Firmware a Linux: když aktualizace není samozřejmostí

Firmware je takový mozek zařízení – ne ten, co přemýšlí, ale ten, co ví, jak se má chovat. Je to software, který je uložený přímo v hardwaru a řídí jeho základní funkce. Bez něj by fotoaparát nepoznal, že má ostřit, sluchátka by nevěděla, jak potlačit hluk, a router by jen tiše blikal do prázdna.

Na rozdíl od běžných aplikací se firmware neaktualizuje každý týden. Ale když už k tomu dojde, bývá to z dobrého důvodu. Výrobci jím často opravují chyby, zvyšují výkon, přidávají nové funkce nebo řeší bezpečnostní problémy. Někdy dokonce přidají podporu pro nové příslušenství – třeba objektiv, který při uvedení fotoaparátu na trh ještě neexistoval.

Aktualizace firmware je tedy něco jako upgrade mozku vašeho zařízení. I když to zní trochu děsivě, většinou to proběhne hladce – pokud tedy máte správné nástroje. Právě tady začíná příběh, který pro uživatele Linuxu není vždy úplně růžový.

Poznámka: Občas narazíte i na zařízení, u kterých byste nečekali firmware a překvapí vás, když si zařízení vyžádá jeho aktualizaci. Třeba taková chytrá vánoční světýlka, chytrý skleník, chytrý teploměr, robotický vysavač nebo ovladače herní konzole.

Výrobci, kteří o Linuxu nikdy neslyšeli

Zatímco svět se pomalu posouvá směrem k otevřenějším technologiím, někteří výrobci jako by zůstali zaseknutí v minulosti – konkrétně v době, kdy „počítač“ znamenal „Micorosft Windows“. Tak se stává, že pokud používáte Linux, narazíte na neviditelnou zeď. Ne že by to nešlo – jen vám k tomu výrobce nedá žádné nástroje.

Typickým příkladem je Sony Alpha A7 III. Skvělý fotoaparát, ale pokud chcete aktualizovat firmware, musíte použít aplikaci dostupnou pouze pro Microsoft Windows nebo macOS. Žádná podpora pro Linux, žádná alternativa. Prostě smůla.

Podobně je na tom Tamron, který nabízí několik moderních objektivů s USB-C konektorem pro digitální fotoaparáty – například 28–75mm F/2.8 Di III VXD G2, 35–150mm F/2–2.8 Di III VXD nebo 20–40mm F/2.8 Di III VXD. Tyto objektivy lze připojit k počítači a aktualizovat jejich firmware pomocí aplikace Tamron Lens Utility. Ale opět – pouze ve Windows nebo macOS. Mobilní aplikace sice existuje, ale slouží jen k nastavení parametrů, nikoliv k samotné aktualizaci firmware. Jiný výrobci (Samyang s aplikaci Lens manager či Sigma s aplikací Optimization Pro) to ale mají úplně stejně. Umožní vám aktualizovat firmware objektivů doma, ale jen na počítači s Microsoft Windows či macOS.

Pak tu máme výrobce periferií jako Logitech, Razer nebo SteelSeries. Jejich zařízení často vyžadují proprietární software pro správu a aktualizaci – a ten je dostupný jen pro Microsoft Windows nebo macOS. Linux? Ten jako by pro ně neexistoval.

Pro uživatele Linuxu to znamená jediné: buď si najdou alternativní cestu, nebo se smíří s tím, že jejich zařízení zůstane bez aktualizace. To je škoda – protože často jde jen o to, že výrobce neudělal ten malý krok navíc.

Výrobci, kteří to dělají jinak (a lépe)

Naštěstí ne všichni výrobci zůstali uvězněni v minulosti. Někteří pochopili, že svět není jen s Microsoft Windows a macOS, a že uživatelé Linuxu si zaslouží stejný komfort, i když to nutně neznamená, že přidají do svého portfolia proprietární aplikaci pro Linux, což se vlastně skoro nikdy nestává. Tito výrobci ale ukazují, že to jde i jinak – jednoduše, elegantně a bez závislosti na konkrétním operačním systému.

Příkladem může být poslední vývoj u společnosti Sony, kterou jsem už zmiňoval jako tu, která o Linuxu jako by neslyšela. Zatímco model Alpha A7 III vyžadoval ke své aktualizaci proprietární aplikaci pro Windows nebo macOS, novější kus Sony Alpha A7 IV přinesl zásadní změnu: firmware lze aktualizovat jednoduše přes SD kartu. Stačí stáhnout soubor, nahrát ho na kartu, vložit do fotoaparátu a je hotovo – bez ohledu na to, jaký systém používáte. Takový posun si zaslouží pochvalu. Není to nic inovativního, svůj MP3 přehrávač jsem před 15 lety aktualizoval přesně takto tj. nahráním souboru s firmwarem do složky v zařízení a restartem.

