta`` 私有驱动非常难以安装，对内核互斥选项很多，实际上 ``ebuild`` 的维护者也说这个驱动已经不再维护，建议直接购买内核 ``brcmfmac`` 驱动支持的兼容无线网卡 ``BCM943602CS`` ，在二手市场上只需要20美金。 - :strike:`我准备最后再折腾一下 broadcom-sta 私有驱动安装` **最终通过回退 wpa_supplicant 版本2.8 解决无线网卡无流量问题** 非常 ``ugly`` ，我准备改为采用兼容无线网卡避免新版本内核的退化 - 目前最有希望的方案是参考 `Broadcom Wireless Drivers `_ ，该文档是最新的 5.16.11 内核实践，提供了很多修复异常报错的方法 - 我目前实在没有精力来折腾，所以准备购买Linux兼容的无线网卡来绕过这个问题 **为了使用闭源broadcom-sta导致很多新内核特性无法使用实在觉得得不偿失** ，这个闭源驱动从2015年以后就没有更新，所以在最新的内核中需要很多hack才能使用，代价很大 - :ref:`mbp15_late_2013` 我在淘宝上花50元换一块 :ref:`bcm943602cs` 省的以后再折腾这种私有驱动了 - :ref:`mba13_early_2014` 找不到内置兼容的无线网卡模块，太古老低端设备，我通过购买外接USB无线网卡来解决 Broadcom WiFi =============== 早期MacBook Air 11" 2011版 ---------------------------- 我曾经使用过MacBook Air 11" 2011版，这款笔记本使用的是Broadcom B43xx系列，是可以使用 ``b43-firmware`` 驱动的，装 ``b43`` 驱动即可: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/macbook_air11_2011_b43 :language: bash :caption: MacBook Air 11" 2011版可以使用 ``b43`` 驱动 Broadcom BCM4360 ------------------- 到 :ref:`mbp15_late_2013` 以及我另外一台 :ref:`mba13_early_2014` ，采用是 Broadcom BCM4360 。这款无线芯片对开源支持不佳，参考 `Linux wireless b43文档 `_ 可以看到 ``b43`` 驱动不支持BCM4360，建议使用 ``wl`` 驱动 ``broadcom-sta`` 也就是需要使用闭源的Broadcom驱动( `Apple Macbook Pro Retina - Closed source Broadcom driver `_ ) .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/lspci_k :caption: lspci -k 输出硬件信息 内核 ======== IEEE 802.11 ------------- 至少需要激活 ``cfg80211`` (CONFIG_CFG80211) 和 ``mac80211`` (CONFIG_MAC80211) .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/kernel_80211 :caption: 内核激活 ``cfg80211`` (CONFIG_CFG80211) 和 ``mac80211`` (CONFIG_MAC80211) .. note:: 由于需要加载firmware，所以 wireless configuration API (CONFIG_CFG80211) 需要配置成模块方式而不是直接buildin .. note:: 对于私有驱动， **似乎** 需要关闭 ``mac80211`` (CONFIG_MAC80211) WEXT ------- ``cfg80211 wireless extensions compatibility`` 选项( ``WEXT`` )可以支持传统的 ``wireless-tools`` 和 ``iwconfig`` : .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/kernel_wext :caption: 内核激活 ``cfg80211 wireless extensions compatibility`` 选项( ``WEXT`` ) .. note:: 我在 Kernel 6.1.12 未找到这个配置项 设备驱动 ----------- 注意，建议将驱动编译为内核模块，因为WiFi驱动通常需要firmware，只有作为模块加载时才能使用firmware: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/kernel_wifi_drivers :caption: 内核激活相应的驱动内核模块 .. note:: ``b43`` 可以在内核源码中激活模块方式编译，但是Broadcom4360需要私有驱动 `net-wireless/broadcom-sta `_ 没有编译选项 对于安装私有驱动，上述设备驱动我全关闭了 但是参考 `Closed source Broadcom driver `_ 采用激活Intel PRO/Wireless 2100网卡驱动来输出内核的 LIB80211 :: Device Drivers -> Network device support -> Wireless LAN -> <*> Intel PRO/Wireless 2100 Network Connection LED支持 --------- 笔记本内置WiFi没有LED，可忽略 .