Homebrew

Homebrew auf einer PlayStation Portable: Ein Hello-World-Programm.

Der Begriff Homebrew (engl. für selbst gebrautes Bier^[1]) bezeichnet meistens von Privatpersonen erstellte Computerprogramme für Konsolen sowie Handheld-Systeme, die vom Hersteller nicht zur Ausführung privat erstellter Programme gedacht sind. Homebrew-Programme bieten in der Regel zusätzliche Funktionen und umgehen häufig einen Kopierschutz. Bei Spielkonsolen ersetzen sie aber nicht die angebotenen Spiele, da diese aufgrund ihrer Komplexität nur von großen Unternehmen programmiert werden können.

Problematik

Konsolen und Handhelds sind üblicherweise geschlossene und auf Gewinn ausgerichtete Systeme. Häufig werden die Geräte unter dem Herstellungspreis verkauft, sodass die Hersteller nur über den Verkauf von Softwarelizenzen Gewinn erzielen können. Die Hersteller gehen davon aus, dass die Käufer der Geräte weniger oder überhaupt keine offiziellen Software-Titel kaufen, wenn kostenlose Programme genutzt werden können. Zudem kann Homebrew-Software unter Umständen den üblicherweise verwendeten Kopierschutz umgehen, was ebenfalls nach Ansicht der Hersteller die Gewinne aus Software-Verkäufen schmälern kann. Daher sind in der Regel in den Geräten Sicherheitsmechanismen eingebaut, welche die Ausführung privat erstellter Programme verhindern sollen.

Die Sicherheitsmechanismen haben manchmal Lücken, sodass es möglich ist, Homebrew-Software auszuführen. Je nach Gerät und Firmware ist dazu der Einbau eines Modchips oder das Einstecken eines speziellen Moduls erforderlich.

Es gibt unterschiedliche Ansichten darüber, ob diese Beschränkung auf offizielle Software-Titel durch Sicherheitsmechanismen und deren Umgehung legal ist. Dieses Monopol könnte einen enteignungsgleichen Eingriff in die Rechte des Endkunden darstellen und den Kunden in seiner Entscheidungsfreiheit unzulässig einschränken. Das Recht des Endkunden auf freie Nutzung (im Rahmen der Gesetze) steht dem Gewinninteresse des Systemanbieters aus dem weitergehenden Verkauf von Software gegenüber.

Auf der anderen Seite kann ein durch Homebrew-Titel vergrößertes Software-Angebot die Attraktivität einer bestimmten Geräte-Plattform steigern. Es gibt daher Hersteller, die keine Sicherheitsmechanismen einbauen. So lässt sich beispielsweise der Funktionsumfang einiger Internet-Router oder Druckserver deutlich steigern.

Homebrew selbst versteht sich als legal und Anti-Piraterie-treu. Die Rechtslage in Deutschland verbietet die Umgehung technischer Kopierschutzmaßnahmen. Es ist aber unklar, ob die Homebrew-Software und die Änderung vorhandener Gerätesoftware einen Kopierschutz umgeht oder nur einen Nutzungs-Schutz – was nicht verboten ist. Die Homebrew-Szene bewegt sich daher in einer rechtlichen Grauzone. Allerdings dürfen Konsolenhersteller den Kunden nicht vorschreiben, was sie mit den Konsolen oder Handhelds machen. Somit ist das Umgehen von technischen Schutzmaßnahmen und Benutzen von Homebrews legal. Die meisten Homebrew-Titel werden als Freeware erstellt, die kostenlos weitergegeben werden darf. Eindeutig verboten ist in Deutschland die Weitergabe von Kopien der kommerziellen Spiele.

Homebrew auf verschiedenen Systemen

Spielekonsolen

Nintendo Gamecube

Der Nintendo Gamecube musste durch einlöten eines Chips sowie das Vergrößern des Laufwerks an eigengebrannte Iso's angepasst werden. Der Chip enthielt Software die die Position des Lasers dementsprechend modifizierte.

