- يسمح PS5-Linux بتحميل توزيعة لينكس كاملة على طرازات PS5 "Phat" المزودة ببرامج ثابتة 3.xx و 4.xx باستخدام ثغرات في برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية.
- يعرض النظام 8 أنوية Zen 2 ووحدة معالجة الرسومات RDNA2، مما يوفر أداءً مشابهًا لأداء جهاز كمبيوتر متوسط إلى عالي المواصفات للألعاب والمحاكاة.
- هذا تعديل برمجي غير دائم: عند إعادة التشغيل، تعود وحدة التحكم إلى النظام الرسمي، ومن الضروري تكرار عملية الاستغلال لاستخدام نظام لينكس.
- لا يوجد دعم أصلي لشبكة الواي فاي أو وحدة التحكم DualSense عبر البلوتوث، ولكن باستخدام محولات USB، يمكن لجهاز PS5 أن يعمل كمحطة عمل لينكس متعددة الاستخدامات.
لم يعد تحويل جهاز بلاي ستيشن 5 إلى أكثر من مجرد جهاز ألعاب فكرةً بعيدة المنال. فبفضل مشروع PS5-Linux وبرنامجه الملحق ، أصبح من الممكن تثبيت توزيعة لينكس كاملة على جهاز سوني واستخدامه عمليًا كحاسوب مكتبي متوسط إلى عالي المواصفات. هذه الميزة ليست رسمية من الشركة، وليست موجهة للمستخدم العادي، ولكن بالنسبة لهواة تعديل الأنظمة والأجهزة، فإن الإمكانيات التي تتيحها مثيرة للاهتمام للغاية.
يقف وراء هذا الإنجاز الباحث الأمني آندي نغوين، المعروف في أوساط المهتمين بالأمن السيبراني باسم theflow0 أو TheOfficialFloW ، وهو شخصية مرموقة في عالم البرامج المنزلية وتعديل أجهزة الألعاب. وقد مكّنه عمله من ربط ثغرات أمنية خطيرة في جهاز PS5 لتجاوز نظام التشغيل الرسمي وكشف الإمكانيات الحقيقية لمعالج AMD SoC الموجود داخل الجهاز. مع ذلك، تنطوي هذه العملية برمتها على تفاصيل دقيقة ومتطلبات صارمة وقيود يجب فهمها جيدًا قبل الشروع فيها.
ما هو نظام PS5-Linux وما الذي يهدف هذا المشروع إلى تحقيقه؟
مشروع PS5-Linux هو في الأساس برنامج خبيث قادر على تشغيل توزيعة لينكس على جهاز PS5 من خلال استغلال ثغرات أمنية في برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) الخاص بالجهاز. لا يُعد هذا نظام لينكس مُخفّفًا أو نظامًا وهميًا، بل هو توزيعة كاملة، مبنية عادةً على أوبونتو، مع إمكانية الوصول إلى وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) والذاكرة ومنافذ الإدخال/الإخراج للجهاز، تمامًا كما هو الحال في أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة.
لا يهدف هذا المشروع بالدرجة الأولى إلى القرصنة أو تشغيل نسخ من ألعاب بلاي ستيشن، بل إلى استكشاف حدود نظام سوني المغلق وإثبات أنه، باستخدام الثغرات المناسبة، يمكن لجهاز PS5 أن يعمل كنظام x86-64 كامل الوظائف يعمل بنظام لينكس. في الواقع، يؤكد المطورون أنفسهم أن هذا النهج تجريبي وتقني، وموجه لعشاق هندسة الأنظمة والمطورين والمهتمين بالبرمجيات الحرة.
عمليًا، هذا يعني إمكانية تحويل جهاز PS5 متوافق إلى محطة عمل بنظام لينكس مع تسريع الرسومات ، وإمكانية الوصول إلى Steam، والمحاكيات، وتطبيقات الإنتاجية. مع ذلك، هذه العملية ليست مناسبة للجميع: فهي تتطلب معرفة متقدمة، وصبرًا، وتقبّل بعض التنازلات، مثل عدم دعم بعض ميزات الجهاز، والحاجة إلى تكرار عملية الاستغلال في كل مرة يُعاد فيها تشغيل الجهاز.
من أهم التفاصيل أن هذا كله يعتمد على ثغرة في برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية تُعرف باسم Byepervisor، بالإضافة إلى ثغرة أخرى تُسمى umtx2، لتحقيق تنفيذ التعليمات البرمجية الأولية . يسمح هذا المزيج للمهاجمين بتجاوز طبقات الحماية التي تمنع المستخدمين عادةً من تشغيل برامج غير مصرح بها أو الوصول المباشر إلى موارد النظام الأساسية.
