環境

ターゲット
- Raspberry Pi 1 Model A+
- 2017-11-29-raspbian-stretch-lite
  - Linux raspberrypi 4.9.59+ #1047 Sun Oct 29 11:47:10 GMT 2017 armv6l GNU/Linux
- PLANEX GW-450D2
  - 5GHz対応
ホスト
- Ubuntu 16.04 amd64

カーネルの準備(ホストにて)

本家を見ながら進める。

カーネルソースの取得

Raspbianのカーネルに合ったソースを取得する。

git ls-remote --tags https://github.com/raspberrypi/linux

ターゲットでのuname -aの結果と比較すると、raspberrypi-kernel_1.20171029-1かな。
shallow cloneする。

git clone --depth=1 -b raspberrypi-kernel_1.20171029-1 https://github.com/raspberrypi/linux

toolchainの取得とパスの設定

git clone https://github.com/raspberrypi/tools ~/tools
export PATH=~/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin:$PATH

環境変数とカーネルの設定

cd linux
KERNEL=kernel
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcmrpi_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- modules_prepare
cd ..

本家によると、Pi 2, Pi 3, or Compute Module 3はbcm2709_defconfigとのこと。

ドライバの準備(ホストにて)

ドライバソースの準備

GW-450D2はLinux用ドライバが提供されている。また、開発者向け情報によると、MT7610Uを使っている。
MT7610Uのページからもドライバがダウンロードできる。りんごアイコンとペンギンアイコンが逆というトラップがある。
どちらも同じもののようだ。皆様のご判断で。

tar xvjf mt7610u_wifi_sta_v3002_dpo_20130916.tar.bz2

ドライバのパッチ当て

こちらの記事が大変に詳しい。
記事中のパッチは、現状のRaspbianのカーネルでも、そのまま使えた。

git clone https://gist.github.com/moutend/cb35a37297910c99d3e2 gist
./gist/patch.sh

patch.shは、ホームディレクトリ直下にmt7610u_wifi_sta_v3002_dpo_20130916とgistがある事が前提になっているので、ディレクトリ構成が異なる場合は、適宜修正。

クロスコンパイルの設定

mt7610u_wifi_sta_v3002_dpo_20130916/Makefile

--- Makefile.orig   2013-09-16 23:03:08.000000000 +0900
+++ Makefile    2018-03-10 22:42:59.896089209 +0900
@@ -32,7 +32,8 @@
 RTMP_SRC_DIR = $(RT28xx_DIR)/RT$(MODULE)

 #PLATFORM: Target platform
-PLATFORM = PC
+PLATFORM = RPI
+#PLATFORM = PC
 #PLATFORM = 5VT
 #PLATFORM = IKANOS_V160
 #PLATFORM = IKANOS_V180
@@ -194,6 +195,14 @@
 CROSS_COMPILE = mips-wrs-linux-gnu-
 endif

+ifeq ($(PLATFORM),RPI)
+LINUX_SRC = ~/linux
+LINUX_SRC_MODULE = ~/linux/drivers/net/wireless/
+CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabihf-
+ARCH := arm
+export ARCH
+endif
+
 ifeq ($(PLATFORM),PC)
 # Linux 2.6
 LINUX_SRC = /lib/modules/$(shell uname -r)/build
@@ -397,9 +406,13 @@
 ifeq ($(PLATFORM),FREESCALE8377)
    $(MAKE) ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) -C  $(LINUX_SRC) SUBDIRS=$(RT28xx_DIR)/os/linux modules
 else
+ifeq ($(PLATFORM),RPI)
+   $(MAKE) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) -C  $(LINUX_SRC) SUBDIRS=$(RT28xx_DIR)/os/linux modules
+else
    $(MAKE) -C $(LINUX_SRC) SUBDIRS=$(RT28xx_DIR)/os/linux modules
 endif
 endif
+endif

 ifeq ($(OSABL),YES)
    cp -f os/linux/Makefile.6.netif $(RT28xx_DIR)/os/linux/Makefile

mt7610u_wifi_sta_v3002_dpo_20130916/os/linux/config.mk

--- config.mk.orig  2018-03-10 22:41:30.185274819 +0900
+++ config.mk   2018-03-10 22:42:18.196644267 +0900
@@ -1031,6 +1031,10 @@
 export CFLAGS
 endif

