Linux之WoWLAN无线网络唤醒

什么是 WoWLAN？

WoWLAN 是 Wake on Wireless LAN 的缩写，中文可译为“无线局域网唤醒”。它是一种允许计算机在关闭或处于低功耗状态（如挂起或休眠）时，通过无线网络接收特定的唤醒信号（如 Magic Packet）来重新启动的技术。这种技术特别适用于笔记本电脑或其他移动设备，因为它们通常依赖于无线网络连接。

WoWLAN 是传统 Wake on LAN (WoL) 技术的无线版本。传统的 WoL 通过有线以太网实现，而 WoWLAN 则扩展了这一功能，使其可以通过 Wi-Fi 网络实现。

前面写了一篇关于WoL的记录：
https://notes.z-dd.online/2024/08/21/Linux%E4%B9%8BWOL%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%94%A4%E9%86%92/

WoWLAN 的工作原理

硬件支持：
要使用 WoWLAN 功能，需要以下硬件支持：
- 支持 WoWLAN 的无线网卡。
- 主板 BIOS/UEFI 中启用相关唤醒功能（如 Wake on PCI-E 或类似选项）。
操作系统支持：
在 Linux 系统中，WoWLAN 功能由内核和无线网卡驱动程序提供支持。常见的无线网卡驱动（如 iwlwifi 和 ath9k）通常都支持 WoWLAN。
唤醒信号：
类似于传统的 WoL，WoWLAN 也依赖特定的唤醒信号。最常见的唤醒信号是 Magic Packet，它是一个包含目标设备 MAC 地址的数据包。此外，还可以配置其他触发条件，例如特定的网络流量模式。
低功耗模式：
在系统进入挂起或休眠状态时，无线网卡会保持最低功耗的监听模式，等待唤醒信号的到来。一旦接收到匹配的信号，无线网卡会触发系统的唤醒操作。

在 Linux 中启用和配置 WoWLAN

1. 检查无线网卡是否支持 WoWLAN

首先，确认你的无线网卡是否支持 WoWLAN 功能。可以使用以下命令：

iw phy | grep WoWLAN

如果输出中包含 WoWLAN，说明你的无线网卡支持该功能。
比如手上的RTL的wifi输出如下：

WoWLAN support:
		 * wake up on disconnect
		 * wake up on magic packet
		 * wake up on pattern match, up to 12 patterns of 1-128 bytes,
		   maximum packet offset 0 bytes
		 * can do GTK rekeying
		 * wake up on GTK rekey failure
		 * wake up on network detection, up to 4 match sets

有些无线网卡驱动可以需要通过内核参数来配置启用 WoWLAN 功能，具体参数可能因驱动而异。

2. 查看当前 WoWLAN 配置

使用 iw 工具查看当前的 WoWLAN 设置：

iw phy0 wowlan show

其中 phy0 是无线网卡的物理设备名称。你可以通过以下命令列出所有无线网卡：

iw dev

3. 启用 WoWLAN

要启用 WoWLAN，可以使用 iw 命令。例如，启用基于 Magic Packet 的唤醒功能：

iw phy0 wowlan enable magic-packet

你还可以启用其他唤醒条件，例如：

any：任何数据包都可以触发唤醒。
disconnect：当无线连接断开时触发唤醒。
gtk-rekey-failure：当 GTK 密钥重置失败时触发唤醒。

示例：

iw phy0 wowlan enable magic-packet disconnect gtk-rekey-failure

4. 测试 WoWLAN

以MagicPacket 唤醒为例，
确保系统进入挂起状态后，尝试通过网络发送 Magic Packet 来唤醒设备。可以使用 etherwake 或 wakeonlan 工具发送 Magic Packet。

示例：

sudo etherwake -i wlan0 <MAC地址>

或者：

wakeonlan <MAC地址>

注意：

可能需要禁用省电模式
```
sudo iw dev wlan0 set power_save off  # 禁用省电模式（可能影响 WoWLAN）
```
5. 自动配置 WoWLAN（可选）
如果你希望每次系统挂起时自动启用 WoWLAN，可以在挂起脚本中添加相应的命令。例如，在 systemd 的挂起服务中添加一个自定义脚本：

创建 /etc/systemd/system/wowlan-enable.service 文件：

[Unit]
Description=Enable WoWLAN on suspend
Before=sleep.target

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/iw phy0 wowlan enable magic-packet

[Install]
WantedBy=sleep.target

然后启用并启动该服务：

sudo systemctl enable wowlan-enable.service
sudo systemctl start wowlan-enable.service

注意事项

电源管理设置：
确保无线网卡的电源管理设置不会干扰 WoWLAN 功能。可以通过以下命令禁用电源管理：
```
sudo iwconfig wlan0 power off
```
BIOS/UEFI 设置：
某些 BIOS/UEFI 可能需要手动启用与 PCIe 或无线网卡相关的唤醒功能。
网络环境：
WoWLAN 对网络环境有一定的要求。例如，路由器可能需要支持转发 Magic Packet，且目标设备必须在同一个子网中。
安全性：
使用 WoWLAN 时需要注意安全问题，因为任何能够访问网络的人都可能触发唤醒操作。建议仅在受信任的网络环境中使用，并结合防火墙等措施进行保护。