Podobně pozitivní zkušenost nabízí i Sony WH-1000XM4 – sluchátka, která se aktualizují přes mobilní aplikaci. Nepotřebujete počítač, nepotřebujete kabely, stačí telefon, tedy s majoritním systémem jako je Android a iOS nebo systém, který umožní používat a instalovat aplikace pro iOS či Android. Alternativní OS pro mobily mají také smůlu, jenže jejich výskyt na trhu je hodně malý a spíše budete mít počítač s “alternativním” OS než telefon. Aktualizace firmware skrz mobilní aplikaci v telefonu samozřejmě není žádná unikátnost od Sony, jen má osobní zkušenost s konkrétním výrobkem. Vím a věřím tomu, že existuje mnoho dalších výrobců se stejným přístupem.

A nesmíme zapomenout ani na PocketBook a jejich čtečky knih. Například model InkPad Color umožňuje aktualizaci firmware buď přes Wi-Fi (OTA), nebo ručně nahráním souboru do zařízení. V obou případech je proces jednoduchý, přehledný a hlavně – OS-agnostický (že něco není závislé na konkrétním operačním systému).

Takové přístupy ukazují, že když se chce, tak to jde. Že respekt k uživateli a jeho volbě operačního systému může být konkurenční výhodou, ne překážkou. Dělá to dnes hodně výrobců, můžete si vybrat.

Linuxová komunita je parta géniů

Když výrobce řekne „ne“, komunita často odpoví „tak si to uděláme sami“. Komunita je totiž parta géniů – s šroubovákem v jedné ruce a terminálem v druhé, známá vynalézavostí a schopností obejít omezení, která výrobci nastavili. Právě v tom spočívá síla open-source světa.

Místo čekání na oficiální podporu vznikají nástroje, které umožňují aktualizaci BIOSu, SSD disků, periferií nebo dokonce celých základních desek. Projekty jako fwupd nebo Flashrom dávají uživatelům do rukou nástroje, které by jinak zůstaly za zamčenými dveřmi. Když nestačí aktualizovat, přichází na řadu rovnou výměna – například za open-source firmware jako Coreboot, který nahradí celý BIOS.

Komunita se nebojí ani tzv. embedded zařízení, routerů nebo přehrávačů. Díky projektům jako OpenWRT, Rockbox nebo Marlin dostávají starší zařízení nový život a možnosti, které výrobce nikdy nenabídl. I když to někdy vyžaduje šroubovák, terminál a notnou dávku odvahy, výsledek často stojí za to.

Zkrátka – kde končí oficiální podpora, tam začíná kreativita. Právě díky komunitě má Linux tolik možností, i když jí výrobci často házejí klacky pod nohy.

Co emulace Windows?

Mnoho linuxových uživatelů se při snaze aktualizovat firmware uchyluje k řešení pomocí emulace Windows – typicky přes projekt Wine nebo spuštěním Microsoft Windows ve virtuálním stroji (např. VirtualBox nebo QEMU). Na první pohled to může vypadat jako elegantní řešení: stáhnete oficiální aplikaci výrobce, spustíte ji v emulovaném prostředí a provedete aktualizaci. Bohužel realita bývá mnohem komplikovanější. Je to totiž jako snažit se naučit kočku aportovat – je to teoreticky možné, prakticky ale moc nebezpečné, spíše končící fyzickým poškozením cvičitele.

Firmware aktualizační nástroje často vyžadují přímý přístup k hardwaru a specifické ovladače, které v emulovaném prostředí buď vůbec nefungují, nebo se chovají nestabilně. Například nástroje od Sony pro aktualizaci fotoaparátů vyžadují speciální ovladač USB zařízení, který Wine ani virtuální stroj nedokáže správně zprostředkovat. Výsledkem může být přerušená aktualizace nebo neúplný zápis firmware – a to je cesta přímo k bricknutí zařízení (viz níže).

Navíc i když se nástroj v emulaci spustí, neexistuje žádná záruka, že bude fungovat správně. Výrobci tyto scénáře netestují a nepodporují. Proto je použití emulace pro aktualizaci firmware velmi riskantní a obecně se nedoporučuje. Pokud nemáte k dispozici reálný hardware s Microsoft Windows, je bezpečnější požádat o pomoc známého, který takový počítač má nebo použít levné MiniPC s předinstalovanými Microsoft Windows. Také existuje možnost oslovit servisní středisko výrobce, které by mohlo pomoci upgrade vašeho výrobku provést.

Co je to „bricknutí“?

