Linux下使用Intel无线网卡同时连接网络和建立热点

2025年4月16日 · 阅读需 16 分钟

RibomBalt

CTF enthusiastist, GeoPhysics PhD, Amateur coder

TL;DR;

最近的Intel无线网卡内置了LAR（Location Awareness Regulatory，位置感知管控）功能，通过主动探测周围信道设置Wifi的地区码，以规避雷达等设施，遵守所在地区的无线信道法律规定。
然而，LAR功能在很多情况下不能正常工作，无法正确设置地区码，而默认值00是最严格的限制，在5GHz信号段没有任何一个信道可以建立热点通信。
2019年的Linux 5.5前，intel网卡驱动iwlwifi存在一个选项lar_disable可以禁用LAR功能，然而有报道表明这个选项会导致固件崩溃，因此在5.5版本被移除。尽管可以通过内核补丁把选项重新打入，本人测试并未成功开启热点。
本文使用了另一个补丁，似乎直接绕过了LAR设置的信道标志，可以实现在LAR设置不正确的情况下能够在特定5GHz信道发射，从而能够同时连接和建立无线热点。

背景

由于实在受不了笔记本的Win10天天催我更新，我最终给笔记本装了Linux双系统。经过一系列调研后，最终选择了Arch衍生的Manjaro发行版，配合KDE桌面。

然而一段时间使用后，我发现Linux KDE上的网络管理面板中，只要连接了5GHz Wi-fi，创建热点的按钮就会消失。而对于相同的网卡，使用Windows启动时，可以建立5GHz热点。

根据Arch Linux wiki上关于软件无线接入点的讨论，有几个关键点：

原理上建立热点分为两步：提供Wifi连接层，转发网络包。
- 前者通过hostapd实现，与KDE默认管理网络的NetworkManager可能有一定冲突，这个问答进行了一些解释。
- 后者通过dnsmasq、iptables实现，需要提供主动的DHCP和DNS服务。
上述建立热点功能在Arch系包管理中由linux-wifi-hostspot提供，这个包还提供了一个create_apshell脚本，和wihotspot GUI。
- 不言自明，create_ap是基于hostapd的，与NetworkManager有一定冲突。
- 据说前者2015年左右停止维护；而后者仍在维护（主要关注GUI），但和KDE自带的网络管理是两套系统。
Intel网卡因为LAR位置感知管控（以及一些固件驱动BUG）的原因，难以在Linux下建立5GHz热点。这个后面会详细介绍。

设备信息、诊断

我的设备基本信息：

设备：联想小新Air14-2020 Intel款
网卡：Intel Wireless AC 9560
OS: Manjaro (Linux 6.12.21) 与Windows 11双系统。
桌面系统：KDE Plasma 6 (X11)
- KDE内置的网络管理插件是plasma-nm，基于NetworkManager

通过iw list工具可以获得更多信息。

$ iw list | grep -A 5 valid
	valid interface combinations:
				* #{ managed } <= 1, #{ P2P-client, P2P-GO } <= 1, #{ P2P-device } <= 1,
				total <= 3, #channels <= 2
				* #{ managed } <= 1, #{ AP, P2P-client, P2P-GO } <= 1, #{ P2P-device } <= 1,
				total <= 3, #channels <= 1
	HT Capability overrides:

注意这里的AP表示热点模式。说明9560网卡可以在两种模式下工作：双频STA+P2P，或者单频STA+P2P+AP。其中后者是我们关心的情况，可以先连接外部wifi再提供热点，并且占用同一信道。

