Маленький компьютер с собственной прошивкой: как устроены Lightning-адаптеры для iOS Материал редакции

Они работают на отдельной ОС, которая даже не хранится в самих устройствах.

В закладки
Аудио

Разработчик Лиза Браун рассказала в Твиттере, как устроены Lighting-видеоадаптеры для iOS. Оказалось, что это мини-компьютеры, работающие на собственной прошивке, подгружаемой извне. Браун разобрала одно из устройств и изучила его ПО.

HDMI-видеоадаптер для iOS Фото из Твиттера @nyan_satan

Apple выпускает два Lightning-адаптера для вывода видео: с цифровым HDMI и аналоговым VGA. Как отметила Браун, оба устройства поддерживают вывод видео в разрешении Full HD, но «ужасно» работают. Например, HDMI-переходник на американском сайте Apple покупатели оценивают на 2 из 5 звёзд.

Адаптеры прозвали словом Haywire, и они работают на одном чипе — S5L8747 с серийным номером H9TKNNN2GD. Он представляет собой ARM-процессор с 256 мегабайтами оперативной памяти, но больше о нём почти ничего неизвестно.

Чип легко заметить, если вскрыть пластиковый корпус переходника — это чёрный квадрат на плате Фото из Твиттера @nyan_satan

Как выяснила Браун, адаптеры работают на отдельной ОС, но на самих устройствах ничего не хранится: прошивка каждый раз подгружается с iOS или из сети. Размер системы составляет 25 мегабайт в несжатом виде.

Структура папок чипа Lightning-видеоадаптера Фото из Твиттера @nyan_satan

Прошивка подписана заранее и не требует дополнительной настройки. При этом в отличие от всех устройств, начиная с iOS 5, ПО адаптеров (iBSS) поддерживает режим восстановления с интерактивной оболочкой и используется для загрузки кэша ядра по USB.

Загрузка адаптера в режиме восстановления Фото из Твиттера @nyan_satan

Как рассказала Браун, SecureROM (или Bootrom) устройств можно обмануть с помощью аппаратных «трюков». Обычно это небольшой загрузчик, который запускается первым при включении устройств Apple и работает только в режиме чтения.

Однако, по словам девушки, в случае с видеоадаптерами как минимум у одного человека получилось обойти защиту. Она не смогла получить дамп памяти загрузчика, но по словам её источника, он «очень похож на A6» (чип, который Apple использовала в iPhone 5 и 5c).

Разработчик также отметила, что адаптеры легко можно подключить к компьютерам, так как это, по сути, USB-устройства. Для этого нужно соединить Lightning к материнскому micro-USB-разъёму с помощью нескольких проводов и платы расширения.

Адаптер, подключённый к ПК по USB Фото из Твиттера @nyan_satan

Впервые о необычной особенности видеоадаптеров Apple заговорили в 2013 году. Тогда сотрудники компании Panic заметили, что переходник Lightning-HDMI работает не в Full HD-разрешении, а также выдаёт артефакты и глючит.

Специалисты решили выяснить, с чем это связано и начали изучать, как устроен адаптер. Их первой догадкой было то, что устройство каким-то образом связано с технологией беспроводной передачи данных AirPlay: при дублировании экрана на Apple TV сотрудники Panic замечали похожие артефакты.

Я не имею в виду AirPlay в качестве сетевого протокола, скорее как систему сжатия видео. Адаптер должен каким-то образом устанавливать соединение с iOS-устройством, которое к нему подключено. Он точно не передаёт чистый сигнал с устройства по HDMI, а скорее отображает поток с апскейлом до 1080p.

из блога Panic

В компании также разобрали один из адаптеров и обнаружили внутри ARM-процессор. Сотрудники Panic пришли к выводу, что были правы в догадках и переходник действительно обрабатывает поток с iOS-устройства и отдаёт на выход уже сжатые данные. По их мнению, инженеры Apple пошли на это, потому что Lightning не способен передавать чистое видео.

