Firmware aberto para modem PinePhone LTE

Jan 18, 2024

Em seu anúncio mensal, entre todas as coisas legais do Pine64, eles falaram sobre o firmware aberto para o modem LTE do PinePhone. O firmware não está totalmente aberto – algumas partes permanecem fechadas. E o Pine enfatiza que eles não pré-instalam nem endossam oficialmente este firmware, e os PinePhones continuarão sendo enviados com a imagem do firmware do modem fornecido pelo fornecedor.

Dito isso, o novo firmware tem muito mais recursos – tem menos bugs, mais recursos, menor consumo de energia e suas partes proprietárias são poucas e distantes entre si. Gostaria de observar que, com uma compilação especial deste firmware, o modem do PinePhone pode executar o Doom – porque, bem, é claro.

E com tudo isso, ficou muito mais fácil instalar este firmware – agora há ganchos fwupd! Você pode pensar no fwupd como o equivalente ao Windows Update para firmware, exceto não abusivo e voltado para o Linux. Um ajuste perfeito para manter seus dispositivos de código aberto tão funcionais quanto possível, em outras palavras.

Qual é o problema? Se o firmware aberto é muito mais legal, por que mais de nossos telefones não têm opções de firmware aberto disponíveis?

Modems telefônicos são bastante complexos. Seu telefone, teclado numérico ou "inteligente", possui um chip de modem de alguém como Mediatek ou Qualcomm, e esse chip possui um núcleo de CPU razoavelmente poderoso. Por exemplo, se você pegar o modem SIM800 (um módulo de modem somente 2G), ele possui o chipset MT6260, que é uma CPU de núcleo único ARM7 e banda base GSM em um chip. Você pode pensar nisso como um ESP8266 com esteróides, mas para GSM.

No módulo SIM800, esta CPU atua como um intermediário "receber comandos AT e fazer coisas GSM", mas também tem sido usado como o processador faz tudo para rastreadores GPS, smartwatches e outros dispositivos conectados GSM. Na verdade, o MT6260 pode rodar um Nokia 3310 inteiro! A versão de 2017, para ser exato.

Com o modem PinePhone, a situação acabou sendo a mesma. Descobriu-se rapidamente que o modem Quectel executava uma versão simplificada do Android em seu núcleo ARM, com shell adb disponível na interface USB do modem. Quando alguns hackers aventureiros começaram a investigá-lo e obtiveram acesso ao shell, eles encontraram ferramentas como ffmpeg, vim, gdb e sendmail compiladas - certamente não é algo que você precisaria em um modem de celular, mas ei. Imagens de firmware foram descompactadas, alguns códigos passaram por engenharia reversa e o modem ganhou um coração Linux recém-compilado.

O chip específico que alimenta o modem Quectel EC25-G LTE do PinePhone é um MDM9207 da Qualcomm, com uma CPU de núcleo único e 256 MB de RAM e flash ao seu lado - esta página Wiki do Pine64 o atualizará com os detalhes técnicos. Se você pensar sobre isso, o PinePhone não é um dispositivo de CPU quad-core, na verdade - é um dispositivo penta-core dual-CPU, executando duas instalações do Linux lado a lado. E sim, não é impossível que o mesmo aconteça com o seu telefone Android.

Por que valorizar a abertura do firmware do modem celular, afinal? Temos vivido muito bem sem ele, alguns podem dizer. Acontece que firmware aberto para modems traz coisas boas de sobra!

Uma das mais notáveis ​​é a capacidade de reduzir o clock do núcleo da CPU do modem PinePhone – elevando-o de 400 MHz para 100 MHz. Isso faz com que o modem consuma menos energia e não aqueça tanto o telefone. A configuração do modem, por exemplo, taxas de bits de áudio, tornou-se mais dinâmica – não exigindo mais a reinicialização do modem para alterar os parâmetros de áudio. Há todos os tipos de recursos amigáveis ​​ao desenvolvedor, como recursos de registro e instalações de teste; A integração do PinePhone também pode ser melhorada – ou seja, depuração e melhoria do tratamento de chamadas enquanto a CPU do PinePhone está suspensa para melhorar ainda mais a duração da bateria.

E, claro, Doom.

Também é possível corrigir muitos dos problemas que impedem os recursos de celular do PinePhone – como costuma acontecer com os modems de celular, há muitos problemas de firmware. Alguns deles podem ser corrigidos usando uma imagem de firmware de fornecedor diferente, mas alternar entre imagens binárias e procurar a menos falha é um exercício de frustração. Também é possível corrigir vulnerabilidades, como a de "tornar o modem inoperável" que foi explorada pelo estranho malware direcionado ao PinePhone meio ano atrás.