$ iw list | grep -A 15 Freq
		Frequencies:
				* 2412.0 MHz [1] (22.0 dBm)
				* 2417.0 MHz [2] (22.0 dBm)
				* 2422.0 MHz [3] (22.0 dBm)
				* 2427.0 MHz [4] (22.0 dBm)
				* 2432.0 MHz [5] (22.0 dBm)
				* 2437.0 MHz [6] (22.0 dBm)
				* 2442.0 MHz [7] (22.0 dBm)
				* 2447.0 MHz [8] (22.0 dBm)
				* 2452.0 MHz [9] (22.0 dBm)
				* 2457.0 MHz [10] (22.0 dBm)
				* 2462.0 MHz [11] (22.0 dBm)
				* 2467.0 MHz [12] (22.0 dBm)
				* 2472.0 MHz [13] (22.0 dBm)
				* 2484.0 MHz [14] (disabled)
Band 2:
--
		Frequencies:
            * 5180 MHz [36] (22.0 dBm) (no IR)
            * 5200 MHz [40] (22.0 dBm) (no IR)
            * 5220 MHz [44] (22.0 dBm) (no IR)
            * 5240 MHz [48] (22.0 dBm) (no IR)
            * 5260 MHz [52] (22.0 dBm) (no IR, radar detection)
            * 5280 MHz [56] (22.0 dBm) (no IR, radar detection)
            * 5300 MHz [60] (22.0 dBm) (no IR, radar detection)
            * 5320 MHz [64] (22.0 dBm) (no IR, radar detection)
            * 5340 MHz [68] (disabled)
            * 5360 MHz [72] (disabled)
            * 5380 MHz [76] (disabled)
            * 5400 MHz [80] (disabled)
            * 5420 MHz [84] (disabled)
            * 5440 MHz [88] (disabled)
            * 5460 MHz [92] (disabled)

这些表示9560网卡目前可以发射的频段。前一部分结果是2.4GHz，后一部分是5GHz波段。在打补丁之前，所有5GHz波段都标注了(no IR)，表明这个波段无法进行主动发射，也就无法建立热点。

为什么会无法发射呢？这并非因为网卡物理上不支持，而是为了规避各国规定的禁止发射的波段（见wikipedia: List of WLAN channels）。

为了（给一般网卡）提供地区码设置选项，Arch系需要安装wireless-regdb（即debian系的crda包），包含了WLAN允许波段的数据库。Wifi的地区码可以通过iw reg get查看，并可以通过iw reg set [code]进行设置。

$ iw reg get
global
country CN: DFS-FCC
        (2400 - 2483 @ 40), (N/A, 20), (N/A)
        (5150 - 5250 @ 80), (N/A, 23), (N/A), NO-OUTDOOR, AUTO-BW
        (5250 - 5350 @ 80), (N/A, 20), (0 ms), NO-OUTDOOR, DFS, AUTO-BW
        (5725 - 5850 @ 80), (N/A, 33), (N/A)
        (57240 - 59400 @ 2160), (N/A, 28), (N/A)
        (59400 - 63720 @ 2160), (N/A, 44), (N/A)
        (63720 - 65880 @ 2160), (N/A, 28), (N/A)

phy#0 (self-managed)
country 00: DFS-UNSET
        (2402 - 2437 @ 40), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-80MHZ, NO-160MHZ
        (2422 - 2462 @ 40), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-80MHZ, NO-160MHZ
        (2447 - 2482 @ 40), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-80MHZ, NO-160MHZ
        (5170 - 5190 @ 80), (6, 22), (N/A), NO-OUTDOOR, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5190 - 5210 @ 80), (6, 22), (N/A), NO-OUTDOOR, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5210 - 5230 @ 80), (6, 22), (N/A), NO-OUTDOOR, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5230 - 5250 @ 80), (6, 22), (N/A), NO-OUTDOOR, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5250 - 5270 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5270 - 5290 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5290 - 5310 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5310 - 5330 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5490 - 5510 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5510 - 5530 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5530 - 5550 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5550 - 5570 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5570 - 5590 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5590 - 5610 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5610 - 5630 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5630 - 5650 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5650 - 5670 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5670 - 5690 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5690 - 5710 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5710 - 5730 @ 80), (6, 22), (0 ms), DFS, AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5735 - 5755 @ 80), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5755 - 5775 @ 80), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5775 - 5795 @ 80), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5795 - 5815 @ 80), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40PLUS, NO-160MHZ, NO-320MHZ
        (5815 - 5835 @ 20), (6, 22), (N/A), AUTO-BW, NO-HT40MINUS, NO-HT40PLUS, NO-80MHZ, NO-160MHZ, NO-320MHZ

