Windows vốn là hệ điều hành quen thuộc trên laptop và máy tính cá nhân. Nhưng sẽ thế nào nếu một ngày bạn có thể chạy Windows ngay trên chiếc đồng hồ thông minh đeo tay của mình? Điều tưởng chừng như một trò đùa hay ý tưởng viễn vông này lại hoàn toàn khả thi, khi một nhà phát triển đã thành công trong việc cài đặt Windows Pre-installation Edition (Windows PE) lên Google Pixel Watch 3, đơn giản chỉ vì họ có thể làm được.
Khả năng phi thường này đến từ việc bộ bootloader của Qualcomm, được sử dụng trên các chip Snapdragon và còn được biết đến với tên gọi XBL (eXtensible Bootloader), có tích hợp chuẩn UEFI. Trong quá trình khởi động trên các chip Snapdragon hiện đại dùng trong thiết bị Android, UEFI sẽ ngay lập tức chuyển quyền điều khiển sang Aboot, hay Android Bootloader. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết, bạn hoàn toàn có thể can thiệp vào quá trình khởi động này để trỏ đến các tệp EFI của riêng mình – các tệp thực thi cho UEFI – và khởi chạy một hệ điều hành tùy chỉnh, chẳng hạn như Windows.
Thành tựu này được thực hiện bởi nhà phát triển gus33000, người từng có kinh nghiệm port Windows lên Microsoft Surface Duo. Đây là một dự án điên rồ nhưng đã thành công, và chắc chắn bạn không nên tự mình thử làm điều này.
Windows trên Arm, ngay trên cổ tay bạn
Hình ảnh giao diện khởi động Windows PE trên Google Pixel Watch 3 thông qua UEFI
Các bước được thực hiện để biến điều này thành hiện thực là vô cùng phức tạp và đòi hỏi kiến thức chuyên sâu. Google Pixel Watch 3 được trang bị bốn nhân Cortex-A53, một kiến trúc chip đã có từ tháng 10 năm 2012, và không hỗ trợ các phép toán atomic. Tuy nhiên, nó vẫn đủ để chạy các tác vụ cơ bản, đó là lý do tại sao mục tiêu đặt ra là đưa Windows PE chạy được trên thiết bị này.
Rào cản đầu tiên thực sự nằm ở việc kích hoạt chế độ UEFI. Hóa ra, UEFI không hỗ trợ độ phân giải màn hình quá thấp như vậy (điều này không quá bất ngờ), và nhóm phát triển cần phải sửa đổi UEFI để nó có thể hoạt động. Tiếp theo là các bảng ACPI. Các bảng ACPI là các tệp mô tả bố cục phần cứng của thiết bị và cách sắp xếp các thành phần như bộ đếm thời gian, bộ điều khiển ngắt, và cổng nối tiếp. Windows cần các bảng này để biết cách giao tiếp với phần cứng, và gus33000 đã trích xuất dữ liệu này từ cây thiết bị của chip Snapdragon 865.
Với tất cả những bước trên đã hoàn thành, Windows PE (dựa trên kiến trúc Arm) đã có thể khởi động trên Google Pixel Watch 3. Để vượt qua giới hạn về dung lượng lưu trữ (Pixel Watch 3 chỉ có 32GB bộ nhớ), dự án đã phải “lạm dụng” kiến trúc dual-slot của thiết bị để Windows có thể chạy được. Các thiết bị Android thường sử dụng hai phân vùng cho các thành phần hệ thống: slot A và slot B. Điều này có nghĩa là một bản cập nhật có thể được áp dụng ở slot còn lại, và khi sẵn sàng, thiết bị có thể khởi động lại vào hệ thống vừa được cập nhật.
Hệ thống này tiện lợi vì nó cho phép áp dụng các bản cập nhật trong khi thiết bị vẫn đang hoạt động, và cũng có nghĩa là nếu xảy ra lỗi hỏng dữ liệu, hệ thống có thể đơn giản khởi động lại vào hệ thống cũ, hoạt động bình thường và thử lại. Trong trường hợp này, gus33000 đã ghi đè lên slot “modem_a” bằng các tệp khởi động tùy chỉnh của họ và một phiên bản Windows PE đã được tối giản hóa, có thể vừa vặn trong dung lượng nhỏ chỉ 150MB.
Giao diện dòng lệnh Command Prompt của Windows PE chạy trên màn hình Google Pixel Watch 3
Kể từ đó, gus33000 cũng đã chứng minh cách họ có thể gắn Google Pixel Watch 3 như một thiết bị lưu trữ lớn (mass storage) UEFI. Điều này có nghĩa là bạn có thể sửa đổi nội dung tệp từ bên trong Windows mà không cần quyền root trên đồng hồ. Mặc dù ban đầu đây chỉ là một trò đùa Cá tháng Tư, nhưng thực tế đây là một dự án thực sự thú vị và đáng để tìm hiểu.
Bạn có nên tự mình thử điều này không? Chắc chắn là không, trừ khi bạn sẵn sàng chấp nhận rủi ro biến thiết bị của mình thành “cục gạch” và làm mất hiệu lực mọi chế độ bảo hành. Ngay cả khi đó, kết quả đạt được có lẽ chỉ là một màn hình dòng lệnh trên một màn hình nhỏ xíu. Nhưng từ góc độ thuần túy “ồ, thật tuyệt vời”, đây là một cái nhìn hấp dẫn về những gì có thể xảy ra khi bạn đào sâu vào “nội tạng” của một thiết bị và bẻ cong các quy tắc về việc một hệ điều hành “nên” chạy trên nền tảng nào. Bạn có thể kiểm tra dự án chính thức trên GitHub của gus33000 để tìm hiểu thêm chi tiết kỹ thuật.