الطرازات وإصدارات البرامج الثابتة المتوافقة مع PS5-Linux
تُعدّ التوافقية من أكثر جوانب المشروع حساسية، إذ لا تتوافق جميع أجهزة PS5 مع نظام لينكس . حاليًا، يقتصر الدعم على طرازات PS5 الأصلية، المعروفة باسم "الإصدارات الضخمة" (الطرازات الأولى الأكبر حجمًا)، ولا يشمل طرازات Slim أو أي إصدارات مستقبلية في الوقت الراهن.
إلى جانب الطراز المادي، تُعدّ إصدارات البرامج الثابتة بالغة الأهمية. لا يعمل هذا الاستغلال إلا ضمن نطاق محدد جدًا من تحديثات النظام ، وإذا كان الجهاز يعمل بإصدار أحدث من هذا النطاق، فلا توجد طريقة عملية للعودة إلى إصدار سابق أو استخدام الحمولة الخبيثة.
يدعم نظام PS5-Linux في مرحلته التطويرية الحالية ما يلي:
- البرامج الثابتة 3.xx (3.00، 3.10، 3.20 و3.21)تتيح لك هذه الإصدارات تشغيل نظام لينكس، لكنها تفتقر حاليًا إلى دعم وحدات تخزين M.2 في فتحة التوسعة. هذا يعني أن الجهاز لن يتعرف على قرص SSD إضافي من نوع NVMe من داخل نظام لينكس إذا كنت تستخدم هذه الإصدارات.
- البرامج الثابتة 4.xx (4.00، 4.02، 4.03، 4.50 و4.51)توفر هذه الأجهزة توافقًا تامًا، بما في ذلك استخدام قرص SSD من نوع M.2 NVMe مثبت في الفتحة الإضافية. وهذا يتيح استخدام أقراص سريعة ذات سعة تخزينية أعلى مصممة خصيصًا لبيئة لينكس.
بعد تجاوز هذه المجموعة من الإصدارات، تتغير الأمور بشكل كبير. تم استبعاد البرامج الثابتة 6.xx وما فوقها تمامًا في الوقت الحالي: إذ لا يمكن استغلال الثغرة الأمنية، وبالتالي، لا يمكن تشغيل نظام لينكس باستخدام هذه الطريقة. المستخدمون الذين قاموا بالتحديث إلى هذه الإصدارات لن يتمكنوا من الاستفادة من هذه الثغرة، على الأقل باستخدام الأدوات المتاحة حاليًا.
فيما يتعلق بالبرنامج الثابت 5.xx، صرّح المطورون بأنه قد يكون متوافقًا في المستقبل ، ولكن مع قيدٍ هام: سيعمل نظام لينكس داخل الآلة الافتراضية GameOS من سوني، وليس مباشرةً على الجهاز. وهذا يعني انخفاضًا ملحوظًا في الأداء وقيودًا لم تُحدد بالكامل بعد، حيث سيظل نظام التشغيل الرسمي وسيطًا بين الجهاز ونظام لينكس.
ذُكرت إمكانية دعم إصدارات البرامج الثابتة القديمة 1.xx و2.xx ، مع أنها ليست من الأولويات العاجلة. تتميز هذه الأنظمة القديمة بخصائص أمان خاصة بها، ويبدو أن الجهد التطويري المطلوب كبير مقارنةً بعدد أجهزة الألعاب التي لا تزال تعمل بهذه الإصدارات القديمة.
متطلبات الأجهزة والمكونات الضرورية
إلى جانب تحديث البرامج الثابتة، يتطلب استخدام نظام PS5-Linux مجموعة من المكونات المادية الإضافية وبعض التحضيرات . لا يكفي مجرد تشغيل الجهاز والضغط على بعض الأزرار، لذا يُنصح بإعداد قائمة واضحة بالمتطلبات الأساسية قبل البدء.
أولاً، يلزم وجود جهاز PS5 من طراز "Phat" مزود ببرنامج ثابت ضمن نطاق التوافق المذكور آنفاً. وبدونه، ستكون باقي العناصر عديمة الفائدة. وبناءً على ذلك، يتطلب المشروع ما يلي:
- محرك أقراص USB بسعة 64 جيجابايت على الأقل، ويفضل أن يكون من نوع SSD خارجي سريع، حيث سيتم تخزين صورة توزيعة لينكس وملفات الإقلاع الضرورية.
- محول شبكة USB، سواء كان إيثرنت أو جهاز WLAN متوافق مع نظام لينكس، لأن لا يدعم جهاز PS5 شبكة الواي فاي الداخلية في هذا التطبيق.