Разобранный HDMI-адаптер Apple для iOS Фото Panic.com

Один из бывших сотрудников Apple позже предположил, что адаптер работает на «мини-iOS», которая загружается в течение нескольких секунд после подключения к устройству. В Panic пояснили, что это может объяснять задержку до начала работы адаптера.

Плохие новости? Из-за внутреннего стриминга качество оставляет желать лучшего и это не 1080p. Мы жаждем чистого, нетронутого HDMI-выхода.

Хорошие новости? Если кто-то пожалуется, что этот необязательный адаптер стоит 50 долларов, скажите им, что это крошечный компьютер!


из блога Panic

После записи в блоге Panic пользователь под псевдонимом Anonymous Coward («Анонимный трус»), представившийся сотрудником Apple, опубликовал развёрнутый комментарий. Он подтвердил часть догадок сотрудников компании и раскрыл вероятные подробности создания адаптера.

По словам пользователя, ядро прошивки устройства основано на XNU, но это его единственная схожесть с iOS. В ПО нет графического интерфейса и утилит, и оно предназначено только для одной цели — принимать данные от устройства пользователя, декодировать поток и выводить его через A/V-коннекторы.

Там есть набор модулей ядра, которые отвечают за передачу данных низшего уровня и вывод HDMI, но это всё. Я бы хотел сказать больше, но я не просто так публикуюсь от имени «Анонимного труса».

из комментария «Анонимного труса» в блоге Panic

Комментатор подтвердил, что причиной сложности адаптера стало то, что Lightning-разъём не способен передавать HDMI-сигнал в чистом виде по кабелю. По словам Anonymous Coward, в Apple сделали это не для того, чтобы обмануть клиентов. Инженеры намеренно перенесли все «сложности» в адаптер, чтобы избавить владельцев iOS-устройств от проблем из-за «всего, что находится на другом конце Lightning-кабеля».

Этот адаптер существует только потому что Lightning просто не способен передавать «чистый» HDMI-сигнал по кабелю. Lightning это просто последовательный порт.

из комментария «Анонимного труса» в блоге Panic

Комментатор подтвердил, что адаптер связан с AirPlay, потому что она включает в себя набор аппаратных технологий по кодированию в формате h264. У инженеров был к ним доступ, поэтому они задействовали их в адаптере.

При этом, по словам пользователя, благодаря такому решению Apple может сделать Lightning-адаптер для любого разъёма, и для этого не потребуется вносить аппаратные изменения — только изменить ПО. Таким образом компания сможет поддерживать вывод изображения на любое устройство на планете, просто создав для него переходник.

Анонимный комментатор отметил, что несколько человек в команде в курсе о плохом качестве изображения и над этим уже работают, однако пока его считают «приемлемым». Он также пояснил, что так как прошивка загружается извне и находится в оперативной памяти, Apple может вносить изменения в работу адаптеров с каждым релизом iOS.

{ "author_name": "Дамир Камалетдинов", "author_type": "editor", "tags": ["\u0441\u043e\u0446\u0441\u0435\u0442\u0438","\u0438\u0441\u0442\u043e\u0440\u0438\u0438","apple"], "comments": 88, "likes": 115, "favorites": 48, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 108507, "is_wide": false, "is_ugc": false, "date": "Tue, 30 Jul 2019 03:35:46 +0300", "is_special": false }
0
{ "id": 108507, "author_id": 50011, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/108507\/get","add":"\/comments\/108507\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/108507"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 214344, "last_count_and_date": null }
88 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
51

однако на данный момент считают его приемлимым

Прямо как облезающие экраны, залипающие клавиатуры, тормознутое облако и еще кучу косяков на устройствах от 1000$

Apple - Think Priemlimo

Ответить
54

not good, not terrible, just priemlimo

Ответить
4

Вот Другое дело у.. а нет, у всех есть проблемы.

