© Aleksandr Frolov, 123Rf

Hersteller-Branding und Einschränkungen vor allem bei Updates lassen immer mehr Anwender auf freie Firmware zurückgreifen. Cyanogenmod, Oxygen, Miui, Villainrom und Leedroid stehen dabei hoch im Kurs. Aufs Smartphone gelangen sie mit einer der zahlreiche Rooting- und Flashing-Apps.

Im Oktober 2011 war es so weit: Nachdem Google sich mit dem Tablet-Android Honeycomb (Version 3.0) einen nicht sonderlich homogenen Schnellschuss geleistet hatte, investierte der Suchmaschinenriese viel Mühe und Zeit, um mit Android 4 (Ice Cream Sandwich, ICS) das bisher schlüssigste und flüssigste Android überhaupt anzubieten.

Tablet- (3.x) und Smartphone-Versionen (2.x) fließen zusammen und das Referenzdevice, das die ganze Power des Eiswaffelroboters zeigen soll, ist natürlich wieder ein Nexus-Modell des südkoreanischen Herstellers Samsung – bereits zum zweiten Mal

Tabelle 1: Update-Übersicht” width=”277″ height=”300″ /> Tabelle 1: Update-Übersicht

Wer kriegt Android 4.0?

Aber wie Tabelle 1 zeigt, werden keineswegs alle Besitzer eines Android-Smartphones in den Genuss von Version 4 kommen. Dabei wäre die Frage “Bekommt mein Smartphone ein Update auf Android 4.0?” doch relativ einfach zu beantworten. Denn laut Google sind alle Geräte, die den Anforderungen an Android 2.3 (Gingerbread) entsprechen, auch für Android 4.0 geeignet. Doch ganz so simpel läuft die Sache nicht: Android ist eben nicht gleich Android. Je nach Hersteller und Provider gelten andere Upgrade-Regeln, wie die Spalte “Zeitplan” in Tabelle 1 zeigt.

Wer auf Nummer sicher gehen will, aber keine 500 Euro für das Galaxy Nexus ausgeben möchte, kann sich den Vorgänger Nexus S etwa zum halben Preis holen. Es ist mit ziemlicher Sicherheit das erste Smartphone nach dem Galaxy Nexus, das Android 4.0 bekommt.

Die Angaben in der Tabelle beruhen auf den Daten, die der Redaktion Mitte November über Presseagenturen und Ankündigungen im Internet zur Verfügung standen. Da die meisten Hersteller zunächst die Veröffentlichung des Android-4.0-Quellcodes im November abwarteten, um erst danach offiziell Geräte und Termine zu nennen, sind die Angaben mit Vorsicht zu genießen.

18 Monate Upgrades

Google hat zudem Mitte Mai mit den Herstellern HTC, Motorola, LG, Samsung und Sony Ericsson zusammen bekanntgegeben, dass man für neue Android-Smartphones an einer Update-Garantie von 18 Monaten arbeitet. Halten sich die Hersteller daran, dann müssten einige weitere Smartphones, darunter das HTC Desire HD oder das Galaxy R von Samsung, ein Upgrade auf Ice Cream Sandwich bekommen. Wann jedoch genau der Startschuss für diese Garantie fällt und ob das Announcement auch für Europa gilt (die Mitarbeit der Netzprovider ist teilweise erforderlich), das alles steht noch nicht fest.

Deutlich schlechter ist es um so genannte Legacy-Devices, also Mobiltelefone, die keine offiziellen Updates mehr erfahren, bestellt. Mobiltelefonhersteller verdienen ihr Geld natürlich mit dem Verkauf, nicht mit der Wartung der Geräte. Dementsprechend schlecht sieht es mit den Upgrade-Absichten der Hersteller von Legacy-Devices trotz problemloser technischer Durchführbarkeit aus.

Selbst Hand anlegen

Folgerichtig muss der gewillte User, sofern sein Gerät kein offizielles Upgrade erhält, seine Geschicke von der findigen Developer-Community lenken lassen, um in den Genuss der neuesten Android-Version zu kommen. Außerdem ist ICS noch nicht vollends in der Community angekommen. Derzeit gilt es eher, immer wieder den aktuellen Stand zu erfragen und herauszufinden, welche Devices die Community unterstützt und wann mit den ersten ROMs zu rechnen ist, die Feature-complete sind.

Ice Cream Sandwich

Die ersten Bemühungen, eine neue Android-Version über selbst gebaute Images (ROMs) auf ältere Devices zu bekommen, beginnen meist, sobald das Software Developer Kit verfügbar ist, bei Ice Cream Sandwich seit Oktober 2011. Nachteil dieser so genannten SDK-Ports ist, dass es keinen Sourcecode der Android-Version und auch keine gerätespezifischen, für volle Funktionalität notwendigen Treiber gibt.