- أجهزة الإدخال الطرفية الأساسية مثل لوحة مفاتيح وماوس USB، وهو أمر ضروري لإدارة نظام التشغيل بمجرد بدء التوزيع.
- اختيارياً، يمكن تركيب قرص SSD من نوع M.2 NVMe في فتحة التوسعة، وهو قابل للاستخدام فقط. إذا كان إصدار البرنامج الثابت هو 4.xx مع دعم هذا النوع من التخزين في نظام لينكس.
تجدر الإشارة إلى أن وحدة تحكم DualSense، رغم كونها وحدة التحكم الرسمية للجهاز، لا تعمل مباشرةً عبر البلوتوث على نظام لينكس . لاستخدامها، تحتاج إلى محول بلوتوث خارجي متصل عبر منفذ USB، وحتى مع ذلك، يعتمد الأمر على دعم النواة وأدوات تهيئة وحدة التحكم في توزيعة لينكس التي تستخدمها.
يُوصى بشدة باستخدام اتصال شبكة محلية مُهيأ بشكل جيد لتشغيل الثغرة وتحميل الحمولة. تتضمن العملية تنفيذ أوامر، ونقل ملفات، وفي بعض الحالات، عرض محتوى من جهاز كمبيوتر على الشبكة، لذا لا يمكن القيام بذلك دون قدر معين من التحكم في بيئة الشبكة.
كيف يعمل نظام لينكس الخاص بجهاز PS5 من الداخل
تعتمد آلية عمل المشروع الداخلية على ربط ثغرتين مختلفتين للوصول إلى مُشرف النظام (Hypervisor) الخاص بجهاز PS5، وهو الطبقة الأكثر حماية في النظام. هذه الطبقة مسؤولة عن التحكم في الوصول إلى المكونات المادية وضمان تشغيل البرامج الموقعة والمُرخصة من قِبل شركة سوني فقط.
الحلقة الأولى في هذه السلسلة هي ثغرة أمنية تُسمى umtx2، تسمح بتنفيذ التعليمات البرمجية غير الموقعة على النظام. بمجرد استغلال هذه الثغرة، تدخل ثغرة المشرف، المعروفة في هذا المجال باسم Byepervisor، حيز التنفيذ، مما يوفر وصولاً مباشراً إلى معالج AMD SoC الذي يُشغل الجهاز.
عند فتح هذه الأبواب، يقوم مُحمّل PS5-Linux بتشغيل صورة Ubuntu مُعدّلة خصيصًا لجهاز PS5 ، مما يُتيح الوصول إلى كامل إمكانيات وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات في بيئة Linux. من وجهة نظر نظام التشغيل، يتصرف الجهاز كجهاز كمبيوتر عادي بمعمارية x86-64، مع بعض الخصائص المميزة للأجهزة وبرامج التشغيل الخاصة.
يتضمن المشروع أيضًا أدوات طرفية تتيح لك إدارة إعدادات المراوح وأوضاع تعزيز المعالج ووحدة معالجة الرسومات . وهذا أمر بالغ الأهمية لأن تصميم نظام التبريد في الجهاز صُمم ليتناسب مع أنماط استهلاك الطاقة لنظام سوني الرسمي، وليس مع أحمال سطح المكتب المستمرة، أو عمليات تثبيت البرامج، أو جلسات ألعاب الكمبيوتر المطولة على نظام لينكس.
من الناحية العملية، هذا يعني أنه يمكن للمستخدم ضبط تردد تشغيل وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات إلى قيم أكثر تحفظًا قليلاً (على سبيل المثال، 3,2 جيجاهرتز لأنوية وحدة المعالجة المركزية و2,0 جيجاهرتز لوحدة معالجة الرسومات ) لتجنب مشاكل درجة الحرارة، خاصة إذا تم استخدام وحدة التحكم في بيئات أقل تهوية أو في نماذج ذات هياكل أكثر إحكاما.
أداء جهاز PS5 على نظام لينكس
بمجرد تشغيل نظام لينكس، يكشف جهاز PS5 عن القوة الحقيقية لمكوناته المادية من منظور الحاسوب الشخصي. يتميز النظام بمعالج ثماني النواة من نوع Zen 2 بستة عشر مسارًا ، قادر على الوصول إلى تردد 3,5 جيجاهرتز، بالإضافة إلى وحدة معالجة رسومية مبنية على معمارية RDNA2 تصل سرعتها القصوى إلى حوالي 2,23 جيجاهرتز. كل هذا يُترجم إلى مستوى أداء يُضاهي أداء أجهزة الحاسوب المتوسطة إلى عالية الأداء الحالية.