„Bricknutí“ je výraz, který se v technologickém světě používá pro situaci, kdy se z elektronického zařízení stane doslova nefunkční cihla (brick je anglicky cihla). Nejde o metaforu – zařízení se po neúspěšné aktualizaci firmware už nezapne, nereaguje, nekomunikuje. Prostě leží, mlčí a připomíná, že technologie umí být nemilosrdná.

Tento stav může nastat například při přerušení aktualizace (výpadek napájení, odpojení kabelu), při nahrání nesprávného nebo poškozeného firmware, nebo při použití neoficiálních nástrojů, které firmware zapisují nekompatibilním způsobem. Výsledkem je zařízení, které už nelze běžně spustit – a často ani opravit bez specializovaného zásahu.

Rozlišujeme dva typy bricknutí. Soft brick znamená, že zařízení sice nefunguje správně, ale stále nějak reaguje – například se zapne, ale nedokončí start, nebo bliká LED dioda. V takovém případě je šance na záchranu poměrně vysoká, často stačí obnovit firmware nebo provést reset. Hard brick je horší – zařízení je zcela mrtvé, nereaguje vůbec. V takovém případě může být nutná výměna základní desky nebo zásah technika s přístupem k nízkoúrovňovému programování.

Bricknutí je noční můrou každého technicky zdatného uživatele. Přesto se mu dá předejít – stačí dodržet základní pravidla: neaktualizovat firmware v emulaci výrobcem podporovaného systému, neodpojovat zařízení během procesu, a vždy si ověřit, že používáte správný soubor. Jinak se může stát, že místo chytrého zařízení budete mít doma jen… hezkou cihlu.

Alternativní firmware: když originál nestačí

Někteří uživatelé se nespokojí s tím, co jim výrobce nabízí – ať už kvůli omezeným funkcím, zastaralému rozhraní nebo prostě jen z touhy po větší kontrole nad vlastním zařízením. Právě pro ně existuje svět alternativního firmware – komunitně vyvíjeného softwaru, který nahrazuje ten původní.

Jedním z nejznámějších příkladů je OpenWRT, pokročilý firmware pro domácí routery. Umožňuje detailní správu sítě, instalaci balíčků, VPN, firewallů a mnoho dalšího – z běžného routeru udělá malý server. Podobně Rockbox přináší nový život starým MP3 přehrávačům a Marlin je oblíbený mezi uživateli 3D tiskáren, kde nabízí přesnější řízení tisku a podporu pokročilých funkcí.

V herním světě se zase mluví o Homebrew – komunitních nástrojích a firmware pro konzole jako Nintendo Switch či Wii, PS Vita nebo starší PlayStationy. Tyto úpravy často umožňují spouštění neoficiálních aplikací, zálohování her nebo přístup k funkcím, které výrobce záměrně omezil.

Používání alternativního firmware ale není bez rizika. Může vést ke ztrátě záruky, nekompatibilitě nebo dokonce k bricknutí zařízení. Také vás může výrobce „potrestat“ nemožností zařízení standardně používat, pokud detekuje upravený firmware. Nebo třeba v případě mobilního telefonu a úpravě firmware se vám může stát, že třeba aplikace pro mobilní bankovnictví se odmítne spustit s odkazem na to, že váš telefon se může chovat nestandardně a budou k dispozici postupy, kterým se neumí aplikace bránit. Na druhou stranu – pokud víte, co děláte, a máte chuť experimentovat, může vám otevřít úplně nové možnosti.

Poznámka: Dost často se také mluví o upraveném firmware automobilů, protože dnes jsou to již počítače na kolech. Dříve se třeba zvyšoval výkon motoru úpravou softwaru řídící jednotky, dnes někteří výrobci „blokují“ funkce auta ve firmware a požadují za aktivaci peníze. Aktivity majitelů aut při úpravách mohou být na hraně práva!

Co když prostě potřebuju Windows?

Přestože se snažíme najít cesty, jak aktualizovat firmware bez závislosti na konkrétním operačním systému, někdy prostě narazíme na zeď. Výrobce neposkytuje alternativu, komunita zatím nic nevytvořila a emulace je příliš riskantní. Co pak?

Jednou z možností je pořídit si levné MiniPC s předinstalovanými Microsoft Windows. Na trhu existují modely jako Beelink Mini S12, NiPoGi Mini PC nebo AceMagician T8 Plus, které se dají pořídit za cenu kolem 4–5 tisíc korun. Jsou malé, tiché, energeticky nenáročné a ideální jako „firmware stanice“ – zařízení, které vytáhnete jen tehdy, když potřebujete aktualizovat něco, co Linux nezvládne. Připojíte k monitoru nebo TV, a ještě myš a klávesnici. Jde to i s macOS, jen ta zařízení bávají násobně dražší a tak je mít jen tak v šuplíku není mnohdy ekonomicky rozumné, navíc ne vždy to přes macOS jde. Ale jako základ můžete mít něco jako Apple Mac mini M1.

