R86S/PVE+CX342直通+OpenWrt22.03安装与驱动

近来购买了R86S作为家里的主路由来使用，同时申请了千兆宽带并买了猫棒，因此需要一个理论上能达到1000M+传输能力的wan口，毕竟整这么多活就是为了能比千兆再快那么一点点。

但是个人不喜欢使用一些知名或者不知名的Github仓库自己编译的固件，总担心其中存在漏洞或者无法长期维护，同时自己编译固件的成本太高。

因此本文核心解决的问题就是将CX342直通到虚拟机中，并直接由原生的OpenWrt接手万兆网卡并处理网络流量。不借助PVE中的网桥，也不使用SR-IOV（SR-IOV模式下驱动问题可参考）

已经安装过PVE的可以直接跳转到后面的万兆网卡驱动和自恢复相关的说明

设备信息罗列：

• R86S-U（N5105/16G/i226-V/CX342）
• PVE 7.4-3
  • 官方页面：proxmox-ve-7-4-iso-installer
• OpenWrt 22.03.5
  • 官方页面：openwrt-22.03.5-x86-64-generic-ext4-combined

本文略长，可按需跳转：

• PVE安装简单教程
• OpenWrt虚拟机创建
• 直通CX342网卡并离线安装mlx4驱动
• 解决光纤掉线后不会自恢复mlx4_en: Link Down

Sec1：安装PVE简单教程

由于R86S自带一个128G的EMMC硬盘，同时我不打算在R86S中打造All in one，因此选择将PVE安装在EMMC磁盘中，后期将再部署一个Win系统直通核显并24h输出画面。

Step1：将PVE镜像烧录到U盘

该步骤是搞机常见操作，推荐使用rufus烧录，别的无他唯手熟尔。

Step2：将PVE安装到EMMC

1. 开机进入启动页面后选择：Advanced Option > Install Proxmox VE >Debug Mode
2. 第一次中断进入Shell时，按Ctrl+D继续运行
3. 第二次中断进入Shell时，修改文件/usr/bin/proxinstall
   • 找到 “unable to get device ….”那行代码
   • 将上一个if中的返回值复制替换最后的else
   • 结果如下（局部）
   • 保存后继续运行（Ctrl+D）

} elsif ($dev =~ m|^/dev/[^/]+/hd[a-z]$|) {
     return "${dev}$partnum";
 } elsif ($dev =~ m|^/dev/nvme\d+n\d+$|) {
     return "${dev}p$partnum";
 } else {
     return "${dev}p$partnum";
 }

Step3：继续安装PVE

1、在选择硬盘时找准128G的EMMC硬盘安装，并在Option选项中将swapsize固定为0

2、选择国家、时区、键盘布局，填密码和邮箱

3、选择网卡并设置IP，根据个人网络规划设置。在此请勿选择万兆网卡上的网口，因为一会儿要直通，再改来改去很麻烦。

4、完成安装

Step4：PVE配置直通参数

因为本文基于R86S来说明，针对AMD CPU的配置可以参看别的教程，不完全一致需要注意。

放一个官网文档在这里：https://pve.proxmox.com/wiki/PCI(e)_Passthrough

• 修改/etc/default/grub文件添加启动参数

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_iommu=on pci=assign-busses iommp=pt"

• 更新引导参数：update-grub
• 修改/etc/modules文件添加模块

vfio
vfio_iommu_type1
vfio_pci
vfio_virqfd

• 更新启动参数：update-initramfs -u -k all
• 重启reboot

Sec2：创建OpenWrt虚拟机

根据一切从简的原则创建虚拟机，没提到的就是默认。

General

需要填一个名字，并记住VM ID（后面要用到）

OS

• Do not use any media（不使用任何媒体）
• Guest OS：Linux / 6.x-2.6 Kernel

System

• Machine（机型）选择“q35”

需要在创建时选择，后期改的话可能不生效或无法启动虚拟机，报错信息如下。

TASK ERROR: q35 machine model is not enabled at /usr/share/perl5/PVE/QemuServer/PCI.pm line 410.

