中断唤醒问题

原创于 2025-06-20 13:44:38 发布 · 568 阅读

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#网络 #前端 #服务器

针对 OpenWRT 便携式热点（E5）在待机状态下无法响应手机连接请求的问题，以下是详细的流程分析和排查方案：

一、连接流程梳理（待机状态下）

手机发起连接
- 手机扫描到 E5 的 SSID，发送 Probe Request → E5 回复 Probe Response（即使待机，广播帧仍可响应）。
- 手机发送 Authentication Request（Auth 帧）→ 问题点：E5 未回复 Auth 帧。
- 后续流程（如 Association、DHCP）因 Auth 失败而终止。
E5 待机状态行为
- 正常情况：OpenWRT 应保持 WiFi 接口的 “监听模式”，响应 Auth/Association 请求。
- 异常情况：
  - 省电策略（如 iwconfig wlan0 power_save on）导致网卡休眠，丢弃非广播帧。
  - 驱动/固件 Bug 导致待机时无法处理 Auth 帧。
  - 内核网络栈挂起（如 netifd 服务暂停）。

二、关键排查步骤

1. 检查 OpenWRT 电源管理配置

查看当前省电设置：
```
iwconfig wlan0 | grep "Power Management"
```
- 如果显示 Power Management:on，需关闭：
```
undefined
```
iwconfig wlan0 power_save off
```
undefined
```
持久化配置：
修改 /etc/config/wireless，添加或修改以下参数：
```
option disabled '0'      # 确保接口未禁用
option power_save '0'    # 关闭省电
```

2. 验证 WiFi 接口待机状态

检查接口状态：

iw dev wlan0 station dump  # 查看已连接设备（待机时应为空）
iw dev wlan0 get power_save # 确认省电模式

抓取待机时的空口数据包：
```
tcpdump -i wlan0 -nn -e -v 'type mgt and (subtype auth or subtype assoc)'
```
- 预期结果：应能看到手机发送的 Auth 帧，E5 无回复。

3. 检查驱动和内核日志

查看待机时的内核日志：
```
logread -f | grep -i "wlan\|auth\|power"
```
- 重点关注：
  - 驱动是否报告 RX Auth frame dropped。
  - 是否有 netifd 服务挂起的错误。
驱动兼容性测试：
尝试切换驱动模式（如 nl80211 vs wext）：
```
opkg update
opkg install wpad-mesh-openssl  # 替换默认的 wpa_supplicant
```

4. 排查 OpenWRT 服务

检查 hostapd 和 netifd 状态：

ps | grep -E "hostapd|netifd"
/etc/init.d/hostapd restart

查看 hostapd 配置（/etc/hostapd.conf）：

ignore_broadcast_ssid=0      # 必须为 0（允许广播）
ap_isolate=0                 # 禁用隔离模式

5. 硬件/固件深度排查

检查 WiFi 芯片组待机功耗：
- 使用 iw 工具查看芯片状态：
```
iw wlan0 survey dump
```
- 如果芯片进入深度休眠（如 RFKILL 触发），需调整硬件唤醒策略。

更新固件/驱动：

opkg list-upgradable | grep "firmware\|kmod"
opkg upgrade <packages>

三、可能的问题根源

省电模式冲突
- OpenWRT 的 power_save 或硬件芯片省电策略导致丢弃 Auth 帧。
驱动缺陷
- 待机时驱动未正确唤醒射频模块（如 MT76 系列芯片的已知问题）。
hostapd 配置错误
- 待机时 hostapd 进程挂起或未监听管理帧。
内核网络栈挂起
- netifd 服务在待机时暂停了网络接口。

四、解决方案建议

强制关闭省电模式

echo "options cfg80211 ieee80211_regdom=CN" > /etc/modprobe.d/cfg80211.conf
reboot

替换 hostapd 为完整版

opkg remove wpad-basic
opkg install wpad-openssl
/etc/init.d/hostapd restart

启用调试日志
在 /etc/hostapd.conf 中添加：
```
logger_syslog=-1
logger_stdout=-1
debug=1
```
然后重启服务：
```
logread -f | grep hostapd
```

五、验证方法

待机时手动触发连接测试
- 使用另一台手机发送 Auth 帧，观察 E5 日志：
```
logread -f | grep -i "auth"
```
模拟待机状态
- 手动挂起网络接口，检查是否恢复响应：
```
ifconfig wlan0 down && ifconfig wlan0 up
```

如果问题仍未解决，建议提供以下信息进一步分析：

dmesg 输出（待机时和唤醒时的对比）。
完整的 hostapd.conf 和 /etc/config/wireless 配置。
WiFi 芯片型号（lspci -knn | grep -i net 或 lsusb）。