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/kernel_wifi_led :caption: 内核WiFi的LED支持(数据包收发LED triggers) Firmware ========== 根据 `gentoo linux wiki: WiFi `_ 文档，除了内核模块编译支持之外，WiFi芯片还需要对应firmware: .. csv-table:: Broadcom无线网卡驱动及firmware :file: gentoo_mbp_wifi/broadcom_wifi_driver_firmware.csv :widths: 30,20,20,30 :header-rows: 1 快速起步: Broadcom BCM4360驱动和Firmware ============================================ .. note:: 上文的絮絮叨叨，实际上你要快速解决问题的话，只有一个步骤: 见这里 综上所述，对于 Broadcom BCM4360 实际上就只有安装私有驱动和firmware了，几乎连内核驱动模块都省了: - 安装 ``wl`` 驱动和firmware: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/broadcom_bcm4360_driver_firmware :caption: 安装Broadcom BCM4360的私有驱动和firmware .. note:: ``net-wireless/broadcom-sta`` 同时包含了驱动和firmware ``broadcom-sta`` 编译时会检查当前内核编译配置，如果有冲突选项会提示，按提示调整内核编译配置，例如我遇到以下内核配置需要关闭:: X86_INTEL_LPSS #位于 "Processor type and features ==> Intel Low Power Subsystem Support" PREEMPT_RCU 不能设置为 Preemptible Kernel 的 Preemption Model #位于General setup ==> RCU Subsystem 经验总结 ----------- - 实际上最好的内核参数校验(是否满足 ``wl`` 正常运行)就是安装 ``net-wireless/broadcom-sta`` 输出信息 - 将输出信息项和 ``/usr/src/linux/.config`` 进行对比就知道内核配置有哪些不能满足闭源 ``wl`` 驱动的运行条件 ``genkernel`` 内核安装 ``broadcom-sta`` ======================================== - 安装 ``wl`` 驱动和firmware: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/broadcom_bcm4360_driver_firmware :caption: 安装Broadcom BCM4360的私有驱动和firmware - 提示错误显示 ``net-wireless/broadcom-sta`` 已经被 ``masked`` : .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/broadcom-sta_masked :caption: 安装 ``net-wireless/broadcom-sta`` 提示被 ``masked`` :emphasize-lines: 3 这里软件被屏蔽的原因是 ``~amd64`` 关键字，有两种方式解决， 方法一: 在 :ref:`gentoo_makeconf` 中配置接受测试版本: .. literalinclude:: gentoo_makeconf/accept_keywords_test_amd64 :caption: 在 ``/etc/portage/make.conf`` 配置接受测试阶段的AMD64架构软件包 方法二(建议): 在 ``/etc/portage/package.accept_keywords`` 中添加你想安装的被mask的关键字: .. literalinclude:: gentoo_makeconf/package.accept_keywords :caption: 创建 ``/etc/portage/package.accept_keywords`` 包含接受的软件包关键字 当初次完成 :ref:`install_gentoo_on_mbp` 采用通用发行版内核时，会提示如下信息: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/broadcom-sta_install_messages :caption: 在通用内核的Gentoo上安装 ``net-wireless/broadcom-sta`` 提示信息 按照提示，需要配置 ``blocklist`` 屏蔽冲突内核模块 也就是配置 ``/etc/modprobe.d/blacklist.conf`` 如下: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/broadcom-sta_blocklist.conf :caption: 针对安装 ``net-wireless/broadcom-sta`` 需要屏蔽地内核模块配置文件 ``/etc/modprobe.d/blacklist.conf`` .. warning:: 必须在操作系统启动时屏蔽掉上述冲突的内核模块，否则即使加载了 ``wl`` 模块，也看不到对应的网卡 - 移除冲突内核模块，加载 ``wl`` 内核模块: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/modprobe_wl :caption: 移除冲突内核模块后加载 ``wl`` 内核模块 - 需要重新编译内核(并且每次升级内核都需要重新安装一次 ``net-wireless/broadcom-sta`` 并重新编译内核): .. literalinclude:: gentoo_genkernel/genkernel_all :caption: 重新编译内核， ``all`` 参数将包括firmware - 重启系统后，如果正确加载了 ``wl`` 内核模块，那么可以看到一块新出现的无线网卡 ``wlp3s0`` ``PREEMPT_RCU`` 冲突 ---------------------- 我在最新的 6.1.12 内核安装 ``broadcom-sta`` 遇到报错:: PREEMPT_RCU: Please do not set the Preemption Model to "Preemptible Kernel"; choose something else. 