- „PS5-Linux“ leidžia įkelti visą „Linux“ distribuciją į „PS5 Phat“ modelius su 3.xx ir 4.xx programinės įrangos versijomis, naudojant hipervizoriuje esančius spragų išnaudojimo įrankius.
- Sistemoje yra 8 „Zen 2“ branduoliai ir RDNA2 GPU, užtikrinantys našumą, panašų į vidutinės ir aukštos klasės kompiuterių, skirtų žaidimams ir emuliacijai.
- Tai yra laikinas programinės įrangos modifikavimas: paleidus iš naujo, konsolė grįžta į oficialią sistemą ir norint naudoti „Linux“, reikia pakartoti spragą.
- Nėra vietinės „WiFi“ ar „DualSense“ palaikymo per „Bluetooth“, tačiau su USB adapteriais PS5 gali veikti kaip universali „Linux“ darbo stotis.
Paversti „PlayStation 5“ kažkuo daugiau nei tiesiog žaidimų konsole nebėra tolima idėja. Dėl projekto, žinomo kaip „PS5-Linux“, ir su juo susijusios apkrovos , į „Sony“ aparatinę įrangą galima įkelti visą „Linux“ distribuciją ir naudoti ją praktiškai kaip vidutinės arba aukštos klasės stacionarų kompiuterį. Tai nėra oficiali kompanijos funkcija ir nėra skirta paprastam vartotojui, tačiau tiems, kurie mėgsta eksperimentuoti su sistemomis ir aparatine įranga, atsiveriančios galimybės yra labai įdomios.
Už šio proveržio slypi saugumo tyrėjas Andy Nguyenas, žinomas kaip theflow0 arba TheOfficialFloW – labai gerbiama figūra namų žaidimų ir konsolių modifikacijų pasaulyje. Jo darbas leido jam sujungti kritinius PS5 pažeidžiamumus, kad būtų galima apeiti oficialią operacinę sistemą ir atskleisti tikrąją AMD SoC galią kompiuterio viduje. Tačiau visas procesas turi niuansų, gana griežtų reikalavimų ir apribojimų, kuriuos reikėtų suprasti prieš bandant tai padaryti.
Kas yra PS5-Linux ir ko siekiama šiuo projektu?
„PS5-Linux“ projektas iš esmės yra naudingoji apkrova, galinti paleisti „Linux“ platinimą „PS5“ sistemoje, išnaudojant konsolės hipervizoriaus saugumo spragas. Tai nėra supaprastintas „Linux“ ar kažkokia pseudo sistema; tai visavertis platinimas, paprastai pagrįstas „Ubuntu“, turintis prieigą prie kompiuterio procesoriaus, grafikos procesoriaus, atminties ir įvesties / išvesties prievadų – panašiai kaip tai, ką rastumėte šiuolaikiniame staliniame kompiuteryje.
Pagrindinis šio projekto tikslas nėra piratavimas ar „PlayStation“ žaidimų kopijų kūrimas, o veikiau „Sony“ uždaros aparatinės įrangos ribų tyrimas ir demonstravimas, kad, tinkamai išnaudojus spragas, PS5 gali veikti kaip pilnai funkcionuojanti x86-64 sistema su „Linux“. Iš tiesų, patys kūrėjai pabrėžia, kad šis metodas yra eksperimentinis ir techninis, skirtas sistemų architektūros entuziastams, programuotojams ir tiems, kurie domisi nemokama programine įranga.
Praktiškai tai reiškia, kad suderinamą PS5 galima paversti „Linux“ darbo stotimi su grafikos spartinimu , prieiga prie „Steam“, emuliatorių ir produktyvumo programų. Tačiau šis procesas tinka ne visiems: jam reikia pažangių žinių, kantrybės ir tam tikrų kompromisų, pavyzdžiui, kai kurių aparatinės įrangos funkcijų palaikymo trūkumo ir poreikio kartoti spragą kiekvieną kartą paleidus konsolę iš naujo.
