PS5 Linux: Zo verander je je console in een pc met Ubuntu

Informatic Digital » Middelen » PS5 Linux: Zo verander je je console in een pc met Ubuntu

Het is niet langer een vergezocht idee om van een PlayStation 5 meer te maken dan alleen een console. Dankzij het project PS5-Linux en de bijbehorende payload is het mogelijk om een ​​complete Linux-distributie op Sony's hardware te installeren en deze praktisch te gebruiken als een middenklasse tot high-end desktop-pc. Het is geen officiële functie van het bedrijf en is ook niet bedoeld voor de gemiddelde gebruiker, maar voor liefhebbers van het knutselen met systemen en hardware biedt het zeer interessante mogelijkheden.

Achter deze doorbraak zit beveiligingsonderzoeker Andy Nguyen, in de scene bekend als theflow0 of TheOfficialFloW , een zeer gerespecteerd figuur in de wereld van homebrew en console-modding. Zijn werk heeft hem in staat gesteld kritieke kwetsbaarheden in de PS5 aan elkaar te koppelen om het officiële besturingssysteem te omzeilen en de ware kracht van de AMD SoC in de machine bloot te leggen. Het hele proces kent echter nuances, vrij strenge vereisten en beperkingen die men moet begrijpen voordat men het probeert.

Wat is PS5-Linux en wat wil dit project bereiken?

Het PS5-Linux-project is in feite een payload waarmee een Linux-distributie op de PS5 kan worden opgestart door beveiligingslekken in de hypervisor van de console te misbruiken. Dit is geen uitgeklede Linux of een soort pseudo-systeem; het is een complete distributie, meestal gebaseerd op Ubuntu, met toegang tot de CPU, GPU, het geheugen en de in- en uitvoerpoorten van de machine – vergelijkbaar met wat je op een moderne desktopcomputer aantreft.

Het primaire doel van dit project is niet piraterij of het spelen van kopieën van PlayStation-games, maar eerder het verkennen van de grenzen van Sony's gesloten hardware en aantonen dat de PS5, met de juiste exploits, zich kan gedragen als een volledig functioneel x86-64-systeem met Linux. De ontwikkelaars benadrukken zelf dat de aanpak experimenteel en technisch is, gericht op liefhebbers van systeemarchitectuur, ontwikkelaars en iedereen die geïnteresseerd is in open source software.

In de praktijk betekent dit dat een compatibele PS5 kan worden omgetoverd tot een Linux-werkstation met grafische versnelling , toegang tot Steam, emulators en productiviteitstoepassingen. Het proces is echter niet voor iedereen weggelegd: het vereist geavanceerde kennis, geduld en het accepteren van bepaalde compromissen, zoals het ontbreken van ondersteuning voor sommige hardwarefuncties en de noodzaak om de exploit elke keer dat de console opnieuw wordt opgestart te herhalen.

Een belangrijk detail is dat dit alles afhankelijk is van een hypervisor-exploit genaamd Byepervisor, samen met een andere kwetsbaarheid genaamd umtx2, om initiële code-executie mogelijk te maken . Deze combinatie stelt aanvallers in staat om de beveiligingslagen te omzeilen die gebruikers normaal gesproken beletten om ongeautoriseerde software uit te voeren of rechtstreeks toegang te krijgen tot systeembronnen op laag niveau.

Modellen en firmwareversies die compatibel zijn met PS5-Linux

Compatibiliteit is een van de meest delicate aspecten van het project, omdat niet alle PS5-consoles compatibel zijn met Linux . Momenteel is de ondersteuning beperkt tot de originele PS5-modellen, de zogenaamde "Phat"-versies (de eerste, grotere modellen), en worden de Slim-modellen en toekomstige revisies voorlopig buiten beschouwing gelaten.

Naast het fysieke model zijn de firmwareversies absoluut cruciaal. De exploit werkt alleen binnen een zeer specifiek bereik van systeemupdates , en als de console buiten dat bereik valt, is er geen praktische manier om terug te keren naar een eerdere versie of de payload te gebruiken.