可以发现intel网卡设备phy0的地区设置为00（DFS-UNSET）。

但当我们尝试使用iw reg set CN时，网卡的地区设置没有发生任何变化！这是因为这个设备上面标记了self-managed，表明这个设备的地区码由自己管理（也就是LAR机制），不能被用户设置。一般来说，操作系统可以通过驱动设置网卡的地区码，但是Intel采用了一套LAR位置感知管控机制，会主动探测周围的无线信号，确定目前处于哪个地区。

然而网卡地区返回00，说明LAR并没有正确设置地区码，这也是很多人遇到过的BUG。当LAR出错时，会回到默认的00设置，这个设置几乎是各国禁止波段的交集，在5GHz波段没有任何一个波段是允许IR（no initiating radiation），也就无法建立热点。值得一提的是，这个问题很早应该就被提出了，但intel一直没有去修（曾经看到intel的forum被喷了十几楼，现在找不到了）

`lar_disable`

在早期Linux Kernel中，Intel Wifi驱动iwlwifi存在一个内核选项lar_disable，可以禁用LAR功能。可以通过这个设置启动这一功能（重启生效）。

# /etc/modprobe.d/iwlwifi.conf
options lar_disable=1

然而在Linux 5.5之后，由于这个选项经常导致固件crash，Linux驱动开发组决定直接移除这个选项……这种踢皮球的态度显然不能让intel网卡用户满意，于是又被喷了十几楼……

在AUR（Archlinux User Repository）中，有一个包iwlwifi-lar-disable-dkms，可以把lar_disable选项加回来。

首先简单解释什么是dkms：DKMS表示动态内核模组支持，可以通过pacman包管理工具把一些不属于原始内核源码的模组打进去，这类包每次安装和卸载时都需要重新编译内核模块。

具体到iwlwifi-lar-disable-dkms这个包，其PKGBUILD表明了安装过程：首先拉下内核源码，验证checksum后，应用补丁，编译成包，再通过dkms相关命令打到内核中去。

这个包直接打进我的系统是无法安装成功的。我检查了一下make.log，发现主要是因为内核版本的问题。这个包最新的commit内核版本未6.13.2，我回退到了上一个版本6.12.4，此时编译的报错只剩一个，应该是某个函数声明减少了一个传入参数，把这个部分patch掉就可以成功编译，表现为安装耗时大幅变长，重启后可以生效。

这里也简单说一下如何patch的。把AUR的git仓库clone下来后，checkout到对应版本，第一次编译使用makepkg -si，会自动下载安装依赖并安装。如果安装失败，报错中会展示编译时make.log的地址，用于debug。之后如果需要进一步修改源码，可以直接修改src目录下的内容，然后使用makepkg -ei。具体可以看archlinux wiki: Patch Package 另外，dkms打入系统似乎需要在包管理工具中安装特定版本的linux-headers。可以看manjaro forum的介绍。

很不幸的，即使启用了lar_disable选项，也无法设置地区码。dmesg中出现了新的log：Conflict between TLV & NVM regarding enabling LAR，看起来一部分选项要求内核启用LAR一部分要求禁用，产生了矛盾。

值得一提的是，我也尝试了另一个固件cfg80211的内核选项options cfg80211 ieee80211_regdom=CN，没有成功，推测这个功能和iw reg set CN等效。