Ответить
8

Ну расскажи кто эти "все" с аналогичными проблемами в устройствах от 1000 баксов?

Ответить
–1

Samsung Galaxy Fold ,Note 5

Ответить
6

Fold как бы ещё не продаётся, поэтому его преждевременно хейтить.

Ответить
0

Так имхо лучше и нету :)

Ответить
1

Примерно все.
Ты еще ноутбуки Сони Вайо не застал.

Ответить
0

У графических планшетов Wacom облазит экран.

Ответить
2

Облезающие экраны и щалипающие клавиатуры бесплатно заменяли.

Ответить
3

Охуенно, только сервисы эппл не везде и сначала пришлось помучаться пару лет.

Ответить
1

А могли бы и не менять!

Ответить
3

Судебный иск хорошо бодрит, а обычно Apple начинает менять как раз после угрозы коллективного иска.

Ответить
3

Облезающие экраны и щалипающие клавиатуры бесплатно заменяли.

"Быстро поднятое не считается упавшим"...

Ответить
3

Комментарий удален по просьбе пользователя

Ответить
–38

До создайте вы уже загон себе для Apple своего

Ответить
43

Этот загон уже есть — хештег #Apple. Если тебе что-то не нравится — просто вносишь его в игнор и больше не видишь ничего, связанного с этой компанией

Ответить
32

Тогда он пропустит главную новость о том как эппл обанкротился

Ответить
0

и как это сделать

Ответить
0

В настройках аккаунта

Ответить
1

о, заебумба

Ответить
23

У меня теперь спортивный интерес, пойдет ли дум на переходнике?

Ответить
0

Спроси на ДТФ!

Ответить
7

Если кто-то пожалуется, что этот необязательный адаптер стоит 50 долларов,

В голос, конечно, с того, что кабель за $50 работает на порядок хуже кабеля за $20

Ответить
5

за $20

На али есть за 650 рублей такой адаптер-видеокарта с usb входом

Ответить
1

Про стоимость шнура для hdmi 4к@60hz ты решил умолчать

Ответить
5

А причём тут 4к? Аппетиты растут во время еды? Адаптер из статьи только 1080 выдаёт

Ответить
1

Работает хуже, потому что 4к@60 не поддерживает. Видишь как просто?

Ответить
1

Любой твой девайс работает хуже, потому что 236к@745 не поддерживает. Видишь как просто?

Ответить
1

Ну ты мне покажи массовый девайс, который это поддерживает и я соглашусь, вообще без проблем

Ответить
1

Мы обсуждаем устройство пятилетней давности, которое заметили только сейчас, потому что нахрен никому не нужно.

Ответить
1

А чего там умалчивать? 2 доллара такой кабель стоит.

А самый последний стандарт HDMI 2.1 с пропускной способностью 48 gbps стоит 10 долларов.

Ответить
1

Удачи вам с кабелями по 2 бакса, которых еще небось с али надо заказывать и ждать полтора месяца.

650р +$10 как раз и выходит в $20.

Ответить
0

Ты пришёл сюда и сказал что хомяки идиоты и покупают за 50 баксов то что можно за 20 купить, мы с тобой согласны и даже ещё дешевле нашли, но ты внезапно упёрся как хомяк эплодрочер и начал доказывать что твоя приблуда за 20 это подарок богов и всё что дешевле то гавно. WTF?

Ответить
0

А с тв-приставкой есть?

Ответить
5

Ебать, Эпл создают ВСЕМ проблемы своим тупым разъёмом вместо usb-c. Почему я не удивлён?

Ответить
7

И часто ты по проводу передаёшь видео с телефона на телевизор по VGA?

Ответить
1

Часто с ноутбука. Не было бы его, передавал с телефона бы.

Ответить
2

А без провода слабо?

Ответить
1

Ведро так же умеет

Ответить
1

Дак я же не про превосходство эппла, а про полезность этого переходника в современном мире для простого человека.