فيما يتعلق بإخراج الفيديو، تستخدم بيئة لينكس منفذ HDMI الخاص بالجهاز لعرض دقة 1080p و1440p و4K بمعدل 60 هرتز ، مع دعم إخراج الصوت الرقمي المدمج. يتيح لك هذا توصيل جهاز PS5 بأي شاشة أو تلفزيون حديث والاستمتاع بتجربة استخدام كاملة تُضاهي أجهزة الكمبيوتر المكتبية.
تظل جميع منافذ USB تعمل، مما يُسهّل توصيل الأجهزة الطرفية ومحولات الشبكة، ووحدات التخزين الخارجية، وأجهزة التحكم، وغيرها. هذه المرونة أساسية لتحويل الجهاز إلى ما يُشبه جهاز الكمبيوتر إلى حد كبير: حيث يمكنك توصيل موزعات USB، ولوحات المفاتيح الميكانيكية، وفأرات الألعاب، ومحولات الصوت الخارجية، وغير ذلك الكثير.
أظهرت الاختبارات التي أجراها مجتمع اللاعبين أن ألعاب Steam والمحاكيات تعمل بسلاسة تامة . حتى الألعاب ذات المتطلبات العالية مثل GTA V، مع تفعيل مؤثرات متقدمة مثل تتبع الأشعة في بعض الإعدادات، تعمل بمعدل 60 إطارًا في الثانية تقريبًا. هذا يجعل جهاز PS5 الذي يعمل بنظام Linux يُضاهي أداء العديد من أجهزة الكمبيوتر المكتبية المتوسطة والعالية المواصفات، وهو أمر منطقي نظرًا لتشابه بنيته الداخلية مع بنية جهاز كمبيوتر مزود بمعالج AMD ووحدة معالجة رسومات AMD.
بفضل هذا المستوى من الأداء، يُعدّ جهاز PS5 المزود بإصدارات أقدم من البرامج الثابتة منصة لينكس ميسورة التكلفة نسبيًا لمن يمتلكون الجهاز بالفعل ويستوفون متطلبات البرامج الثابتة. في ظل ارتفاع أسعار بطاقات الرسومات المنفصلة، تُعتبر إمكانية إعادة استخدام جهاز PS5 كـ"حاسوب بديل" للألعاب والعمل بنظام لينكس ميزة جذابة للغاية لبعض المستخدمين.
التعديل البرمجي، بدء تشغيل النظام والقيود
من الجوانب المهمة التي لا يمكن إغفالها أن نظام PS5-Linux لا يقوم بتثبيت دائم على وحدة التخزين SSD الداخلية للجهاز . إنه تعديل برمجي: يعمل النظام من محركات أقراص خارجية ومن خلال ثغرة أمنية، دون إجراء أي تغيير لا رجعة فيه على نظام التشغيل الأصلي من سوني.
لهذا الأمر مزاياه، إذ أن خطر إتلاف جهاز PS5 أو تعطيله أقل بكثير من التعديلات الأخرى الأكثر قسوة. في كل مرة يُعاد تشغيل الجهاز، يبدأ تشغيله بالكامل بنظام التشغيل الرسمي GameOS، دون أي أثر لنظام Linux مُحمّل مسبقًا، باستثناء الملفات الموجودة على محركات الأقراص الخارجية.
أما الجانب السلبي فهو أنه إذا أراد المستخدم العودة إلى نظام لينكس بعد إيقاف تشغيل جهاز PS5 أو إعادة تشغيله، فعليه تكرار عملية استغلال الثغرة وتحميل الحمولة بالكامل . لا توجد آلية إقلاع مزدوجة تقليدية كما هو الحال في أجهزة الكمبيوتر، حيث يمكنك اختيار النظام الذي تريد الإقلاع منه من خلال مدير الإقلاع.
علاوة على ذلك، فإن عملية إعداد محرك أقراص USB بتوزيع البرامج وتكوين الشبكة لتشغيل الثغرة الأمنية ليست مناسبة للمبتدئين . فهي تتطلب تنفيذ أوامر، وإدارة صور الأقراص، وتكوين الخدمات على الشبكة المحلية، وفهم الخطوات بالتفصيل لتجنب الأعطال أو الفشل أثناء العملية.
من القيود البارزة الأخرى عدم وجود دعم أصلي لشبكة Wi-Fi المدمجة ووحدة تحكم DualSense عبر البلوتوث . ورغم إمكانية استخدام محولات خارجية للتغلب على هذه العيوب، إلا أن التجربة ليست سلسة أو مصقولة كما هو الحال على جهاز كمبيوتر تقليدي، وتتطلب بعض التجربة والخطأ للعثور على الجهاز الأنسب لنظام Linux على جهاز PS5.