这个问题在 `emerge broadcom-sta fails (6.1.12 kernel) due to PREEMPT_RCU `_ 有解决建议: - ``PREEMPT_RCU`` 不能直接修改(确实，我在配置选项中没有找到) - 在 ``General setup`` 中 当选择以下 ``preemption models`` 时 ``PREEMPT_RCU`` 会自动选择: - Preemptible Kernel (Low-Latency Desktop) # 位于 General setup => Preemption Model - Fully Preemptible Kernel (Real-Time) (this might not be available on all CPU architectures) - 在 ``General setup`` 中如果激活 ``PREEMPT_DYNAMIC`` 就会自动选择 果然，原来我选择激活了 ``Gneeral setup => Preemption behaviour defined on boot`` ，这个选项就是 ``PREEMPT_DYNAMIC=y`` ，就是这个选项导致。真是这个选项激活导致了 ``PREEMPT_RCU`` 出现，我取消这个配置就可以了 配置 :ref:`wpa_supplicant` ============================= 和 :ref:`ubuntu_linux` 配置 :ref:`wpa_supplicant` 或者 :ref:`archlinux_wpa_supplicant` 类似，采用 ``wpa_supplicant`` 可以轻松配置无线连接: - 检查无线网络: .. literalinclude:: ../ubuntu_linux/network/wpa_supplicant/rfkill_list :caption: 使用 ``rfkill list`` 检查网卡设备是否被block 输出显示当前状态，可以看到无线网络没有屏蔽: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/rfkill_list_output :caption: ``rfkill list`` 显示我的主机无线网卡没有被软件block :emphasize-lines: 7,8 - 创建初始配置: .. literalinclude:: ../ubuntu_linux/network/wpa_supplicant/init_wpa_supplicant.conf :caption: 使用 ``wpa_passphrase`` 初始化一个简单配置 - 通过 :ref:`openrc` 启动 ``wpa_supplicant`` 服务: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/openrc_wpa_supplicant :caption: 设置 ``openrc`` 启动 ``wpa_supplicant`` 服务 异常排查 =========== .. warning:: 我折腾了很久 ``wlp3s0`` 无线网卡无数据流量的问题，最初以为是内核编译问题，但是实际上最终解决的方法是将 ``wpa_supplicant`` 回退到旧版本 ``2.8`` 解决。非常坑 - ``wlp3s0`` 无线网卡没有任何数据包进出(观察 ``ifconfig`` 输出显示 RX/TX 包都是0) 通过前台执行命令 ``wpa_supplicant -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf -i wlp3s0`` 可以看到输出了错误信息: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/wpa_supplicant_scan_failed :caption: ``wpa_supplicant`` 显示无线网卡扫描错误 参考 `gentoo linux wiki: WiFi `_ 提到，当操作系统启动时， ``dmesg`` 或 :ref:`journalctl` 中应该有对应的firmware probe，则我现在检查 ``dmesg -T | grep -i firmware`` 输出: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/dmesg_without_wl_firmware :caption: ``dmesg -T`` 输出过滤找不到无线网卡的firmware信息 ``IPW2100`` ------------- 参考 `Apple Macbook Pro Retina (early 2013)#Wireless `_ 其中提到闭源Broadcom驱动需要内核中输出 ``LIB80211`` ，这个配置是通过将 ``Intel PRO/Wireless 2100 Network Connection`` 直接编译进内核(不是模块)来实现的。不过，需要注意这个 ``Intel Pro/Wireless 2100 Network Connection`` 默认是编译为模块，因为它依赖的内核部分是模块形式导致，需要仔细调整，强制为直接编译进内核: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/intel_wireless_2100 :caption: ``Intel PRO/Wireless 2100 Network Connection`` 需要编译进内核以激活 ``LIB80211`` :emphasize-lines: 4 这里有一个模块依赖关系:: IPW2100 (m) => CFG80211 (m) => RFKILL (m) .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/intel_wireless_2100_buildin :caption: 设置 ``IPW2100`` buildin 内核的配置方法 :emphasize-lines: 3,6,11 最终解决方法是前文的 **经验总结** : 对比 ``net-wireless/broadcom-sta`` 安装后的输出信息 和 ``/usr/src/linux/.config`` ，调整内核配置。 