Disk

删除自动生成的硬盘，在此不添加硬盘和镜像

CPU

• Cores（核心数）：根据需要调整，我选的双核
• Type（类型）：强烈建议选择host，据说会影响AES性能

Memory

• 合适的内存大小，我使用4096MiB

Network

• 勾选No network device
• 后面将直通万兆网卡，在此添加普通网络会干扰配置

Sec3：直通网卡并安装驱动

Step1: 由OpenWrt镜像文件创建磁盘

• 上传镜像文件到“ISO Images”并获得实际存储路径。
• 通过Shell命令为虚拟机创建磁盘，此处需要创建虚拟机时指定的VM ID和刚刚上传镜像的路径，很多普通安装帖子里都有截图可参考。

qm importdisk 100 /var/lib/vz/template/iso/openwrt-22.03.5-x86-64-generic-ext4-combined.img local-lvm

Step2: 启用镜像磁盘

双击并确定

Step3: 添加万兆网卡CX342

虚拟机Hardware（硬件）选项卡中，Add（添加）-> PCI Device（PCI设备）

找到网卡并选择，同时选择“All Function”、“ROM-Bar”、“PCI-Express”，三个都要选，然后再添加

如果刚刚在创建虚拟机的时候没有选择Q35，此处就无法选择“PCI-Express”，启动即使有驱动也会引发crash，触发mlx4_load_one failed，触发mlx4_core device is going to be reset，然后你就能看到网卡反复重启同时也用不了。

Step4: 无网络环境安装驱动

在创建虚拟机时未创建虚拟网口，所以没法通过网络把驱动传进去，能不能手动输入进去更是没试过。因此采用取巧的方法，找一个空U盘将驱动复制进去，并通过挂载物理U盘的方式传递驱动。

此处需要用的驱动是：kmod-mlx4-core_5.10.176-1_x86_64

下载链接（版本对应）：https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.5/targets/x86/64/packages/

其中的版本号需要根据使用的OpenWrt内核版本找到，不需要自己编译，也不需要无网络升级不匹配的内核。这个驱动只依赖内核，所以别绕弯子解决问题。点名批评一个距离答案很近的博客，看看URL里的版本号也不至于走弯路。

U盘复制安装不多写了，Linux基础操作，分区格式用Fat32最稳，NTFS再见。

cd /tmp
mkdir usb
mount /dev/sdb1 /tmp/usb
cd usb
opkg install kmod-mlx4-core_5.10.176-1_x86_64.ipk

Step5: 安装后配置

通过ip addr确认驱动正常识别网卡后就可开展其他的Openwrt部署工作了，帖子很多，根据需要食用即可。

Sec4：解决光纤掉线后不会自恢复

系统在长期运行的过程中，可能因为光模块或网卡或改动需要，出现wan口掉线的场景。经过观察后发现mlx4模块不会自动恢复在线状态。内核日志报

mlx4_en: eth4: Link Down

网上相关的讨论和方案有：

https://github.com/openwrt/openwrt/issues/13310

https://forum.openwrt.org/t/eth4-link-stays-down-after-unplugging-and-replugging-cable/135999

https://github.com/nasbdh9/openwrt/commit/5940f3fbb5d42da17e6720942d69a1ef8916f312?diff=unified

在这里，为了避免重新编译openwrt（太麻烦了不想搞），才用定时监控网口状态的方式自动触发内核的hotplug事件来实现网口重新上线。同时怀疑和我的上级交换机协商速率和运营商的宽带配置有关系，但是无法确定，因为lan口掉线后会自动恢复。

找个地方写个检测脚本：

#!/bin/sh
eth_name=$1
eth_status=$(ethtool $eth_name | grep Speed | cut -d' ' -f2)
if [ "$eth_status" = "Unknown!" ]; then
    echo $(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S")" Interface eth1 is down. Try to recovery it."
    ethtool -s $eth_name speed 10000
fi

需要安装ethtool管理工具，opkg install ethtool。 然后，“系统”->“计划任务”中添加以下定时任务并保存，注意路径问题。

* * * * * sh /root/shell/mlx4_auto_online.sh eth1 >> /root/shell/mlx4.log

完事后就可以保持wan口是在线状态，即使掉线时间也不会很久。正常情况下，一次重试就能拉起网口状态。

另外，ip link命令有很大概率无法恢复接口状态，因为没有触发mlx4驱动中接口配置变化。如果有更直接的触发命令也欢迎补充。

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