الاستخدامات العملية: ألعاب الكمبيوتر، والمحاكاة، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية
على الرغم من القيود والمتطلبات التقنية، يتمتع جهاز PS5 الذي يعمل بنظام لينكس بمجموعة واسعة من الاستخدامات تتجاوز بكثير مجرد العروض التقنية البسيطة. بالنسبة للعديد من المتحمسين، تُعدّ القدرة على تشغيل ألعاب الكمبيوتر الشخصي وبرامج المحاكاة على جهاز مصمم أصلاً لنظام مغلق، سببًا مقنعًا بحد ذاته لتجربته.
من جهة، يتيح التكامل مع منصة Steam وغيرها من المنصات تشغيل ألعاب الكمبيوتر باستخدام لوحة المفاتيح والماوس ، وهو أمر يفتقده العديد من لاعبي أجهزة الألعاب المنزلية في بعض الأنواع، مثل ألعاب التصويب التنافسية أو ألعاب الاستراتيجية. كما أن إمكانية القيام بذلك على جهاز PS5 نفسه، باستخدام تلفاز غرفة المعيشة أو الشاشة الرئيسية، تفتح آفاقًا لتجربة لعب هجينة مثيرة للاهتمام.
من ناحية أخرى، يُتيح الوصول إلى برامج محاكاة أجهزة الألعاب القديمة والمنصات الكلاسيكية لجهاز PS5 إمكانية تشغيل المحاكاة بكفاءة عالية . وبفضل الجمع بين معالج Zen 2 ووحدة معالجة الرسومات RDNA2، يُمكن محاكاة الأنظمة الحديثة نسبيًا بسلاسة، شريطة أن تكون برامج محاكاة لينكس مُحسّنة بشكل جيد.
إلى جانب الترفيه، يُعدّ جهاز الألعاب المُحوّل إلى نظام لينكس مثاليًا لمهام الإنتاجية، وتطوير البرمجيات، وتشغيل تطبيقات سطح المكتب . يمكنك تثبيت حزم برامج مكتبية، وبيئات برمجة، وأدوات تحرير خفيفة، وأي شيء آخر متوفر لنظام لينكس ومتوافق مع بنية x86-64.
بفضل توافقها مع وحدات التخزين الإضافية عبر منفذ USB، وفي إصدارات البرامج الثابتة 4.xx، عبر محركات أقراص الحالة الصلبة M.2 NVMe، تتيح PS5 إدارة كميات كبيرة من البيانات والمشاريع دون الاعتماد على وحدة التخزين الداخلية للنظام. ومع وجود مخرج صوت HDMI وإمكانية توصيل أجهزة إضافية، تعمل PS5 كجهاز كمبيوتر متكامل تقريبًا في جميع الجوانب.
لا تهدف هذه التجربة إلى استبدال جهاز الكمبيوتر التقليدي تمامًا، ولكنها توضح أنه باستخدام الأدوات المناسبة وبعض الصبر، يمكن تحويل جهاز ألعاب سطح المكتب إلى جهاز متعدد الأغراض كفء للغاية للألعاب والمحاكاة والعمل تحت نظام التشغيل لينكس.
في نهاية المطاف، يُمثّل نظام PS5-Linux نقطة وسط بين مختبر اختبار وتطبيق عملي: فهو يستغل ثغرات النظام الحقيقية، لكن هدفه المعلن تعليمي وتقني بحت. بالنسبة لمن يستوفون متطلبات البرامج الثابتة والطراز ولديهم رغبة في التجربة، يُمكن أن يكون هذا النظام وسيلة مبتكرة للغاية للاستفادة القصوى من الجهاز وتعريفه بعالم البرمجيات الحرة وبيئات سطح المكتب التقليدية.
إنّ الجمع بين إمكانية الوصول إلى برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية، والتحكم الدقيق في وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات، وأدوات إدارة التبريد وأنماط الأداء، والقدرة على تشغيل ألعاب الكمبيوتر الشخصي والمحاكيات بسلاسة، يجعل جهاز PS5 يبدو أكثر بكثير من مجرد جهاز ألعاب مغلق . يتعايش نظام سوني المغلق، الذي يبقى سليمًا تمامًا بعد كل إعادة تشغيل، في وحدة واحدة مع بيئة لينكس كاملة قادرة على منافسة العديد من أجهزة الكمبيوتر الشخصية المتوسطة إلى عالية الأداء الحالية.