Ответить
6

Ну вот например в телевизоре моей мамки нет WiFi.
Энивей, опять эти яблооправдания "ну большинству же не нужно". Есть адаптер - значит он должен стоить 5$ и работать охуенно.

Ответить
0

Ну был у меня телефон на Android, и сейчас есть планшет на Android. Подключал ли я их когда-нибудь по проводу к телику? Нет, даже в мыслях не было. Потому что есть ноутбук и ПК, которые я могу к телику подключить.
Есть адаптер - значит он должен стоить 5$ и работать охуенно.

Видимо адаптер был мало кому нужен, так что произвели мало экземпляров, а следовательно производство было дорогим.

Ответить
1

Гггг чо лайтнинг-кабель тоже редко покупают? Хули он дорогой тогда такой по твоей логике-то?

Ответить
0

Я лайтнинг-кабель купил за доллар на Али. Думаю, там и переходников за сопоставимую цену достаточно.

Ответить
2

Это ты потому что подделку купил. А оригинальный сколько стоит?

Ответить
1

В оригинальном стоит чип для защиты от подделки, перепадов напряжения и всё такое. В подделке стоит эмулятор такого чипа, так что я беру на себя ответственность за то что случится хуйня из-за этого. С технической точки зрения цена не очень завышена. Другое дело, что мне не надо то, что вложено в это повышение цены. Ну, я и не покупаю оригинальный кабель.
А ещё мне не нужны силиконовые сиськи - я их тоже не покупаю.

Ответить
4

Защита от перепадов и прочая хуйня размещается в блоке питания и на плате с портом, а это всё - маркетинговая хуйня.

Ответить
0

Я могу тебе то же самое сказать про беспроводную зарядку (в сравнении с обычной)

Ответить
1

И возможно будешь прав. О чём хотел со мной поспорить-то?

Ответить
–1

У меня тв панасоник без такой хуйни. Хромкаст покупать не хочу

Ответить
2

Хромкаст отстойно работает с Apple. Ну типа ты можешь шарить с ютуба видосики, и с приложений который сапортят его, типа Megogo. Ни дисплей, ни браузер ты не разшаришь

Ответить
0

У меня не эпл.

Ответить
0

Тогда в чем твоя проблема купить хромкаст за $30, лол?

Ответить
1

Не хочу лол, выше же написал. Лично у меня с usb-c все прекрасно по проводам работает. А яблофаги пусть страдают

Ответить
5

AppleTV это сплошные страдания, о да xDDDD

Не то что кабеля подключать

Ответить
1

ЯблоТВ ещё купить нада. Я абсолютно также могу купить хромкаст или миракаст адаптер в телек. Но я сейчас говорю про провода. На ебучем ведре у меня всё работает с проводом с али за пару долларов, а ебанутые защитники эпла меня минусуют и говорят "в чем проблема купить эплтв?". Он не мобилен, я ее могу притащить его не домой, нужен общий вай фай. Он не ультимейт солюшен, а мне долбики что-то доказывают.

Ответить
0

На ебучем проводе с али у тебя это будет работать только если телефон поддерживает OTG.

Ответить
0

Что его сейчас не поддерживает больше интересует?

Ответить
0

И тебе говорят не про яблотв, а про то что у тебя хотелки извращенские

Ответить
0

Есть такое.

Ответить
6

Адаптар вышел в продажу в 2013 году, какой нахуй USC-C ?

Ответить
–6

Который, например, в Айпаде, но хули нам яблодрочам, Кук знает лучше, что нам нужно.

Если на тот момент не было, они могли в следующих айфонах поменять, а они создают заранее говно и отказываются переходить на нормальный разъём.

Ответить
0

Во-первых, thunderbolt 3 совместим с USB-C. Во-вторых, в новых девайсах уже есть USB-C именно. https://www.apple.com/ru/ipad-pro/specs/

Итого, все новые девайсы, уже давно (которые с thunderbolt 3) совместимы с USB-C или прямо (там и есть USB-C), или косвенно (там thunderbolt 3, который совместим с USB-C).