Xbox

Die Xbox ermöglicht das Ausführen von eigener Software nach Einbau eines MOD-Chips, welcher mit einem alternativen BIOS geflasht wird. Alternativ zu einem MOD-Chip gibt es auch Softwaremodifikationen. Für die Xbox erschienen Emulatoren, Media-Player und weitere Programme. Neben dem Xbox Development Kit erschien später mit OpenXDK ein quelloffenes Entwicklungskit. Da das OpenXDK erst nach Erscheinen der Xbox 360 einen angemessenen Funktionsgrad erreichte, wurden nur wenige Projekte mit diesem programmiert. Die Homebrew-Entwickler besitzen keine Lizenz zum Nutzen des Microsoft XDK. Dennoch erschienen unzählige privat programmierte Software für die Xbox.

Sega Dreamcast

Der Dreamcast von Sega erlaubt das Abspielen von CD-Rs auch ohne MOD-Chip oder sonstigen Umbauten dank der Kompatibilität der Hardware zum MIL-CD-Format. Aufgrund dieser Eigenheit (und der leistungsfähigen 128-bit-Hardware) hat sich eine vitale Szene von Enthusiasten zusammengefunden, die bislang knapp an die eintausend Programme entwickelt und kostenlos ins Netz gestellt hat.

Diese Programme werden meist als einfache Dateien („Plain Files“, werden beispielsweise mittels des Windows-basierten BootDreams auf CD-R gebrannt) oder als vollständige CDs im Format Disc Juggler CDI angeboten. Ein weiteres gebräuchliches Format sind sogenannte SBIs (SBI für „Selfboot Inducer“), das es erlaubt, mehrere Programme auf eine CD zu brennen.

Die Bandbreite veröffentlichter Software reicht von Portierungen zahlloser Emulatoren von frühen 8-bit-Computern zu 16-Bit- und 32-Bit-Konsolen, über Multimedia-Applikationen, bis hin zu aufwändigen Originalentwicklungen wie beispielsweise Alice Dreams oder Drill.

Mehr als 99 % dieser Veröffentlichungen sind völlig legal mittels der freien Software-Bibliothek KallistiOS entwickelt worden. Im Gegensatz zur Xbox wurden offizielle Entwicklerkits nur in einer Handvoll der frühesten Veröffentlichungen verwendet, beispielsweise in QuakeDC aus dem Jahr 2000, das auf WinCE basiert.

Die Verwendung von KallistiOS und der Austausch des benötigten Bootsektors (IP.BIN) durch eine gleichwertige und legale Ersatzdatei (geschrieben von LiENUS und veröffentlicht am 15. Januar 2002) ermöglichte auch kommerzielle Veröffentlichungen von Spielen wie Feet of Fury (2003), Inhabitants, Maquipai (beide 2005), Cool Herders (2006) oder Last Hope (2007) für Dreamcast über die unabhängigen Labels GOAT Store Publishing und redspotgames. Die Veröffentlichung von Cool Herders ermöglichte es den Entwicklern Harmless Lion Studios eine Portierung des Spiels auf Nintendo DS über Alten8 zu vertreiben.

Wii

Bei der Wii werden zwar keine offiziellen Entwicklerkits für Homebrew angeboten, dafür möchte Nintendo jedoch mit der sogenannten Virtual Console (über die man sich Klassiker aus alten Tagen für fast jede Konsole herunterladen kann) Homebrew-Möglichkeiten „unattraktiver“ machen. Außerdem setzt Nintendo auch auf den neuen WiiWare-Kanal, für den auch kleinere Entwicklerstudios entwickeln können, ohne ein gewaltiges Startkapital zu benötigen. Auch das Abspielen von MP3s oder Videos ist via Foto-Kanal auf der Wii möglich – auf neueren Konsolen mit Version 1.1 des Kanals allerdings nur noch im Format AAC.