Svarbiausia detalė yra ta, kad visa tai remiasi hipervizoriaus spragų išnaudojimu, vadinamu „Byepervisor“, kartu su kita pažeidžiamumu, vadinamu „umtx2“, siekiant pradinio kodo vykdymo . Šis derinys leidžia užpuolikams apeiti apsaugos sluoksnius, kurie paprastai neleidžia vartotojams paleisti neleistinos programinės įrangos arba tiesiogiai pasiekti žemo lygio sistemos išteklių.
Su PS5-Linux suderinami modeliai ir programinės įrangos versijos
Suderinamumas yra vienas jautriausių projekto aspektų, nes ne visos PS5 konsolės yra suderinamos su „Linux“ . Šiuo metu palaikymas apsiriboja originaliais PS5 modeliais, vadinamosiomis „Phat“ versijomis (pirmaisiais, didesniais modeliais), o „Slim“ modeliai ir visos būsimos versijos kol kas nepalaikomos.
Be fizinio modelio, programinės įrangos versijos yra absoliučiai svarbios. Šis spragų išnaudojimas veikia tik esant labai konkrečiam sistemos atnaujinimų diapazonui , o jei konsolės versija viršija šį diapazoną, nėra jokio praktinio būdo grįžti prie ankstesnės versijos ar naudoti naudingąją apkrovą.
Dabartinėje kūrimo stadijoje PS5-Linux palaiko:
- 3.xx versijos (3.00, 3.10, 3.20 ir 3.21)Šios versijos leidžia naudoti „Linux“, tačiau šiuo metu jos nepalaiko M.2 atminties išplėtimo lizde. Tai reiškia, kad konsolė neatpažins papildomo NVMe SSD disko iš „Linux“, jei naudosite šias versijas.
- 4.xx versijos (4.00, 4.02, 4.03, 4.50 ir 4.51)Jie siūlo visišką suderinamumą, įskaitant M.2 NVMe SSD disko, įdiegto papildomoje vietoje, naudojimą. Tai atveria duris naudoti greitus, didesnės talpos diskus, specialiai sukurtus „Linux“ aplinkai.
Be šių versijų, viskas gerokai pasikeičia. 6.xx ir naujesnės versijos programinės įrangos kol kas visiškai atmetamos : neįmanoma pritaikyti šio pažeidžiamumo, todėl „Linux“ negalima paleisti šiuo metodu. Vartotojams, kurie jau atnaujino į šias versijas, nepasiseka, bent jau su šiuo metu prieinamais įrankiais.
Kalbant apie 5.xx programinės įrangos versiją, kūrėjai teigė, kad ji ateityje galėtų būti suderinama , tačiau su reikšmingu apribojimu: „Linux“ veiktų „Sony GameOS“ virtualioje mašinoje, o ne tiesiogiai aparatinėje įrangoje. Tai reikštų pastebimą našumo sumažėjimą ir apribojimus, kurie dar nėra iki galo apibrėžti, nes oficiali operacinė sistema vis tiek veiktų kaip tarpininkas tarp aparatinės įrangos ir „Linux“ sistemos.
Taip pat buvo paminėta galimybė palaikyti senesnes 1.xx ir 2.xx programinės įrangos versijas , nors tai nėra trumpalaikis prioritetas. Šios ankstyvosios sistemos turi savo saugumo funkcijas, o reikalingos kūrimo pastangos, atrodo, yra didelės, palyginti su konsolių, vis dar veikiančių tokiose ankstyvosiose versijose, skaičiumi.
Aparatinės įrangos reikalavimai ir būtini komponentai
Be programinės įrangos, norint naudoti PS5-Linux, reikia papildomų fizinių komponentų ir tam tikro pasiruošimo . Nepakanka tiesiog įjungti konsolę ir paspausti porą mygtukų, todėl prieš pradedant, pravartu turėti aiškų svarbiausių dalykų sąrašą.
Pirma, absoliučiai reikalingas PS5 „Phat“ modelis su programine įranga, atitinkančia aukščiau nurodytą suderinamumo diapazoną. Be jo, likę elementai bus nenaudingi. Remiantis tuo, projektui reikia:
- USB atmintinė, kurios talpa ne mažesnė kaip 64 GB, pageidautina Greitas išorinis SSD, kur bus saugomas „Linux“ platinimo atvaizdas ir reikalingi įkrovos failai.