Další možností je dual-boot – tedy vedle Linuxu nainstalovat Windows na stejný počítač. Není to ideální, ale pokud máte dostatek místa na disku a chuť se s tím trochu poprat, může to být praktické řešení.

A pak je tu ta nejjednodušší varianta: požádat o pomoc kamaráda nebo kolegu, který má Windows nebo macOS. Pokud aktualizace není častá, možná se vyplatí jednou za čas dojít s fotoaparátem nebo objektivem na návštěvu a vyřešit to tam.

Zkrátka – i když se snažíme být soběstační, někdy je lepší si přiznat, že nejrychlejší cesta vede oklikou. Pokud to znamená mít v šuplíku malý Windows počítač jen na aktualizace? Možná to není tak špatný kompromis.

Neaktualizovat je primitivní, ale jak účinné!

Všude se dočtete, že firmware je potřeba aktualizovat. Často to opravdu platí. Ale co když vám někdo řekne: „Já firmware radši vůbec neaktualizuju.“ Zní to jako kacířství? Možná. Ale v některých případech to může být vlastně docela rozumné rozhodnutí.

Například u BIOSu počítače. Pokud vám počítač funguje bez problémů, nepadá, nezlobí a všechno běží, jak má – proč riskovat? Aktualizace BIOSu je citlivý proces a pokud se něco pokazí, může to skončit bricknutím základní desky. To není zrovna levná legrace. Pokud tedy neřešíte konkrétní problém nebo nepotřebujete podporu nového hardwaru, možná je lepší nechat BIOS spát.

Na druhé straně jsou tu zařízení, kde je aktualizace téměř nutností – třeba routery. Ty jsou připojené k internetu, často dostupné zvenčí a představují potenciální vstupní bránu pro útočníky. Výrobci pravidelně vydávají bezpečnostní záplaty a ignorovat je může znamenat otevřené dveře do vaší domácí sítě. Tady se aktualizace opravdu vyplatí – a to i za cenu krátkého výpadku Wi-Fi. Naštěstí se dokáží aktualizovat “sama” a nemusíte řešit nějaký operační systém.

Pak jsou tu zařízení jako fotoaparáty, televize nebo čtečky knih. Tady nejde ani tak o bezpečnost, jako spíš o nové funkce. Výrobce může přidat lepší ostření, nové komunikační možnosti (např. přenos přes FTP), nebo vylepšit uživatelské rozhraní. Pokud vám ale zařízení slouží dobře a žádné novinky nepotřebujete, klidně můžete zůstat u starší verze.

A pak tu máme herní konzole – specifická kategorie, kde aktualizace může znamenat i omezení. Výrobci někdy záměrně uzavírají dvířka, která dříve nechali pootevřená – například pro neoficiální software nebo zálohování her. Aktualizací tak můžete přijít o svobodu, kterou jste si dosud užívali. I tady tedy platí: než kliknete na „aktualizovat“, zvažte, co tím získáte – a co můžete ztratit.

Závěr (nebo začátek vašeho dobrodružství s firmwarem)

Aktualizace firmware je jako návštěva zubaře – víte, že byste to měli udělat, ale často to odkládáte, protože to bolí. Pokud používáte Linux, může to bolet dvojnásob. Výrobci vás často nechají stát přede dveřmi s cedulkou „Pouze pro Windows“, zatímco vy zoufale hledáte zadní vchod.

Naštěstí existují i světlé výjimky – zařízení, která se aktualizují přes SD kartu, mobilní aplikaci nebo rovnou přes Wi-Fi. Když selže všechno ostatní, komunita Linuxu je jako MacGyver – s trochou kódu, otevřeného standardu a šroubováku zvládne téměř cokoli.

Ale pozor – hraní si s firmwarem není bez rizika. Jedno špatné kliknutí a z vašeho chytrého zařízení se stane tiché, elegantní těžítko. Proto je dobré vědět, kdy se do toho pustit sám, a kdy raději požádat o pomoc kamaráda s Windows nebo vytáhnout „firmware notebook“ z šuplíku.

Takže ano – aktualizace firmware v Linuxu může být dobrodružství. Někdy frustrující, jindy poučné, občas i zábavné (pokud se vám líbí výzvy a máte rádi cihly). Ale s trochou přípravy, správnými nástroji a špetkou odvahy to zvládnete. Kdo ví – třeba jednou výrobci pochopí, že svět není jen Windows. Že i tučňák si zaslouží umět aktualizaci.

Poznámka: Žádné zařízení nebylo během psaní tohoto článku bricknuto. Ale pár jich se třáslo strachy.

(Autorem obrázků je Svatopluk Vít.)