Ответить
2

Во-первых, thunderbolt 3 совместим с USB-C очень далеко не везде
Во-вторых, в новых девайсах уже есть USB-C именно

В одном только лишь айпаде
Итого: Ты обосрался.

Ответить
0

Это где не всегда?

Hardware commonly referred to as "USB-C devices" also will work with a Thunderbolt 3 port, but they will not be able to take advantage of the maximum speed provided by Thunderbolt 3 devices.

Где, примеры?

Ответить
3

Это где не всегда?

Ну тип ты gpu не подключишь, или внешнему ssd не будет скорости хватать.

Ответить
1

У thunderbolt 3 быстрее пропускная способность, чем у USB-C. Речь шла именно об USB-C. Так что как раз usb-c-девайсам скорости хватит с лихвой.

Ответить
1

Я такой слепой, что в айфоне тандерболт не заметил, ух.

Ответить
0

Ещё раз для тупых, конкретно этот адаптер вышел в 2013 году! Ещё не было USB-C СОВСЕМ БЛЯДЬТ В ПРИРОДЕ.

Ответить
1

КОНКРЕТНО БЛЯТЬ ДЛЯ ТУПЫХ И МИНУСУЮЩИХ. ЧТО МЕШАЕТ ЭПЛ СДЕЛАТЬ ТАЙП СИ СЕЙЧАС, А? ЧТО МЕШАЛО ДАЖЕ ИМ ДОПИЛИТЬ ЛАЙТНИНГ ДО НОРМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ, ЧЕМ МУТИТЬ АДАПТЕРЫ С «КОМПОМ» ВНУТРИ.

ух, сука, как же заебали. Нихуя не читают и умными себя считают. Яблофаги пробили очередное дно в общении со мной.

Ответить
0

Ничего не мешает, его в 2015 сделали

Ответить
0

6600

Такие же от других брендом можно за 1000 рублей купить. Не притворяйся дурачком

Ответить
–1

Иди об стену убейся 😊
Истеричка

Ответить
2

Комментарий удален по просьбе пользователя

Ответить
0

А ещё USB-C толстый, из-за этого придётся делать айфоны толще

Ответить
0

-

Ответить
3

Круто, спасибо, Дамир!

Ответить
2

Это не баг, в фича.

Ответить
3

Это рудимент, который нужен полторе калеки

Ответить
2

Адаптер 30-pin -> Lightning был устроен точно так же и об этом стало известно еще в 2012, не?

Ответить
1

тоже в ахуе от удивлений на эту тему сейчас

Ответить
1

Так и знал. Это объясняет почему при выводе изображения через такой адаптер есть нехилый инпутлаг в районе чуть ли не полусекунды

Ответить
1

Вот поэтому я и покупаю только технику от Apple inc.

Ответить
1

Несколько лет назад была статья про эти переходники на Хабре

Ответить
0

Вау невероятно

Ответить
Обсуждаемое
Музыка
Жэнский метал
Давно не нарывался на нормальный женский митол. Делитесь all-female митолом в комменты если есть чё предложить.
Новости
Лидер Нации Казахстана Нурсултан Назарбаев ответил на критику людей, просящих социальную помощь у государства
«Безработным дали микрокредиты. Купи две коровы и обеспечивай себя. Лишнее молоко продавай. Сажай огород. Возьми на пропитание, остальное продай на рынке. Ну что ещё надо?»
Технологии
Google избавилась от «сладких» приставок Android. Новую версию назвали Android 10
Система получила числовую приставку впервые с первых версий.

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "i", "ps": "cndo", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "Article Branding", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cfovy", "p2": "glug" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "disable": true, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byswn", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "cndo", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223677-0", "render_to": "inpage_VI-223677-0-130073047", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=cndo&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Баннер в ленте на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudv", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "ccydt", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvc" } } } ]