- USB tinklo adapteris, Ethernet arba su „Linux“ suderinamas WLAN įrenginys, nes PS5 vidinis „Wi-Fi“ nepalaikomas. šiame įgyvendinime.
- Pagrindiniai įvesties periferiniai įrenginiai, tokie kaip USB klaviatūra ir pelė, būtina operacinei sistemai valdyti, kai prasidės platinimas.
- Pasirinktinai, į išplėtimo lizdą įdėtas M.2 NVMe SSD diskas, naudojamas tik jei programinės įrangos versija yra 4.xx su šio tipo saugyklos palaikymu „Linux“ sistemoje.
Verta paminėti, kad „DualSense“ valdiklis, nors ir oficialus konsolės valdiklis, neveikia per „Bluetooth“ „Linux“ sistemoje . Norint jį naudoti, reikia išorinio „Bluetooth“ adapterio, prijungto per USB, ir net tada tai priklauso nuo branduolio palaikymo ir valdiklio konfigūravimo įrankių jūsų naudojamame „Linux“ platinime.
Taip pat labai rekomenduojamas gerai sukonfigūruotas vietinio tinklo ryšys, norint paleisti ataką ir įkelti naudingąją apkrovą. Procedūra apima komandų vykdymą, failų perkėlimą ir, kai kuriais atvejais, turinio pateikimą iš tinklo kompiuterio, todėl to negalima padaryti be tam tikro lygio aplinkos kontrolės.
Kaip PS5-Linux veikia viduje
Projekto vidiniai mechanizmai paremti dviejų skirtingų spragų sujungimu , siekiant pasiekti PS5 hipervizorių – labiausiai apsaugotą sistemos sluoksnį. Šis sluoksnis atsakingas už prieigos prie aparatinės įrangos kontrolę ir užtikrina, kad būtų vykdoma tik „Sony“ pasirašyta ir autorizuota programinė įranga.
Pirmoji grandinės grandis yra pažeidžiamumo spraga, vadinama umtx2, kuri leidžia sistemoje vykdyti nepasirašytą kodą . Išnaudojus šią pažeidžiamumą, įsijungia hipervizoriaus pažeidžiamumas, šioje srityje žinomas kaip „Byepervisor“, suteikiantis žemo lygio prieigą prie konsolę maitinančio AMD SoC.
Atidarius šias duris, PS5-Linux įkrovos programa paleidžia PS5 pritaikytą Ubuntu atvaizdą , atskleisdama visas CPU ir GPU galimybes Linux aplinkai. Operacinės sistemos požiūriu, konsolė veikia kaip standartinis x86-64 kompiuteris, nors ir su tam tikrais aparatinės įrangos ypatumais ir specifiniais tvarkyklėmis.
Projekte taip pat yra terminalo įrankiai, leidžiantys valdyti ventiliatorių profilius ir procesoriaus bei grafikos procesoriaus stiprinimo režimus . Tai labai svarbu, nes konsolės aušinimo konstrukcija buvo sukurta atsižvelgiant į oficialios „Sony“ sistemos energijos suvartojimo modelius, o ne į nuolatinį darbalaukio apkrovimą, programinės įrangos kūrimą ar ilgesnes kompiuterinių žaidimų sesijas sistemoje „Linux“.
Praktiškai tai reiškia, kad vartotojas gali reguliuoti procesoriaus ir vaizdo plokštės veikimo dažnį iki šiek tiek konservatyvesnių verčių (pavyzdžiui, 3,2 GHz procesoriaus branduoliams ir 2,0 GHz vaizdo plokštei ), kad išvengtų temperatūros problemų, ypač jei konsolė naudojama mažiau vėdinamoje aplinkoje arba modeliuose su kompaktiškesniais korpusais.
PS5 aparatinės įrangos našumas sistemoje „Linux“
Paleidus „Linux“, „PS5“ atskleidžia tikrąją savo aparatinės įrangos galią asmeninio kompiuterio perspektyvoje. Sistemoje demonstruojami aštuoni „Zen 2“ procesoriaus branduoliai su 16 gijų , galintys pasiekti iki 3,5 GHz dažnį, kartu su RDNA2 pagrindu veikiančia vaizdo plokšte, kurios maksimalus dažnis yra apie 2,23 GHz. Visa tai reiškia našumo lygį, palyginamą su dabartiniais vidutinės ir aukštos klasės kompiuteriais.