In de huidige ontwikkelingsfase ondersteunt PS5-Linux het volgende:

• Firmwareversies 3.xx (3.00, 3.10, 3.20 en 3.21)Met deze versies kun je Linux draaien, maar ze bieden momenteel geen ondersteuning voor M.2-opslag in het uitbreidingsslot. Dit betekent dat de console een extra NVMe SSD niet herkent vanuit Linux als je deze versies gebruikt.
• Firmwareversies 4.xx (4.00, 4.02, 4.03, 4.50 en 4.51)Ze bieden volledige compatibiliteit, inclusief het gebruik van een M.2 NVMe SSD die in de extra sleuf is geïnstalleerd. Dit maakt het mogelijk om snelle schijven met een hogere capaciteit te gebruiken die specifiek zijn ontworpen voor de Linux-omgeving.

Buiten deze reeks versies verandert de situatie aanzienlijk. Firmwareversies 6.xx en hoger zijn voorlopig volledig uitgesloten : het is niet mogelijk om de exploit toe te passen, en daarom kan Linux niet op deze manier worden opgestart. Gebruikers die al naar deze versies hebben geüpdatet, hebben pech, althans met de momenteel beschikbare tools.

Wat betreft firmware 5.xx hebben de ontwikkelaars aangegeven dat deze in de toekomst mogelijk compatibel zal zijn , maar met een belangrijke beperking: Linux zou draaien binnen Sony's GameOS virtuele machine, niet direct op de hardware. Dit zou een merkbare prestatievermindering en beperkingen met zich meebrengen die nog niet volledig zijn gedefinieerd, aangezien het officiële besturingssysteem nog steeds als tussenpersoon tussen de hardware en het Linux-systeem zou fungeren.

De mogelijkheid om oudere firmwareversies 1.xx en 2.xx te ondersteunen is ook ter sprake gekomen , hoewel dit geen prioriteit op korte termijn heeft. Deze oudere systemen hebben hun eigen beveiligingsfuncties en de benodigde ontwikkelingsinspanning lijkt aanzienlijk in verhouding tot het aantal consoles dat nog steeds op dergelijke oudere versies draait.

Hardwarevereisten en benodigde componenten

Naast de firmware vereist het gebruik van PS5-Linux een aantal extra fysieke componenten en enige voorbereiding . Het is niet voldoende om de console aan te zetten en een paar knoppen in te drukken, dus het is verstandig om een ​​duidelijke lijst te hebben van de benodigdheden voordat je begint.

Allereerst is een PS5 "Phat"-model met firmware binnen het eerdergenoemde compatibele bereik absoluut noodzakelijk. Zonder dit model zijn de overige onderdelen nutteloos. Op basis hiervan vereist het project het volgende:

• Een USB-stick van minimaal 64 GB, bij voorkeur een Snelle externe SSD, waar de Linux-distributie-image en de benodigde opstartbestanden worden opgeslagen.
• Een USB-netwerkadapter, ofwel een Ethernet-adapter of een Linux-compatibel WLAN-apparaat, omdat De interne wifi van de PS5 wordt niet ondersteund. in deze implementatie.
• Basisinvoerapparaten zoals USB-toetsenbord en muis, noodzakelijk om het besturingssysteem te beheren zodra de distributie start.
• Optioneel kan een M.2 NVMe SSD in het uitbreidingsslot worden geplaatst, die alleen bruikbaar is. als de firmware 4.xx is met ondersteuning voor dit type opslag onder Linux.

Het is belangrijk om te weten dat de DualSense-controller, hoewel de officiële controller voor de console, niet standaard via Bluetooth werkt op Linux . Om hem te gebruiken, heb je een externe Bluetooth-adapter nodig die via USB is aangesloten, en zelfs dan is het afhankelijk van de kernelondersteuning en de configuratietools voor controllers in de Linux-distributie die je gebruikt.

Een goed geconfigureerde lokale netwerkverbinding wordt ten zeerste aanbevolen voor het uitvoeren van de exploit en het laden van de payload. De procedure omvat het uitvoeren van commando's, het overdragen van bestanden en, in sommige gevallen, het leveren van content vanaf een computer in het netwerk. Dit is dus iets wat niet zonder een zekere mate van omgevingscontrole kan worden gedaan.

Hoe PS5-Linux intern werkt

De interne werking van het project berust op het combineren van twee verschillende exploits om de hypervisor van de PS5 te bereiken, de meest beveiligde laag van het systeem. Deze laag is verantwoordelijk voor het controleren van de toegang tot de hardware en zorgt ervoor dat alleen software die door Sony is ondertekend en geautoriseerd, wordt uitgevoerd.

