Raspberry PI 2上的802.11ac网卡驱动编译

Raspberry PI 2上的802.11ac网卡驱动编译

最近在树莓派2上折腾视频，用来作FPV，可是发现2.4G的控会严重干扰2.4G WIFI，在开控的时候个人台式机+外置USB网卡都频频掉线。考虑了一下，5.8G的频段虽然相对2.4G穿透能力更低，可是现阶段5.8G更干净，而且5.8G与2.4G没有倍频关系，不容易互相干扰（1.2G的图传就会干扰2.4G的控）。

因而去买了个支持双频11AC的网卡，拿到以后直接插上Pi2，果真——不认，lsusb查了下这个网卡还比较新，用的是RTL8811芯片，官网上提供了Linux下的驱动，和GitHub上的比较了一下还算比较新。仔细看了下驱动包发现里面没有RTL8811的驱动，对比Github上的源码Makefile，认定应该是用RTL8821A的驱动就能够。

首先在PC上实验一下，解压驱动包，安装脚本加上执行权限chmod +x install.sh，而后./install.sh（须要配好内核代码和编译环境），就能够了，至少这个驱动是能够用的。

进一步在树莓派上编译内核驱动，首先是要获取树莓派Linux内核源码。树莓派的Linux内核是定制的，源码发布在https://github.com/raspberrypi/linux 。从GitHub上不必定能够找到原装镜像的源码版本，若是源码版本和运行的镜像内核版本不对应，编译出来的内核模块就没法插入。为了减小没必要要的麻烦，最好直接编译一份最新的内核来使用，我是直接在树莓派上作的内核编译，至少须要4个小时。为了节约时间，常常编译的话能够在PC上搭建交叉编译环境，这里就不展开说了。

准备内核编译环境和源码，当前的镜像（官方镜像：2015-09-24-raspbian-jessie.zip）中已经包含了大部分编译环境：

sudo apt-get bc #内核编译环境需求：高精度计算语言
git clone https://github.com/raspberrypi/linux.git #假设源码在/home/pi/linux
cd /lib/modules
mkdir 4.1.y #先随便创建一个目录，有可能须要sudo，酌情添加，如下再也不提示
cd 4.1.y
ln -s /home/pi/linux build
ln -s /home/pi/linux source

接下来要获取如今运行内核的内核配置，make的时候就能够根据这个现成配置自动编译（不须要手工去指定各项配置，解除了一件很繁重的工做）。因为最新树莓派内核已经把configs做为一个模块编译，因此须要先加载：

sudo modprobe configs
cd /home/pi/linux
zcat /proc/config.gz > .config #获得内核配置文件
make #开始编译内核

执行make以后，须要回答几个问题（由于老版本内核配置没有包含新版本的某些设置），这里我所有按m编译为模块，以便之后须要的时候能够modprobe加载。

编译开始以后就须要好几个小时等待内核编译完成，若是用SSH等网络方式登录到树莓派上，很容易掉线致使编译中止，最好直接用串口或者screen等方式启动make。

在Pi2上若是想快一点能够用make -j4，使用4核编译。

内核编译完成后须要继续编译module，这一步比较快：

make modules
sudo make modules_install
sudo cp arch/arm/boot/Image /boot/kernel-4.1.y.img #将新编译的内核拷贝到/boot

接下来须要配置树莓派使用新内核启动，编辑/boot/config.txt，追加一行：

kernel=/boot/kernel-4.1.y.img

保存退出以后，用sudo reboot重启便可，启动完成以后/lib/modules下面会多一个以当前内核版本命名的目录，这个目录名字和uname -r获取的结果是一致的。cd进去看看，若是没有build和source就像前面同样，把Linux内核源码连接过来。

终于能够开始编译内核驱动了。因为驱动没有提供树莓派的编译选项，须要手工修改Makefile，就再也不执行./install.sh脚本，而是手工调用make：

sudo apt-get install unrar
cd /home/pi #假设驱动包在/home/pi
unrar x 8811linux.rar
cd 8811linux/driver/rtl8821AU_linux_v4.3.14_13455.20150212_BTCOEX20150128-51 #具体路径根据版本调整
vim Makefile

在Makefile中确认CONFIG_RTL8821A = y存在，而后搜索CONFIG_PLATFORM_I386_PC将其设为n，并添加一行CONFIG_PLATFORM_ARM_RPI = y。

继续搜索CONFIG_PLATFORM_I386_PC的处理代码块，在其后面添加如下处理脚本：

ifeq ($(CONFIG_PLATFORM_ARM_RPI), y)
EXTRA_CFLAGS += -DCONFIG_LITTLE_ENDIAN
ARCH := arm
CROSS_COMPILE :=
KVER  := $(shell uname -r)
KSRC := /lib/modules/$(KVER)/build
MODDESTDIR := /lib/modules/$(KVER)/kernel/drivers/net/wireless/
endif

保存退出，到如今准备活动终于完成，能够开始编译驱动：

make
sudo make install
sudo insmod 8821au.ko

以上是正常编译Linux内核模块的步骤，一样make的时候能够加上-j4参数。

实际上在树莓派上编译的时候有两个坑。首先是编译的时候会报错：

-Werror=date-time/macro “__DATE__” might prevent reproducible builds

解决这个错误只须要在Makefile中查找EXTRA_CFLAGS，并添加一行EXTRA_CFLAGS += -Wno-error=date-time便可。

其次，我这个版本的驱动引用了strnicmp函数，可是目前的树莓派Linux内核源码（4.1.17）并无定义这个函数，不过定义了strncasecmp，功能是相同的。grep驱动代码找到全部的strnicmp替换为strncasecmp便可。

顺利的话insmod以后网卡会亮起来，能够用dmesg和iwconfig进行确认。

最后修改/etc/network/interfaces添加WIFI配置就能够上网了：

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp

wpa-ssid <YOUR-ACCESS-POINT-SSID>
wpa-psk <YOUR-ACCESS-POINT-PASSKEY>

测试了一下5.8G的网络确实干扰少不少，但穿墙效果不行。因为FPV是在空中，较少有阻隔，问题也不大就是了。

另外研究了一下这个网卡是50mW发射功率的，比起正常图传来讲小了不少，用来前期作实验折腾是不错的，后期须要增程的话能够换大功率网卡或者加装双向WIFI功放。