Kalbant apie vaizdo išvestį, „Linux“ aplinka naudoja konsolės HDMI prievadą, kad užtikrintų 1080p, 1440p ir 4K skiriamąją gebą esant 60 Hz dažniui , palaikant integruotą skaitmeninę garso išvestį. Tai leidžia prijungti PS5 prie bet kurio modernaus monitoriaus ar televizoriaus ir mėgautis visaverte darbalaukio patirtimi.
Visi USB prievadai lieka veikiantys, todėl lengva prijungti periferinius įrenginius ir tinklo adapterius, išorines atmintines, valdiklius ir kt. Šis universalumas yra labai svarbus norint konsolę paversti kažkuo labai panašiu į kompiuterį: galite prijungti USB šakotuvus, mechanines klaviatūras, žaidimų peles, išorinius garso adapterius ir daug daugiau.
Bendruomenės atlikti testai rodo, kad „Steam“ žaidimai ir emuliatoriai gali veikti gana sklandžiai . Sudėtingi žaidimai, tokie kaip „GTA V“, net ir su tokiais pažangiais efektais kaip spindulių sekimas, įjungtas tam tikruose nustatymuose, gali veikti maždaug 60 kadrų per sekundę greičiu. Tai prilygsta „PS5“ su „Linux“ daugeliui vidutinės ir aukštos klasės stalinių kompiuterių, o tai logiška, atsižvelgiant į tai, kad jos vidinė architektūra yra labai panaši į kompiuterio su AMD procesoriumi ir vaizdo plokšte.
Dėl tokio našumo PS5 su senesne programine įranga yra gana prieinama „Linux“ platforma tiems, kurie jau turi konsolę ir atitinka programinės įrangos reikalavimus. Atsižvelgiant į tai, kad atskiros vaizdo plokštės išlieka brangios, galimybė panaudoti PS5 aparatinę įrangą kaip „alternatyvų kompiuterį“ žaidimams ir darbui su „Linux“ yra ypač patraukli tam tikrų tipų vartotojams.
Programinė įranga, sistemos paleidimas ir apribojimai
Svarbus aspektas, kurio negalima nepastebėti, yra tai, kad PS5-Linux neatlieka nuolatinio diegimo konsolės vidiniame SSD diske . Tai yra programinė modifikacija: sistema veikia iš išorinių diskų ir per spragą, negrįžtamai nepakeisdama originalios „Sony“ operacinės sistemos.
Tai turi savų privalumų, nes PS5 sugadinimo ar jos nenaudojimo rizika yra daug mažesnė nei naudojant kitas, agresyvesnes modifikacijas. Kiekvieną kartą paleidus konsolę iš naujo, ji visiškai paleidžiama į oficialią „GameOS“ operacinę sistemą, be jokių „Linux“ įkėlimo pėdsakų, išskyrus failus išoriniuose diskuose.
Trūkumas yra tas, kad jei vartotojas nori grįžti į „Linux“ išjungęs arba paleidęs „PS5“, jis turi pakartoti visą spragų išnaudojimo ir naudingosios apkrovos įkėlimo procedūrą . Nėra klasikinio dvigubos įkrovos mechanizmo, kokį galite turėti asmeniniuose kompiuteriuose, kur iš įkrovos tvarkyklės pasirenkate, kurią sistemą paleisti.
Be to, USB disko paruošimo su paskirstymo ir tinklo konfigūracija procesas, skirtas paleisti spragą, nėra skirtas pradedantiesiems . Tam reikia vykdyti komandas, valdyti disko atvaizdus, konfigūruoti paslaugas vietiniame tinkle ir išsamiai suprasti veiksmus, kad būtų išvengta gedimų ar klaidų proceso metu.
