Найти в Дзене

Что такое прошивка и почему она важна для любого устройства

В народе бытует мнение, что «гугл пиксели» работают на чистом Андроиде. Это миф. Каждый производитель - Xiaomi, Nothing и другие - создаёт индивидуальную оболочку для своего устройства: Но откуда компания берёт информацию о том, как именно создавать оболочку? Если смартфоны «сделаны из одного теста», то почему они такие разные? В статье ты узнаешь, что такое прошивка, как менялось название термина и какие виды кастомных прошивок существуют. Само название пришло из 60-х годов. Тогда микросхем не существовало, а ЭВМ уже были, поэтому в качестве компьютерной памяти использовали магнитные сердечники. Сердечник — это стержень, через который пропускали ток. Сам сердечник мог намагничиваться и оставаться в таком состоянии длительное время. От направления тока зависели магнитные свойства сердечника: намагниченный обозначали единицей, а размагниченный — нулём. Чтобы собрать работающий модуль, инженеры проводили кучу проводов через сердечники карандашом. Делалось это вручную: сидели инженер
Оглавление

В народе бытует мнение, что «гугл пиксели» работают на чистом Андроиде. Это миф. Каждый производитель - Xiaomi, Nothing и другие - создаёт индивидуальную оболочку для своего устройства:

Но откуда компания берёт информацию о том, как именно создавать оболочку? Если смартфоны «сделаны из одного теста», то почему они такие разные?

В статье ты узнаешь, что такое прошивка, как менялось название термина и какие виды кастомных прошивок существуют.

Прошивка или прожиг: как зарождался термин

Само название пришло из 60-х годов. Тогда микросхем не существовало, а ЭВМ уже были, поэтому в качестве компьютерной памяти использовали магнитные сердечники.

Сердечник — это стержень, через который пропускали ток.
Сам сердечник мог намагничиваться и оставаться в таком состоянии длительное время. От направления тока зависели магнитные свойства сердечника: намагниченный обозначали единицей, а размагниченный — нулём.
Сердечники с проводами
Сердечники с проводами

Чтобы собрать работающий модуль, инженеры проводили кучу проводов через сердечники карандашом. Делалось это вручную: сидели инженеры и «прошивали» кучу проводов через сердечники. Отсюда и слово — «прошивка».

Память на магнитных сердечниках
Память на магнитных сердечниках
Откуда взялся «прожиг».
В 70-х годах память прошивали на станках молодые женщины
Через 10 лет, начиная с 1980-го, термин «прошивка» вытеснило понятие «прожиг» из-за появления микросхем ПЗУ с прожигаемыми перемычками. Но он не прижился из-за развития технологий и в обиход вернули первоначальный вариант.

Что такое прошивка

После сборки на заводе смартфон запускают по следующему алгоритму:

  • На микросхему подают ток
  • Она готовит все компоненты к работе (также пропускает через них электричество, «пробуждает»)
  • После этого микросхема ищет, где лежит прошивка и активирует её. Сама прошивка может лежать в блоке памяти или в отдельном чипе

Получается, прошивка — это программа, которая отвечает за функционирование устройства на уровне компонентов: плат, транзисторов и тому подобного.

Устройством в данном случае может быть смартфон, GPS-навигатор, фотоаппарат, микроскоп и даже микроволновка (о ней позже). Но почему тогда говорят, что нельзя менять оригинальную прошивку? Разве есть ещё какие-то?

От GSI до портированной: какие виды прошивок бывают

Оригинальная прошивка всего одна. Но существуют кастомки, у которых есть своя классификация.

Классификация прошивок

> Официальная прошивка. Стоит на устройстве производителя, например, iOS от Apple или HyperOS от Xiaomi. После установки компания выкладывает код прошивки в открытый доступ.

Плюсы: регулярные патчи безопасности, стабильная система, поддержка обновлениями, эксклюзивные фишки от производителя (например, глифы на устройствах Nothing).

Минусы: ограниченные функции - компании искусственно урезают мощность и возможности устройства, задержки обновлений - иногда прилетают патчи, которые «кирпичат» телефон, предустановленны ненужные приложения - eBay, Google Duo и другие.

> Модифицированная прошивка (она же локальная). Распакованная группой разработчиков из официальной прошивки. В неё добавляют свои функции и обратно запаковывают, поэтому она называется модифицированной.

Плюсы: есть фишки, которых не было в стоке.

Минусы: таким прошивкам присущи проблемы кастомок, о которых далее.

> Кастомная прошивка. Собрана из исходников. Сторонние разработчики собирают её с нуля и добавляют функции, которые не получилось добавить распаковкой стока, то есть, сделать модификацию.