De eerste schakel in de keten is een exploit genaamd umtx2, waarmee initieel ongesigneerde code op het systeem kan worden uitgevoerd. Zodra deze kwetsbaarheid is misbruikt, komt de hypervisor-kwetsbaarheid, in de scene bekend als de Byepervisor, in beeld. Deze biedt toegang op laag niveau tot de AMD SoC die de console aandrijft.

Met deze deuren open start de PS5-Linux loader een Ubuntu-image op die is aangepast voor de PS5 , waardoor de volledige mogelijkheden van de CPU en GPU beschikbaar komen voor de Linux-omgeving. Vanuit het perspectief van het besturingssysteem gedraagt ​​de console zich als een standaard x86-64 pc, zij het met enkele hardware-eigenaardigheden en specifieke drivers.

Het project omvat ook terminaltools waarmee je ventilatorprofielen en CPU- en GPU-boostmodi kunt beheren . Dit is cruciaal, omdat het koelsysteem van de console is ontworpen voor het stroomverbruik van Sony's officiële systeem, en niet voor constante desktopbelastingen, software-installaties of langdurige pc-gamesessies onder Linux.

In de praktijk betekent dit dat de gebruiker de werkfrequentie van de CPU en GPU kan aanpassen naar iets conservatievere waarden (bijvoorbeeld 3,2 GHz voor de CPU-cores en 2,0 GHz voor de GPU ) om temperatuurproblemen te voorkomen, vooral als de console wordt gebruikt in minder geventileerde omgevingen of in modellen met een compactere behuizing.

PS5-hardwareprestaties onder Linux

Zodra Linux is opgestart, onthult de PS5 de ware kracht van zijn hardware vanuit een pc-perspectief. Het systeem toont de acht Zen 2-cores met 16 threads van de CPU , die een kloksnelheid tot 3,5 GHz kunnen bereiken, samen met een op RDNA2 gebaseerde GPU die piekt op ongeveer 2,23 GHz. Dit alles vertaalt zich in een prestatieniveau dat vergelijkbaar is met dat van een huidige middenklasse tot high-end computer.

Wat de video-uitvoer betreft, gebruikt de Linux-omgeving de HDMI-poort van de console voor resoluties van 1080p, 1440p en 4K bij 60 Hz , met ondersteuning voor geïntegreerde digitale audio-uitvoer. Hierdoor kunt u de PS5 aansluiten op elke moderne monitor of televisie en genieten van een complete desktopervaring.

Alle USB-poorten blijven functioneel, waardoor het eenvoudig is om randapparatuur, netwerkadapters, externe opslagapparaten, controllers en meer aan te sluiten. Deze veelzijdigheid is essentieel om de console te transformeren tot iets dat sterk lijkt op een pc: je kunt USB-hubs, mechanische toetsenborden, gamingmuizen, externe audioadapters en nog veel meer aansluiten.

Tests uitgevoerd door de community tonen aan dat Steam-games en emulators behoorlijk soepel kunnen draaien . Veeleisende titels zoals GTA V, zelfs met geavanceerde effecten zoals ray tracing ingeschakeld in bepaalde instellingen, halen ongeveer 60 frames per seconde. Dit plaatst de PS5 met Linux op hetzelfde niveau als veel midden- tot high-end desktopcomputers, wat logisch is gezien de interne architectuur die sterk lijkt op die van een pc met een AMD-processor en -videokaart.

Dit prestatieniveau maakt een PS5 met oudere firmware een relatief betaalbaar Linux-platform voor degenen die de console al bezitten en aan de firmwarevereisten voldoen. In een tijd waarin losse grafische kaarten nog steeds duur zijn, is de mogelijkheid om de PS5-hardware te hergebruiken als een "alternatieve pc" voor gaming en werk onder Linux bijzonder aantrekkelijk voor bepaalde gebruikersgroepen.

Softmod, systeemopstart en beperkingen

Een cruciaal aspect dat niet over het hoofd gezien mag worden, is dat PS5-Linux geen permanente installatie uitvoert op de interne SSD van de console . Dit is een softmod: het systeem werkt vanaf externe schijven en via een exploit, zonder het originele besturingssysteem van Sony onomkeerbaar te wijzigen.

Dit heeft voordelen, omdat het risico op beschadiging van de PS5 of het onbruikbaar maken ervan veel lager is dan bij andere, meer ingrijpende aanpassingen. Elke keer dat de console opnieuw wordt opgestart, start hij volledig op in GameOS, het officiële besturingssysteem, zonder dat er sporen van eerder geladen Linux te vinden zijn, behalve de bestanden op de externe schijven.