Kitas pastebimas apribojimas yra jau minėtas integruoto „Wi-Fi“ ir „DualSense“ valdiklio per „Bluetooth“ palaikymo trūkumas . Nors šiems trūkumams pašalinti galima naudoti išorinius adapterius, patirtis nėra tokia išbaigta ar sklandi kaip įprastame kompiuteryje ir reikia šiek tiek bandymų ir klaidų, norint rasti aparatinę įrangą, kuri geriausiai veiktų su „Linux“ PS5 konsolėje.
Praktinis panaudojimas: kompiuteriniai žaidimai, emuliacija ir darbalaukis
Nepaisant apribojimų ir techninių reikalavimų, „Linux“ operacinę sistemą turi platų panaudojimo spektrą , kuris gerokai viršija paprastas technines demonstracijas. Daugeliui entuziastų galimybė paleisti kompiuterinius žaidimus ir emuliatorius konsolėje, kuri iš pradžių buvo sukurta uždarai sistemai, savaime yra įtikinama priežastis ją išbandyti.
Viena vertus, integracija su „Steam“ ir kitomis platformomis leidžia žaisti kompiuterinius žaidimus naudojant klaviatūrą ir pelę – tai, ko daugelis konsolių žaidėjų pasigenda tam tikruose žanruose, pavyzdžiui, šaudyklėse ar strateginiuose žaidimuose. Galimybė tai daryti pačioje PS5 konsolėje, pakartotinai naudojant svetainės televizorių ar pagrindinį monitorių, atveria gana įdomią hibridinių žaidimų patirtį.
Kita vertus, prieiga prie emuliatorių senesnėms konsolėms ir retro platformoms daro PS5 labai galingu emuliacijos centru . Dėl „Zen 2“ procesoriaus ir „RDNA2“ grafikos procesoriaus derinio galima sklandžiai emuliuoti gana modernias sistemas, jei „Linux“ emuliatoriai yra gerai optimizuoti.
Be laisvalaikio, konsolė, transformuota į „Linux“ kompiuterį, puikiai tinka produktyvumo užduotims, programinės įrangos kūrimui ir darbalaukio programų paleidimui . Galite įdiegti biuro programų paketus, programavimo aplinkas, lengvus redagavimo įrankius ir praktiškai viską, kas yra prieinama „Linux“ sistemai ir suderinama su x86-64 architektūra.
Suderinamumas su papildoma saugykla per USB ir, programinės įrangos versijose 4.xx, per M.2 NVMe SSD diskus leidžia valdyti didelius duomenų ir projektų kiekius nenaudojant oficialios sistemos vidinės atminties. Kartu su HDMI garso išvestimi ir galimybe prijungti papildomus įrenginius, PS5 beveik visais aspektais veikia kaip visavertis kompiuteris.
Šis eksperimentas nėra skirtas visiškai pakeisti tradicinį kompiuterį, tačiau jis parodo, kad naudojant tinkamus įrankius ir šiek tiek kantrybės, darbalaukio konsolę galima paversti labai kompetentingu bendrosios paskirties įrenginiu žaidimams, emuliacijai ir darbui su „Linux“.
Galiausiai „PS5-Linux“ užima aukso vidurį tarp bandymų laboratorijos ir praktinio pritaikymo: ji išnaudoja realius sistemos pažeidžiamumus, tačiau jos deklaruojamas tikslas yra grynai edukacinis ir techninis. Tiems, kurie atitinka programinės įrangos ir modelio reikalavimus ir nori eksperimentuoti, tai gali būti labai originalus būdas geriau išnaudoti konsolės galimybes ir supažindinti ją su nemokamos programinės įrangos ir klasikinių darbalaukio aplinkų pasauliu.
Hipervizoriaus prieigos, išsamaus procesoriaus ir grafikos procesoriaus valdymo, aušinimo ir našumo režimų valdymo įrankių bei galimybės sklandžiai paleisti kompiuterinius žaidimus ir emuliatorius derinys leidžia PS5 atrodyti daug daugiau nei tik uždaru žaidimų įrenginiu . Uždara „Sony“ ekosistema, visiškai nepakitusi po kiekvieno perkrovimo, egzistuoja viename įrenginyje su visaverte „Linux“ aplinka, galinčia konkuruoti su daugeliu dabartinių vidutinės ir aukštos klasės kompiuterių.
