FreeBSD 12.0-RELEASE から if_rtwn が利用可能ななった。

10月 282019
 

以前書いた「FreeBSD で if_urtwm を使ってみる。」と、いうエントリの置き換えです。当時は 11.0-RELEASE で RealTek のチップセットが組み込まれている 802.11a な USB Wi-Fi 子機を利用するためにドライバ(カーネルモジュール)をインストールして、利用する。と、いうものだったのですが 12.0-RELEASE になって RealTek の Wi-Fi チップは rtwn というデバイスに統合されました。 PCI 接続のものも USB 接続のものもどっちも rtwn.ko になりました。

なので、以前の記事はもう古くなっているので、新しく更新します。

 
と、いうことで FreeBSD 12.0-RELEASE 以降で RealTek のチップを利用している USB な Wi-Fi 子機を利用する方法を記載します。

まず、何はなくともカーネルモジュールをロードします。以下が /boot/loader.conf に書く内容ですね。

legal.realtek.license_ack="1"
firmware_load="YES"
if_rtwn_load="YES"
if_rtwn_usb="YES"
rtwn-rtl8188eufw_load="YES"
rtwn-rtl8192cfwE_B_load="YES"
rtwn-rtl8192cfwE_load="YES"
rtwn-rtl8192cfwT_load="YES"
rtwn-rtl8192cfwU_load="YES"
rtwn-rtl8192eufw_load="YES"
rtwn-rtl8812aufw_load="YES"
rtwn-rtl8821aufw_load="YES"

 
wlan_* の設定は省略しています。 if_rtwn.ko は本体で、それとは別な if_rtwn_usb.ko は USB な Wi-Fi 子機用のカーネルモジュールもロードし(自動的にロードされ)ます。 PCI 接続のデバイス用にもカーネルモジュールは用意されていますが、今回は割愛します。

rtl81* なファームウェアは 802.11 b/n/g 用のチップで、今まで urtwn で利用されていたヤツですね。でもって rtl88* は 802.11a/ac 用のチップで、これが使えるようになったのが一番大きい変更点です。僕も FreeBSD で 802.11a を利用したくて以前のエントリを書いたくらいですからねぇ。

 
で、使える USB な Wi-Fi 子機ですが、古い b/g/n 用の、以前 urtwn.ko で利用していたヤツはサクっと利用可能です。なので、今回は詳細について記載しません。
ただし、遅いです。 google のスピードテストのサイトにアクセスしても 10Mbps 前後の速度です。以前の urtwn.ko のほうが速度は出たんではないかなぁ・・。

 
さてと。問題は、今回のメインの話になる 802.11a についてですが、現在、僕の知る限り(製品など)、以下の三種類のチップがあるようです。

  • RTL8811AU : USB2.0 ベースで 802.11a/ac にアクセスできるチップ
  • RTL8812AU : USB3.0 ベースで 802.11a/ac にアクセスできるチップ
  • RTL8821AU : USB3.0 ベースで 802.11a/ac にアクセスできるチップ

FreeBSD の ソースを見れば解りますが src/sys/dev/rtwn/ には rtl8812a/ と rtl8821a/ しかないので、一番上のチップを利用している USB Wi-Fi 子機は動作しません。

RTL8811AU なチップを利用している USB 子機で、僕が持っているのは以下の二種類です。

一個は「二個目の if_urtwm を試す。」というエントリで書いています。

そして、もう一個、新しいのを買ってみました。 TP-LINK の AC600 と言うヤツです。

しかし、こいつも見事に RTL8811AU だったので FreeBSD では利用できませんでした・・。orz

これらを src/sys/dev/usb/usbdevs や、番号がちょっと違うだけの src/dev/rtwn/usb/rtwn_usb_attach.h にエントリを書いても以下のログが出て動作しませんでした。

kernel: ugen0.2:  at usbus0
kernel: rtwn0 on uhub1
kernel: rtwn0:  on usbus0
kernel: rtwn0: MAC/BB RTL8812AU, RF 6052 2T2R
kernel: wlan0: Ethernet address: 81:3f:5d:28:3a:bb
wpa_supplicant[1676]: Successfully initialized wpa_supplicant
wpa_supplicant[1678]: wlan0: Trying to associate with 1a:68:82:43:0a:99 (SSID='80211N-AP' freq=2412 MHz)
wpa_supplicant[1678]: Failed to add supported operating classes IE
wpa_supplicant[1678]: ioctl[SIOCS80211, op=21, val=0, arg_len=42]: No such file or directory
wpa_supplicant[1678]: wlan0: Association request to the driver failed
wpa_supplicant[1678]: wlan0: Authentication with 1a:68:82:43:0a:99 timed out.
wpa_supplicant[1678]: wlan0: CTRL-EVENT-DISCONNECTED bssid=1a:68:82:43:0a:99 reason=3 locally_generated=1

 
Mac アドレスが付加されず ff:ff:ff:ff:ff:ff になってしまうので、やはり RTL8812AU なドライバのソースコードでは代用できない。と、いうことですねぇ。ifconfig wlan0 scan も動作しません。

となると、手持ちの RTL8812AU なチップを利用した USB Wi-Fi 子機に全てをかけることになります。

 
以前、このブログで一回掲載しているヤツで、やたらと大きい USB Wi-Fi 子機です。 amazon.co.jp で探しても RTL88* なチップ利用している USB 子機はアンテナが出ていたりやたらと大きかったりして邪魔になるものが多いですね。

