Рубрика развивается при поддержке
Advertisement

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

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

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": 43, "is_advertisement": false, "subsite_label": "tech", "id": 108507, "is_wide": true, "is_ugc": false, "date": "Tue, 30 Jul 2019 03:35:46 +0300", "is_special": false }
0
88 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...

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 ред.

51

not good, not terrible, just priemlimo

54

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

4

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

8

Samsung Galaxy Fold ,Note 5

–1

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

6

Так имхо лучше и нету :)

0

Примерно все.
Ты еще ноутбуки Сони Вайо не застал.

1
Четкий якорь

У графических планшетов Wacom облазит экран.

0
Дешевый пришелец

Облезающие экраны и щалипающие клавиатуры бесплатно заменяли.

2

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

3
Дешевый пришелец

А могли бы и не менять!

1

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

3

Облезающие экраны и щалипающие клавиатуры бесплатно заменяли.

"Быстро поднятое не считается упавшим"...

3

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

3

До создайте вы уже загон себе для Apple своего

–38

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

43

Тогда он пропустит главную новость о том как эппл обанкротился

32
Четкий якорь
14

и как это сделать

0

В настройках аккаунта

0

о, заебумба

1

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

23
Алюминиевый калькулятор

Комментарий удален по просьбе пользователя

0
Структурный Орзэмэс

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

7

за $20

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

5
Структурный Орзэмэс

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

1

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

5
Структурный Орзэмэс

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

1
Четкий якорь

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

1
Структурный Орзэмэс

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

1
Четкий якорь

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

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.

1
Структурный Орзэмэс

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.

1

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?

0

А с тв-приставкой есть?

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

5
Четкий якорь

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

7
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

1
Четкий якорь

А без провода слабо?

2

Ведро так же умеет

1
Четкий якорь

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

1

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.

6
Четкий якорь

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.

0

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

1
Четкий якорь

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

0

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

2
Четкий якорь

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.

1

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

4
Структурный Орзэмэс

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

0
Четкий якорь

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

1
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

–1
Оперативный волк

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

2
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

0
Оперативный волк

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

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

1
Оперативный волк

AppleTV это сплошные страдания, о да xDDDD

Не то что кабеля подключать

5
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

1
Четкий якорь

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

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

0
Четкий якорь

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

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

0

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

6
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

–6

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). ред.

0
Четкий якорь

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.

2

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?

0
Структурный Орзэмэс

Это где не всегда?

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

3

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.

1
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

1

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

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя ред.

1

Ничего не мешает, его в 2015 сделали

0
Самостоятельный лолипоп

Комментарий удален по просьбе пользователя

0

Иди об стену убейся 😊
Истеричка

–1

Комментарий удален по просьбе пользователя

2

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

0

- ред.

0

Круто, спасибо, Дамир!

3
Стройный магнит

Это не баг, в фича.

2
Четкий якорь

Это рудимент, который нужен полторе калеки

3

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

2

тоже в ахуе от удивлений на эту тему сейчас

1
Минимальный паркур

Комментарий удален по просьбе пользователя

2

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

1

Вот поэтому я и покупаю только технику от Apple inc.

1
Законный бас

Комментарий удален по просьбе пользователя

1

Комментарий удален по просьбе пользователя

0
Читать все 88 комментариев
null