+ifeq ($(PLATFORM),RPI)
+   EXTRA_CFLAGS := $(WFLAGS)
+endif
+
 ifeq ($(PLATFORM),PC)
     ifneq (,$(findstring 2.4,$(LINUX_SRC)))
    # Linux 2.4

合っているかは、謎。

ドライバのビルド(ホストにて)

cd mt7610u_wifi_sta_v3002_dpo_20130916
make

os/linux/mt7650u_sta.koができる。

ターゲットの設定

こちらの記事を見ながら進める。
以下の4.9.59+は、Pi 2, Pi 3, or Compute Module 3では、4.9.59-v7+になると思われる(未確認)。

Raspberianの初期設定

sudo raspi-config      # update
sudo touch /boot/ssh   # startup sshd automatically

ドライバと設定ファイルをホストからターゲットへコピー

os/linux/mt7650u_sta.koは/lib/modules/4.9.59+/kernel/drivers/net/wireless/に、
RT2870STA.datは/etc/Wireless/RT2870STA/に、
それぞれコピー。

ドライバのロード

sudo depmod -a 4.9.59+
sudo modprobe mt7650u_sta

ip linkでra0が出てくる。

APを検索

iwlist ra0 scan

Frequency:5.18 GHz (Channel 36)のように、5GHzも出てくる。

ネットワークの設定

/etc/network/interfaces.d/gw-450d2

allow-hotplug ra0
auto ra0
iface ra0 inet dhcp
wpa-ssid "hogehoge"
wpa-psk "hogehoge"

service networking restart

宿題

5GHz接続の検証
- AirMacの5GHzにつながらない?
  - W52のはずだが…
スループットの測定
消費電力の測定
APモードの設定
MT7601Uドライバで動かす
- 5GHzは動きませんよねぇ
不審な挙動の解析
- 何かの条件でPi自体がめちゃくちゃ遅くなる?

以下おまけ

試しにrt2800usbでやってみた。

ファームウェアのインストール(一応)

sudo apt-get install firmware-ralink
dpkg -L firmware-misc-nonfree | grep rt # list firmware files

VID, PIDの確認

$ lsusb
Bus 001 Device 005: ID 2019:ab31 PLANEX

ソースの確認

linux/drivers/net/wireless/ralink/rt2x00/rt2800usb.c

        /* Planex */
        { USB_DEVICE(0x2019, 0xab24) },
        { USB_DEVICE(0x2019, 0xab29) },

0x2019, 0xAB31 は、無い。

newid

$ sudo modprobe rt2800usb
# echo 2019 ab31 > /sys/bus/usb/drivers/rt2800usb/new_id
(デバイス抜挿)
$ dmesg
[ 2217.383618] usbcore: registered new interface driver rt2800usb
[ 2310.303754] usb 1-1.2: reset high-speed USB device number 5 using dwc_otg
[ 2310.439197] ieee80211 phy0: rt2800_probe_rt: Error - Invalid RT chipset 0x7650, rev 2000 detected
[ 2310.439220] ieee80211 phy0: rt2x00lib_probe_dev: Error - Failed to allocate device
[ 2384.725637] usb 1-1.2: USB disconnect, device number 5
[ 2386.554302] usb 1-1.2: new high-speed USB device number 6 using dwc_otg
[ 2386.701323] usb 1-1.2: New USB device found, idVendor=2019, idProduct=ab31
[ 2386.701348] usb 1-1.2: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[ 2386.701362] usb 1-1.2: Product: GW-450D
[ 2386.701371] usb 1-1.2: Manufacturer: Planex
[ 2386.701383] usb 1-1.2: SerialNumber: 1.0
[ 2386.814310] usb 1-1.2: reset high-speed USB device number 6 using dwc_otg
[ 2386.949637] ieee80211 phy1: rt2800_probe_rt: Error - Invalid RT chipset 0x7650, rev 2000 detected
[ 2386.949659] ieee80211 phy1: rt2x00lib_probe_dev: Error - Failed to allocate device

NICができない。Invalid RT chipsetとのこと。無念。

Raspberry Piでダウンロードしたドライバをクロスコンパイルする

環境