Het nadeel is dat als de gebruiker na het uitschakelen of herstarten van de PS5 terug wil naar Linux, hij de hele procedure voor het exploiteren en laden van de payload moet herhalen . Er is geen klassiek dual-boot-mechanisme zoals op een pc, waar je via een bootmanager kunt kiezen welk systeem je wilt opstarten.

Bovendien is het voorbereiden van de USB-stick met de distributie en netwerkconfiguratie voor het uitvoeren van de exploit niet bedoeld voor beginners . Het vereist het uitvoeren van commando's, het beheren van schijfimages, het configureren van services op het lokale netwerk en het nauwkeurig begrijpen van de stappen om crashes of fouten tijdens het proces te voorkomen.

Een andere noemenswaardige beperking is het eerdergenoemde gebrek aan native ondersteuning voor de ingebouwde wifi en de DualSense-controller via Bluetooth . Hoewel externe adapters gebruikt kunnen worden om deze tekortkomingen te verhelpen, is de ervaring niet zo verfijnd of naadloos als op een conventionele pc, en vereist het wat experimenteren om de hardware te vinden die het beste werkt met Linux op de PS5.

Praktische toepassingen: pc-gaming, emulatie en desktop.

Ondanks de beperkingen en technische eisen heeft de PS5 met Linux een breed scala aan toepassingen die veel verder reiken dan simpele technische demonstraties. Voor veel liefhebbers is de mogelijkheid om pc-games en emulators te draaien op een console die oorspronkelijk ontworpen was voor een gesloten systeem, op zich al een overtuigende reden om het te proberen.

Enerzijds maakt de integratie met Steam en andere platforms het mogelijk om pc-games met een toetsenbord en muis te spelen , iets wat veel consolegamers missen in bepaalde genres, zoals competitieve shooters of strategiespellen. Doordat je dit ook op de PS5 zelf kunt doen, waarbij je je tv in de woonkamer of je hoofdmonitor hergebruikt, ontstaat er een interessante hybride game-ervaring.

Aan de andere kant maakt de toegang tot emulators voor oudere consoles en retroplatforms de PS5 tot een zeer krachtige emulatiehub . Dankzij de combinatie van een Zen 2 CPU en een RDNA2 GPU is het mogelijk om relatief moderne systemen soepel te emuleren, mits de Linux-emulators goed geoptimaliseerd zijn.

Naast ontspanning is de console, omgebouwd tot een Linux-machine, uitermate geschikt voor productiviteitstaken, softwareontwikkeling en het draaien van desktopapplicaties . Je kunt er kantoorpakketten, programmeeromgevingen, lichte bewerkingsprogramma's en vrijwel alles wat beschikbaar is voor Linux en compatibel is met de x86-64-architectuur op installeren.

Compatibiliteit met extra opslag via USB en, in firmwareversies 4.xx, via M.2 NVMe SSD's, maakt het mogelijk om grote hoeveelheden data en projecten te beheren zonder afhankelijk te zijn van de interne opslag van het systeem. In combinatie met HDMI-audio-uitgang en de mogelijkheid om extra apparaten aan te sluiten, presteert de PS5 in vrijwel elk opzicht als een volwaardige pc.

Dit experiment is niet bedoeld om een ​​traditionele computer volledig te vervangen, maar het laat wel zien dat een desktopconsole met de juiste hulpmiddelen en wat geduld kan worden omgebouwd tot een zeer capabele universele machine voor gaming, emulatie en werken onder Linux.

Uiteindelijk bevindt PS5-Linux zich ergens tussen een testomgeving en een praktische toepassing: het maakt gebruik van echte systeemkwetsbaarheden, maar de bedoeling ervan is puur educatief en technisch. Voor degenen die voldoen aan de firmware- en modelvereisten en graag willen experimenteren, kan het een zeer originele manier zijn om extra gebruik te maken van de console en deze kennis te laten maken met de wereld van open source software en klassieke desktopomgevingen.

De combinatie van toegang tot de hypervisor, gedetailleerde controle over de CPU en GPU, tools voor het beheren van koeling en prestatiemodi, en de mogelijkheid om pc-games en emulators soepel te draaien, zorgt ervoor dat de PS5 veel meer is dan alleen een gesloten gameconsole . Sony's gesloten ecosysteem, dat na elke herstart volledig intact blijft, bestaat in één apparaat samen met een complete Linux-omgeving die kan concurreren met veel huidige pc's in het midden- tot hogere segment.