修改自己的内核补丁

在继续调研的过程中，我发现了这个问答贴，和我设备情况相似，但声称使用了另一个补丁，并且成功了：

diff --git a/drivers/net/wireless/intel/iwlwifi/iwl-nvm-parse.c b/drivers/net/wireless/intel/iwlwifi/iwl-nvm-parse.c
index 149857f..f45c0cb 100644
--- a/drivers/net/wireless/intel/iwlwifi/iwl-nvm-parse.c
+++ b/drivers/net/wireless/intel/iwlwifi/iwl-nvm-parse.c
@@ -380,6 +380,8 @@ static int iwl_init_channel_map(struct device *dev, const struct iwl_cfg *cfg,
                        ch_flags =
                                __le16_to_cpup((const __le16 *)nvm_ch_flags + ch_idx);
 
+               ch_flags |= NVM_CHANNEL_IBSS;
+               ch_flags |= NVM_CHANNEL_ACTIVE;
 
                if (band == NL80211_BAND_5GHZ &&
                    !data->sku_cap_band_52ghz_enable)
@@ -1601,6 +1603,8 @@ iwl_parse_nvm_mcc_info(struct device *dev, const struct iwl_cfg *cfg,
                band = iwl_nl80211_band_from_channel_idx(ch_idx);
                center_freq = ieee80211_channel_to_frequency(nvm_chan[ch_idx],
                                                             band);
+               ch_flags |= NVM_CHANNEL_IBSS;
+               ch_flags |= NVM_CHANNEL_ACTIVE;
                new_rule = false;
 
                if (!(ch_flags & NVM_CHANNEL_VALID)) {

这个补丁从功能来看，似乎在某一步直接给信道的标志位设置了可以发射，绕过了地区检测。

使用体验

iw list | grep -A 15 Freq可以发现5GHz波段已经不再有no-IR标志（即使是radar detection的波段）。需要小心，不能使用这些雷达波段。

Frequencies:
	* 5180.0 MHz [36] (22.0 dBm)
	* 5200.0 MHz [40] (22.0 dBm)
	* 5220.0 MHz [44] (22.0 dBm)
	* 5240.0 MHz [48] (22.0 dBm)
	* 5260.0 MHz [52] (22.0 dBm) (radar detection)
	* 5280.0 MHz [56] (22.0 dBm) (radar detection)
	* 5300.0 MHz [60] (22.0 dBm) (radar detection)
	* 5320.0 MHz [64] (22.0 dBm) (radar detection)
	* 5340.0 MHz [68] (disabled)
	* 5360.0 MHz [72] (disabled)
	* 5380.0 MHz [76] (disabled)
	* 5400.0 MHz [80] (disabled)
	* 5420.0 MHz [84] (disabled)
	* 5440.0 MHz [88] (disabled)
	* 5460.0 MHz [92] (disabled)

当然iw reg get结果仍然保持不变，不过似乎不会生效了。

无法在NetworkManager中直接添加热点，这是因为我们的网卡最多只能支持一个managed设备，然而可以使用wihotspot，直接建立热点，它会自动新建一个Network Interface，标记为__ap模式，设置NetworkManager对这个设备unmanaged。底层原理讨论见讨论3。理论上在命令行中用iw dev add和create_ap也是可以的，但我目前还没有成功过。

目前使用还算正常，似乎没遇到网络模块crash的情况。偶尔会在dmesg中看到iwlwifi相关的额外报错，可能这是不稳定的表现吧。

2025-04-18 更新

出现了一次KDE桌面未响应，看journalctl是kernel空指针异常，发生在NetworkManager中。强制关机之前，看NetworkManager进程未响应（D），无法在控制台中sudo，无法唤起KDE桌面的面板。最终是通过强制关机解决的。

看来固件crash的问题是确实存在的，为了稳定性暂时卸载这个补丁了，必须用的时候再打进去。

TL;DR;​

背景​

设备信息、诊断​

lar_disable​

修改自己的内核补丁​

使用体验​

2025-04-18 更新​