Trotz dieser Möglichkeiten möchten sowohl Homebrew-Entwickler als auch Softwarepiraten nicht auf das Entwickeln von eigenen Homebrew-Applikationen bzw. dem Abspielen von GameCube-ISOs, etc., verzichten. Seit Februar 2008 ist es möglich, Homebrew auch ohne die Hilfe eines Modchips auf der Wii abzuspielen. Zunächst wurde dies durch einen Savegame-Hack in The Legend of Zelda: Twilight Princess machbar. Diese Möglichkeit wurde zwar durch das darauffolgende Firmwareupdate 3.4 erschwert, aber nicht gänzlich verhindert. Erst mit Firmware-Version 4.0 konnte der Hack erfolgreich geblockt werden. Durch die Veröffentlichung des Firmwareupdates 4.2 wurde sämtliche Homebrew von aktualisierten Wii-Konsolen gelöscht. Durch angepasste Exploits war es einige Zeit später wieder möglich, unsignierten Code auf der Wii auszuführen und zu installieren. Auch das neue Update auf 4.3 zerstörte alles Homebrew, mit Ausnahme eines Exploits, der es nun wieder ermöglicht, seine Wii auf Firmware 4.1 zurückzusetzen, und sämtliches Homebrew zu nutzen. Inzwischen ist es aber auch möglich, über einen Umweg die Firmware 4.3 so zu modifizieren, dass man wieder sämtliche Homebrews benutzen kann.

Die Homebrew-Software ermöglicht die Nutzung der Wii-Konsole als Medienzentrale im Wohnzimmer. Für viele Bereiche sind bereits Opensource-Programme für Wii geschrieben worden.

Handhelds

Gameboy

Firmen wie Bung entwickelten Hardware-Flasher mit denen es möglich war, ROMS abzusichern beziehungsweise durch Flash-Karten direkt auf dem Gameboy abzuspielen.

Playstation Portable

Bei der Playstation Portable (PSP) war es auf der ursprünglichen, Japan-exklusiven Firmware (1.00) ohne Probleme möglich, eigenen Code auszuführen. In den darauffolgenden Firmwares versuchte Sony, alle Bugs und Exploits zu beseitigen, mit denen es möglich war, inoffizielle Programme zu starten. Die Homebrew-Szene reagierte darauf, indem sie immer wieder neue Möglichkeiten suchte (und fand). Schließlich wurden sogar auf der Basis der offiziellen Firmwares sogenannte Custom Firmwares entwickelt; mit ihnen hat man alle Funktionen der aktuellen offiziellen Firmwares, ohne auf die Verwendung von Homebrew verzichten zu müssen.

Die Homebrew-Szene der PSP ist groß; es gibt beispielsweise Emulatoren für den Sega Mega Drive (Pico Drive) oder den Game Boy Advance (gpSP), und da auch Programme wie Bochs, DOSBox und ScummVM auf die PSP portiert wurden, ist es eingeschränkt auch möglich, PC-Programme auf der PSP zu verwenden. Es wurden auch Interpreter einzelner Programmiersprachen (z.B. Lua, Python) für die PSP entwickelt, um anderen Hobbyprogrammierern das Programmieren in ihrer einfacheren Sprache zu ermöglichen. Zudem gibt es viele nützliche Programme, wie das Cheat-Programm TempAR oder einige Textverarbeitungsprogramme.

GP32 und GP2x

Einen gänzlich anderen Weg beschritt die koreanische Firma Gamepark mit dem GP32. Dieser Handheld war erst als Konkurrenz gegen Game Boy (u.a.) gedacht, wurde dann aber relativ schnell quell-offen, womit das Abspielen von Homebrew sehr leicht möglich war. Der Nachfolger – der GP2X – ist hingegen seit seiner Veröffentlichung im November 2005 quelloffen. Seither erschienen unzählige kleinere Spiele, Emulatoren und andere Programme für das GP2X.

Nintendo DS(i)

Homebrew für den Nintendo DS(i) sind mittels einer herkömmlichen NDS- (Slot 1) oder GBA-Flashkarte (Slot 2) zu starten. Sie werden über diverse Bibliotheken in den Programmiersprachen C/C++ und Lua geschrieben. Zum Ausführen von eigenem Programmcode muss der interne Schutzmechanismus des DS ausgeschaltet werden. Dies geschieht über modifizierte Firmware (FlashMe) oder eine Variation des PassMe. Bei der Slot-1-Variante ist diese Funktion schon integriert. Auch für Nintendos Handheld, den Nintendo DSi, gibt es schon solche Flashkarten. Anfang Juli 2009 gelang dem Team Twiizers die Ausführung von Homebrew im DSi Modus^[2]. Im Anschluss darauf verzeichnete der Programmierer Wintermute einen großen Erfolg. Er entwickelte ein Savegame Exploit für den DSi, mit dem man Assemblycodes in einer Savedatei von Classic Word Games schreiben und diese dann auf dem DSi ausführen kann ^[3]. Mit der Veröffentlichung der Firmware-Version 1.4 für den DSi wurden kurzzeitig alle Flashkarten erfolgreich blockiert ^[4]. Allerdings können einige Karten nach Aktualisierung der Flashkarten-Software wieder verwendet werden.