也就是 ``grep XXX /usr/src/linux/.config`` ，我发现我的错误在于依然包含了冲突配置:: CONFIG_SSB=m CONFIG_X86_INTEL_LPSS=y <= Intel Low Power Subsystem Support CONFIG_PREEMPT_RCU=y ``PREEMPT_RCU`` ---------------- .. note:: `Broadcom Wireless Drivers `_ 文档提到 ``ERROR: PREEMPT_RCU`` 可以忽略，原因不明 这个 ``PREEMPT_RCU`` 非常难找，在 ``make menuconfig`` 中，通过 ``/PREEMPT_RCU`` 找不到入口。参考 `How to disable CONFIG_PREEMPT_RCU in 5.14 kernel `_ ，这个配置在 3.14 内核没有激活，到 5.14 内核默认激活 根据 ``make menuconfig`` 搜索 ``/PREEMPT_RCU`` 可以看到提示这个选项在 ``kernel/rcu/Kconfig:19`` 提供: 所以查看源码中 ``/usr/src/linux/kernel/rcu/Kconfig`` .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/Kconfig :language: c :caption: 根据 ``Kconfig`` : ``PREEMPTION`` 选择 ``PREEMPT_RCU`` 就会触发 ``PREEMPT_RCU=y`` :emphasize-lines: 8,10,12,19,21,22 上述 ``Kconfig`` 可以看出选择的链路: - ``SMP`` 选择了 ``CONTEXT_TRACKING_IDLE`` 导致 ``TREE_RCU`` 为 ``Y`` - ``TREE_RCU`` 选择之后就会导致 ``PREEMPT_RCU`` 为 ``Y`` 但是，我还是没有找到可以调整的入口，看起来在最新的Kernel 这个配置是固化的？ .. warning:: :strike:`太折腾了，我最终还是没有解决在最新的 Kernel 6.1.67 上支持 BCM4360 网卡的私有驱动 broadcom-sta (wl)的安装，太累了，放弃...` 突然找到了解决方案，最后再试一下 我理解关闭内核 :ref:`rcu` ``PREEMPT_RCU`` 对性能是有影响的，无法充分发挥最新内核的特性。加上实在太折腾了，我放弃继续安装 ``broadcom-sta`` ，准备更换无线网卡硬件，采用内核原生开源驱动。 或许早期内核版本能够使用这个网卡驱动? .. note:: 我学习和整理了内核的 :ref:`rcu_overview` 知识点，算是为这次无线网卡折腾画个句号。 最终的解决方法 ================= 根据 `Broadcom Wireless Drivers `_ 文档经验，原来最新版本的 ``wpa_supplicant`` 是无法配合 ``broadcom-sta`` 驱动工作的，需要回退到 2019 年的 ``wpa_supplicant-2.8`` 版本 .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/wpa_supplicant :caption: 由于兼容性问题，需要回滚 ``wpa_supplicant`` 2.8 版本才能和 ``broadcom-sta`` 一起工作 需要修订 ``wpa_supplicant`` 编译配置，所以修改源代码 ``./wpa_supplicant/.config`` 如下: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/wpa_supplicant_config :caption: 修改 ``./wpa_supplicant/.config`` 配置 - 删除掉系统已经安装的 ``wpa_supplicant`` 并清理: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/remove_wpa_supplicant :caption: 删除并清理系统已经安装的 ``wpa_supplicant`` - 最后完成编译安装: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/build_wpa_supplicant :caption: 编译安装旧版本 ``wpa_supplicant`` 果然， **使用旧版wpa_supplicant** 就能够正常发起通讯，此时无线网卡已经显示有数据流量。 接下来 ``wpa_supplicant`` 和上文相同，不再重复 其他问题 ------------ 旧版 ``wpa_supplicant`` 在连接 :ref:`802.1x_eap` 报错: .. literalinclude:: gentoo_mbp_wifi/wpa_supplicant_802.1x_eap_error :caption: 旧版 ``wpa_supplicant`` 连接 :ref:`802.1x_eap` 无线网络报错，显示不支持TLS :emphasize-lines: 3 这个报错 ``error:0308010C:digital envelope routines::unsupported`` 在 :ref:`nodejs` version 17 中常见，原因是不支持 TLS 导致。我感觉我回退到旧版本的 ``wpa_supplicant`` 应该也是存在这个异常问题的，不过我没有再折腾解决这个问题。(参考 `Error: error:0308010c:digital envelope routines::unsupported [Node Error Solved] `_ ) 参考 ===== - `Apple Macbook Pro Retina - Closed source Broadcom driver `_ - `gentoo linux wiki: WiFi `_ - `emerge broadcom-sta fails (6.1.12 kernel) due to PREEMPT_RCU `_ - `bookpro-11-2-gentoo-config/README.md `_ - `Apple Macbook Pro Retina (early 2013)#Wireless `_ - `gentoo linux wiki: wpa_supplicant `_