Плюсы: самая стабильная, с большим количеством функций, огромное поле для кастомизации и без мусорных приложений - Netflix, Mi Coin и подобных. Иногда кодеры добавляют интересные фишки, которых нет в оригинале. Как пример, AOD на IPS-дисплее.

Минусы: если установить устаревшую или «сырую» версию, то можно столкнуться с проблемами камеры - мыльные фото, аккумулятора - быстрый разряд и работы беспроводных модулей - NFC, Bluetooth, GPS и других.

Также могут отключиться фишки бренда: раньше на смартфонах Samsung переставал работать стилус. Дополнительно ко всему, пока Google не обновит версию системы, ты не найдёшь кастомки с новым Андроидом.

> GSI-прошивка (англ. Generic System Images, рус. Общий образ системы). С увеличением количества устройств стало трудно обновлять каждое из них всё так же быстро и без багов. Поэтому в 2017 году компания создала Project Treble и разделила Android на 2 уровня - нижний (/vendor) и верхний (GSI). Нижний уровень у каждого свой. GSI - один для всех.

Появление проекта упростило создание оболочек для комплекса устройств, так как оптимизацией системы (/vendor) занимается производитель, а разработчику достаточно собрать стабильный GSI-образ.

Сейчас обновление смартфонов выглядит так:

Сперва Google отправляет RAW-файл Qualcomm, затем оттуда ей обратно возвращают CAF-файл. После доработки Google рассылает GSI-образ сторонним производителям и публикует PixelOS и AOSP
Сперва Google отправляет RAW-файл Qualcomm, затем оттуда ей обратно возвращают CAF-файл. После доработки Google рассылает GSI-образ сторонним производителям и публикует PixelOS и AOSP

GSI-прошивка — это «причёсанная» прошивка, которая отправляется всем производителям смартфонов, а они дорабатывают её под свои гаджеты.

Плюсы: совместимость с большинством устройств.

Минусы: стабильность оставляет желать лучшего: система создаётся для разных устройств, а оптимизируется под конкретное только на заводе производителя.

> Портированная прошивка. Перенесённая официальная прошивка одного устройства на другое. Самый популярный пример — OxygenOS на смартфонах OnePlus.

Плюсы: прошивка одного производителя на телефоне другого (новые ощущения и взгляды на жизнь).

Минусы: много багов, нет стабильности и обновлений (нужно обновить версию на устройстве-доноре, затем повторно перенести оболочку на желаемое устройство).

На этом можно было бы завершить часть о классификации, но сообщество также разделяет прошивки по типу исходника, который использовался при их создании.

Виды прошивок на основе исходного кода

  • AOSP — «чистый Android». Он не стоит ни на одном телефоне в голом виде. AOSP — это как терминал Linux: в нём нет визуального интерфейса - производители самостоятельно добавляют в него желаемый внешний вид и фишки. Так появились MIUI, OneUI и другие.
Примечание: Pixel работает на собственной оболочке, созданной на базе AOSP. В смартфонах Google не чистый Андроид, а PixelOS.

  • CAF (Code Aurora Forum) — проект Qualcomm. В восьмой версии Андроида выпускали CAF-прошивки, которые были стабильнее и быстрее других прошивок. С драйверами Qualcomm звук был чище и качественнее, а камеры лучше обрабатывали фото. Сейчас «кафки» неактуальны.
Qualcomm продолжает выпускать драйверы для устройств, что может быть одной из причин популярности её процессоров.

  • LineageOS — кастом для кастомов. До 2016 года назывался CyanogenMod, но создатель Cyanogen ушёл из проекта, а компания переосмыслила свою позицию на рынке. После всех процессов организация изменила название.

Можно ли прошить микроволновку: что будет, если залезть туда, куда не стоит

Сейчас любая бытовая и промышленная электроника имеет своё ПО. Выходит, её можно прошить? Не совсем.

Правило звучит так:

Если устройство можно подключить к Интернету или компьютеру, то, скорее всего, его можно прошить.

Если ты прошьёшь микроволновку, то жизнь не станет хуже. Но есть медицинское оборудование и системы безопасности, менять ПО которых обычному пользователю нельзя.

Представь, что ты поставил условный кастом на кардиостимулятор. Как после этого изменится жизнь его владельца? А если его владелец - ты?

Как выбрать прошивку

Вопрос до сих пор актуален и будет волновать тебя по тех пор, пока ты не сделаешь всего одно действие, о котором мы поговорим в следующей статье.

А пока небольшой тест.
Представь, что вы сидите с бабушкой в кресле и пьёте горячий травяной чай. За разговором о цветах и огороде, бабушка невзначай поинтересовалась:
— Внучок, а что такое прошивка?
Как бы ты объяснил бабушке значение слова? Напиши в комментариях.

Обнял.

🤝 Что-то на Xiaomi | Telegram