では、この USB Wi-Fi 子機利用時の設定を見ていきます。が、その前に usbdevs や rtwn_usb_attach.h にエントリを作成し、カーネルモジュールを make し直す必要があります。

 
o. src/sys/dev/usb/usbdevs に追加

product REALTEK RTL8812AU       0x8812  RTL8812AU Wireless Adapter

 

 
o. src/dev/rtwn/usb/rtwn_usb_attach.h に追加

        RTWN_RTL8812AU_DEV(REALTEK,             RTL8812AU),

 
これで sys/modules/rtwn_usb/ で make && make install します。 /boot/modules/ にインストールされるので好みで /boot/kernel/ に移してください。

そして、次に設定。

 
o. /etc/rc.conf

wlans_rtwn0="wlan0"
ifconfig_wlan0="WPA DHCP country JP ssid 80211A-AP mode 11a"

 

 
o. /etc/wpa_supplicant.conf

# パスワードが必要な Wi-Fi (802.11a)
network={
        ssid="80211A-AP"
        scan_ssid=1
        key_mgmt=WPA-PSK
        proto=RSN WPA
        psk="PASSWORD"
}

# パスワードが必要な Wi-Fi (802.11n)
network={
        ssid="80211N-AP"
        scan_ssid=1
        key_mgmt=WPA-PSK
        proto=RSN WPA
        psk="PASSWORD"
}

# パスワードが不要なフリー Wi-Fi (802.11n)
network={
        ssid="80211N-AP_FREE"
        scan_ssid=0
        key_mgmt=NONE
        proto=RSN WPA
}

 
この設定で、フツーなら接続できるはずなんですけどねぇ・・。公開している (ifconfig wlan0 scan で表示される) 802.11a な AP には接続できます。ステルスモードの 802.11a な AP には接続できませんでした。 scan_ssid=1 を指定しているのにね。

『/etc/wpa_supplicant.conf の書き方、悪いんじゃね？』とか思う方がいるかと思われますが 802.11n なステルスモードの AP には接続できます。 SSID のみを書き換えているだけなのに 802.11n は接続できて、802.11a には接続できません。
そして、 802.11a でもステルスモードを off にして SSID を公開している AP には接続ができて、かつ、通信もできます。
ステルスモードの 802.11a に接続できないのは、ドライバ (rtwn.ko) ・ wpa_supplicant ・ ifconfig のどこに問題があるのか、まるで見当がつかないのでソースコードさえ追ってないです・・。

wpa_supplicant で、何か特別なオプションが必要なのかな？

FreeBSD で 802.11a の ステルスモードの AP に接続できている人ってどなたかいますか？

 
さてと。ここから先は無事に接続できた SSID 公開モードの 802.11a な AP に接続した状態で、通信試験をしてみた結果です。

google のスピートテストで確認してみましたが・・。

これまた遅い・・。orz

RTL81* シリーズで 802.11n な AP に接続した状態と対して変わらないか、色眼鏡で見て +2Mbps 程度、つまりは、いーとこ 10Mbps 程度の速度しか出ません・・。
非力な CPU や firefox が重いなどの点を抜きにしても遅すぎます。常用にはほぼ向かない雰囲気です・・。orz

これじゃ 802.11a にする意味ねー・・。orz まぁ、電子レンジ対策にはなりそうですが。

ちなみに今回試した 802.11a な AP は iPhone8 でアクセスすると 70Mbps 程度、 FreeBSD に接続していた同じ USB Wi-Fi 子機を Windows10 に接続して試験すると 50Mbps 程度は出ているので AP や USB 子機の問題は無いはずです。つまりは FreeBSD の rtwn.ko ドライバは『利用できるよ。』ってだけで、速度は全然出ていない。と、いうことになりそうです・・。

 
Intel の CPU を積んでいない NotePC にとって 802.11a に接続できる唯一の rtwn.ko だったのですが、これでは利用するに値しません・・。きちんと動作して、サクっと 802.11n に接続する if_run.ko のほうが圧倒的に性能良いです。

 
では、 FreeBSD で 802.11a な AP に接続するには他にどんな手段があるのか考えてみました。
そして、ふと、思いました。 Wi-Fi 中継機を RJ45 な NIC に接続して、そこから 802.11a に接続するのが良いんじゃね？ みたいな。

僕のは手元には ELECOM の WRH-583GN2-S があるのですが、これは超小型の Wi-Fi AP です。ウェブ UI から設定を変更することにより Wi-Fi の中継機にもなります。
価格も 802.11a/ac 対応の USB Wi-Fi 子機を買うのと遜色ありませんでした。大体 2,000yen くらいで買った記憶が・・。今はもう既に販売終了のようですね。

このてのちっこいヤツは、利用時の電源は USB から供給できるので、通信時には FreeBSD の re0 に接続して WRH-583GN2-S が Wi-Fi の中継機として動作し 802.11a の AP に接続して利用すれば望み通り無線環境で 802.11a が利用可能になります;-)。

これが最後の手段かなぁ・・。

 
今回は FreeBSD 12.0-RELEASE で登場した rtwn.ko の 802.11a について、以前のエントリを書き換えるために書いてみました。結果はそこはかとなく悲しい状態だったのでありました・・。 orz

このエントリを読み終えた方。慌てて RTL8812AU や RTL8821AU に対応した USB Wi-Fi 子機を買う必要は、今の所、全くありません。たとえ FreeBSD で認識して、利用可能な状態になったとしても、遅すぎてお話になりません。ヒトバシラーは僕だけで十分です・・ (g_g)。

さて。それでも rtwn.ko を使うか使わないかはあなた次第っ!!??

 

 
って、FreeBSD のバージョンが上がったら、もう一回エントリ書くことになるのかなぁ？