router

📜 历史文件已不具备现实意义

人生会经历许多不同的无线路由器，时过境迁，物是人非，本文内容也早已不合时宜。

我之前用的无线路由器是刚来美国以后不久买的 Linksys WRT310N（刷了 DD-WRT 固件）。由于 DD-WRT 的可靠性很差，因此后来买了一台采用 Atom CPU 的 PC 服务器作为网关，只使用它的 AP 功能，但是最近因为发现家里的网络稳定性越来越差，做了一段时间的功课之后决定用 Asus RT-N66U 来取代这台 WRT 310N。

应观众要求。

📜 历史文件已不具备现实意义

本文介绍的是已经停产的硬件，内容已过时。

之前家里用的那个 Linksys WRT310N 路由器就有相当严重的问题（不排除是DD-WRT的问题），如果连续若干天不重启的话，无线网络的连接有时就会失败。部署新的路由器之后，设置了一个cron任务令其每天早上5:30重启：

30 5 * * * /usr/bin/ssh root@10.253.87.254 reboot > /dev/null 2>&1

当然，执行cron的那个用户需要使用ssh key来登录WRT310N，并事先将key传到WRT310N上面。

由于 FreeBSD 默认会对链路状态的变化进行记录，因此只要查看系统日志就可以知道cron是否真的执行了。

在之前的部分我们讨论过关于功耗的问题。在实际使用过程中，我发现 powerd(8) 对于 CPU 占用的计算是有问题的：它计算的是所有CPU的占用率之和，而比较合理的依据则是占用率最高的CPU的占用率。不过，对 Atom 来说 powerd 能够产生的影响有限，因此如果真在使用Atom系统的话不一定真的需要这个patch。下面这个patch可以让 powerd 更有效地 throttle CPU 的频率：

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Index: usr.sbin/powerd/powerd.c
===================================================================
--- usr.sbin/powerd/powerd.c    (revision 213306)
+++ usr.sbin/powerd/powerd.c    (working copy)
@@ -127,6 +127,7 @@
 {
        static long *cp_times = NULL, *cp_times_old = NULL;
        static int ncpus = 0;
+       int newload;
        size_t cp_times_len;
        int error, cpu, i, total;

@@ -151,7 +152,7 @@
                return (error);

        if (load) {
-               *load = 0;
+               *load = newload = 0;
                for (cpu = 0; cpu < ncpus; cpu++) {
                        total = 0;
                        for (i = 0; i < CPUSTATES; i++) {
@@ -160,8 +161,10 @@
                        }
                        if (total == 0)
                                continue;
-                       *load += 100 - (cp_times[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE] -
+                       newload = 100 - (cp_times[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE] -
                            cp_times_old[cpu * CPUSTATES + CP_IDLE]) * 100 / total;
+                       if (*load < newload)
+                               *load = newload;
                }
        }

对路由器这样的设备来说，当有软件 bug 的时候，我们往往希望系统自己恢复并报告问题，而不是等待用户去用调试器现场调试。想要达到这个目的，可以使用 watchdog 机制。在这款主板上有两个 watchdog，其中系统没有自带的那个 Winbond watchdog 的驱动如下：

续前。

除了硬件上直接采用的降噪措施之外，一些软件方面的配置也可以提高其效果。

首先是BIOS中的配置。风扇转速最低可调整为"Energy Saving"（即使用30%的频率）。启用Active Power State之后，可节省大约2W左右的耗电（这个选项的默认值是Disabled）。

然后是FreeBSD本身的配置。我个人采用的配置包括：

• 禁用硬盘的APM。WD的这款硬盘默认的APM值为128，这样它每隔大约10秒没有操作时就会将磁盘转速降低。这类操作对磁盘的寿命有一定影响（一般来说磁盘的机械部分支持10万到20万次这样的操作），因此可将其设为254；
• 启用磁盘的AAM。这个配置的好处是让磁盘控制其磁头臂的加速度，其效果是减少噪音，并且有一定的节能效果。注意：实际测试显示这个设置产生的节能效果基本上可以忽略不计，并且会稍微降低一些性能。磁盘的AAM数值设置为128（默认为254）；
• 将经常写的日志放到 /tmp （使用tmpfs）；
• 将收集entropy（随机数种子）的频率由每11分钟一次降低到每天一次；
• 启用 AHCI 磁盘驱动；将ahci通道的pm_level全部设置为5（设备在闲置125ms之后可申请通道链路进入SLUMBER模式）
• 禁用APIC时钟。
• 禁用AT RTC时钟。
• 对于没有驱动的PCI设备，将其置入D3模式（停电）。

上述设置，除了ahci部分之外，可将系统闲置时的功耗降低到17W左右。

以下是实现中采用的loader.conf相关的部分：

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hint.apic.0.clock=0
hint.atrtc.0.clock=0
hw.pci.do_power_nodriver=3
hint.ahcich.0.pm_level=5
hint.ahcich.1.pm_level=5
hint.ahcich.2.pm_level=5
hint.ahcich.3.pm_level=5
hint.ahcich.4.pm_level=5
hint.ahcich.5.pm_level=5

最近找时间做了一个家用的路由器。用基于 Intel Atom 处理器的解决方案并不便宜（与传统的嵌入式解决方案相比），但因为软硬件都是 x86，因此开发起来会方便一些。另一方面，Atom的计算性能要远高于其他的传统嵌入式方案。