Im Dezember 2009 erlitt Nintendo einen Rückschlag bei der Bekämpfung der Flashkarten für den Nintendo DS. Der Hersteller ist gegen die französische Divineo Group vor Gericht gegangen, um den Verkauf der Module zu unterbinden, das Ansuchen wurde allerdings abgewiesen. Weiteres kritisierte der Richter die Geschlossenheit der Handheld-Konsole.^[5] Maxconsole, das Konsolenportal des Divineo-Eigentümers, behauptet, dass private Entwickler keine andere Wahl hätten, als das DRM-System zu umgehen, um Software für die Konsole programmieren zu können.^[6]

Offizielle Homebrew-Möglichkeiten

In der Vergangenheit bündelten oft Softwarepiraten und Homebrew-Hacker ihre Kräfte, um Zugang zu den Systemen zu erhalten. In der aktuellen 7. Konsolengeneration deutet sich ein Umbruch in der Politik der Hersteller an.^[7] Um die Gruppe der Angreifer zahlenmäßig zu reduzieren, bieten die Hersteller den Hackern Gelegenheit, eigene Software zum Laufen zu bringen.

Sony PlayStation 3

Am weitesten ging hier Sony mit seiner PlayStation 3, welche es bis Firmware 3.21 erlaubte ein alternatives Betriebssystem, wie zum Beispiel Linux, zu installieren. Das alternative Betriebssystem hatte dabei aber nicht die Möglichkeit auf die Grafikbeschleunigung zuzugreifen, da dieser vom Hypervisor blockiert wird, um die Entwicklung von Homebrew Spielen als Konkurrenz zu lizenzierten Titeln unattraktiv zu machen, welcher allerdings aufgebrochen wurde, siehe Geohots Website [4].

Bei der aktuellen Playstation 3 slim wurde die Möglichkeit, ein alternatives Betriebssystem zu installieren, entfernt. Wie schon oben genannt, wird bei Firmware-Aktualisierung auf Version 3.21 für die normale PlayStation 3 die Möglichkeit, ein alternatives System zu nutzen, ebenfalls entfernt. Als Gründe für dieses Vorgehen gibt Sony Kostengründe und Sicherheitsbedenken an.

Einige PS3-Hacker haben angekündigt, ihre eigene Firmware-Version 3.21 mit allen offiziellen Features sowie der Möglichkeit, auf alternative Systeme zuzugreifen, zu veröffentlichen.

Microsoft Xbox 360

Microsoft bietet für seine Xbox 360 spezielle Entwicklerkits (XNA Game Studio) und Lizenzen (Xbox Live Arcade) an, mit denen eigene Spiele entwickelt und online vermarktet werden können. Hier erhält der Entwickler gegen Bezahlung vollen Zugriff auf die Leistung der Maschine mittels .NET Sprachen.

Bitte den Hinweis zu Rechtsthemen beachten!

Einzelnachweise

1. ↑ Oxford English-Deutsch, Dudenverlag
2. ↑ hackmii.com [1]
3. ↑ github.com/WinterMute [2]
4. ↑ dsibrew.org[3]
5. ↑ Niederlage für Nintendo: Alternative DS-Karten nicht illegal
6. ↑ BREAKING: Judge rules Nintendo ILLEGALLY protects systems', should be like WINDOWS!!!
7. ↑ Felix Domke: Console Hacking 2006 – Xbox 360, Playstation 3, Wii, 23. Chaos Communication Congress, 28. Dezember 2006. Videomitschnitt.