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针对 OpenWRT 便携式热点（E5）在待机状态下无法响应手机 Auth 帧 的问题，确实可能与 中断响应机制 有关。以下是结合中断角度的深度分析和排查方案：

一、中断机制与问题的关联性分析

1. 待机状态下的中断处理流程

正常流程：
当手机发送 Auth 帧时，WiFi 芯片应触发 硬件中断 → 内核响应中断 → 驱动处理数据帧 → 转发给 hostapd 服务回复 Auth。
异常情况：
- 中断被屏蔽：系统待机时可能关闭了 WiFi 芯片的中断（如电源管理强制挂起）。
- 中断延迟：CPU 处于低功耗状态（如 CPUIDLE），唤醒延迟导致丢包。
- 中断共享冲突：WiFi 芯片与其他硬件（如蓝牙）共享中断线，待机时资源被抢占。

2. 关键日志佐证

现象：手机发送 Auth 帧但 E5 无响应，可能表明：
- 内核未收到中断（硬件/驱动问题）。
- 中断已触发，但内核未及时处理（电源管理或调度延迟）。

典型日志线索：

dmesg | grep -i "irq|wlan|dropped"

若出现以下内容则需警惕：

irq XX: nobody cared      # 中断未注册处理函数
wlan0: RX dropped (no buffer)  # 中断触发但内存不足

二、中断相关的排查步骤

1. 检查 WiFi 芯片中断状态

查看中断分配情况：
```
cat /proc/interrupts | grep wlan
```
- 输出示例：
```
42:  12345   GIC   Level   mt76-mmio   # 中断号42，已分配给MT76芯片
```
- 异常情况：
  - 中断号缺失（驱动未注册中断）。
  - 中断计数不增加（待机时中断被禁用）。

手动触发中断测试：

echo 1 > /sys/class/net/wlan0/device/irq  # 强制触发中断（需根据实际路径调整）
dmesg | tail                              # 观察内核是否响应

2. 检查电源管理对中断的影响

查看当前CPU/芯片电源状态：
```
cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpuidle/state*/time
cat /sys/class/net/wlan0/device/power/state
```
- 如果显示 mem 或 deep，表示处于深度省电状态，可能延迟中断响应。

临时禁用深度省电：

echo 0 > /sys/module/cpuidle/parameters/max_cstate  # 限制CPU休眠深度
iwconfig wlan0 power off                           # 禁用WiFi芯片省电

3. 验证中断处理延迟

测量中断到处理的延迟：

perf probe -a 'handle_irq_event_percpu'
perf stat -e 'irq:irq_handler_entry' -e 'irq:irq_handler_exit' -a sleep 10

高延迟（>1ms）表明调度或电源管理问题。

4. 检查驱动中断注册

确认驱动是否正确注册中断：
```
cat /sys/kernel/debug/irq/irq_XX/actions  # XX为WiFi中断号
```
- 正常应显示驱动注册的处理函数（如 mt76_irq_handler）。
- 若为空或显示 NULL，需重新加载驱动：
```
rmmod mt76x2e && modprobe mt76x2e
```

三、解决方案建议

1. 调整电源管理参数

修改内核启动参数（/etc/default/grub）：
```
GRUB_CMDLINE_LINUX="irqpoll nmi_watchdog=0 cpuidle.off=1"
```
更新后执行：
```
update-grub && reboot
```

2. 优化中断分配

为 WiFi 芯片分配独立中断（如存在共享冲突）：

echo 42 > /proc/irq/42/smp_affinity  # 将中断42绑定到CPU0（需替换实际中断号）

3. 升级驱动/固件

更新 WiFi 驱动和固件：
```
opkg install kmod-mt76x2e firmware-mt76x2
```

4. 监控中断丢包

持续监控中断统计：

watch -n 1 "cat /proc/interrupts | grep wlan; cat /proc/net/dev | grep wlan"

若 RX dropped 增加，需调整网络缓冲区：
```
sysctl -w net.core.netdev_max_backlog=5000
```

四、验证方法

待机状态下触发 Auth 帧：
- 使用另一台手机连接，同时监控中断计数：
```
watch -n 0.5 "cat /proc/interrupts | grep wlan"
```
- 预期结果：中断计数应随 Auth 帧增加。
对比唤醒/待机状态的中断响应：
```
diff <(cat /proc/interrupts | grep wlan) <(sleep 10; cat /proc/interrupts | grep wlan)
```
- 待机时中断无变化 → 确认电源管理或驱动问题。