Die ROMs dienen nur zu Demozwecken und sind nicht alltagstauglich. Android-Entwickler verwenden den Begriff Read-only Memory (ROM) als Synonym für das Firmware-Image, das im Androiden nur lesbar gemountet ist und sich nur durch Flashen oder Rooten verändern lässt.

Den Beginn der Entwicklung ernst zu nehmender und potenziell voll funktionsfähiger Custom-ROMs läutet erst der veröffentlichte Sourcecode ein, für Android 4.0 ist das verhältnismäßig früh am 14.11.2011 geschehen. Von diesem Datum an haben sich Entwickler darangemacht, das neue Android an die verschiedensten Devices anzupassen. Dabei stoßen sie bis zum heutigen Tag auf ungelöste, meist gerätespezifische Probleme.

Zum Redaktionsschluss waren alle verfügbaren ICS-Community-ROMs bestenfalls im Betastatus. Entwickler bezeichnen diese gerne abschätzig als “Winzipper-ROMs”, weil ihnen in der Regel kompatible Treiber für die Hardwarebeschleunigung der Benutzeroberfläche, für Bluetooth, Mikrofon oder andere Gerätschaften fehlen. Dieses Manko umgehen die späteren, stabileren Mods durch Änderungen, die häufig als unrund laufende Hacks erscheinen. Einen guten Überblick über den Fortschritt der ROMs bietet das XDA-Developer-Forum [1].

Auf der sicheren Seite sind Kunden nur mit den Nexus-Geräten. Nicht nur, dass Google für das Gerät sogar ein Image für das Zurückflashen auf den Originalzustand und eine App fürs Sichern des kompletten Systems bringt, nein, die Nexus-Androiden sind auch nicht durch Hersteller gebrandet.

Ohne lästiges Branding

Im Gegensatz zu den von beispielsweise HTC, Samsung und Motorola mit Sense, Touchwiz und Motoblur versehenen Android-Telefonen ist das Nexus ein reines Android, das der Vorstellung Googles sehr nahe kommt und keine vom Marketing inspirierten Anpassungen (Branding, Werbezwänge und Sniffer) beinhaltet. Solche Änderungen beeinträchtigen nicht nur das Erscheinungsbild der ansonsten vertriebenen Androiden, sondern erweisen sich meist auch als Ressourcenfresser. Auch datenschutzrechtlich bedenkliche Sniffer-Anwendungen, die “der Optimierung des Angebotes dienen” – wie im jüngst bekannt gewordenen Fall von Carrier IQ [2] –, landen bisweilen auf den Smartphones.

Die freien ROMs bringen darüber hinaus an vielen Stellen Verbesserungen, so lassen sich zum Beispiel im Cyanogenmod 7.1 nachträglich die Berechtigungen einzelner Apps sehr unkompliziert ändern – beim Original-Android muss dazu die App neu installiert werden. In vielen Fällen verweigern aber auch Anwendungen die Installation, etwa wenn sie keine Werbebanner einblenden dürfen, weil ihnen der Netzwerkzugriff verwehrt bleibt.

Absichtlich verstümmelt

Neben dem Einblenden nerviger Adds deaktivieren diverse Hersteller – meist aus kommerziellen Gründen – wichtige Funktionen. Auf einem der Redaktion vorliegenden Samsung Galaxy 5 beispielsweise war es nicht mehr möglich, den GSM/UMTS-Datenverkehr abzuschalten. Dass der Provider der Besitzerin (sie hatte keine Datenflatrate) überhaupt so ein Gerät verkaufte, verwundert sehr. Wer ein solches Telefon sinnvoll verwenden will, sollte das Upgrade auf freie Firmware in Erwägung ziehen.

Der bekannteste freie Android-Klon ist Cyanogenmod, kurz CM7 [3]. Version 7.1 kommt mit einem recht aktuellen Kernel (2.6.35 auf einem HTC Desire Z, 2.6.32 auf einem Motorola Defy, ICS hat Kernel 3.0.2 an Bord), unterstützt eine lange Liste von Geräten und lässt sich meist auch auf älteren Geräten einsetzen. CM9 wird die Version sein, die auf Android 4 basiert, die Version 8 entspräche Googles Honeycomb für Tablets, hat aber mangels Sourcecode nie wirklich existiert.

Das bringt die Freiheit: Mehr Speed, mehr Akku

Der Android-Benutzer muss aber kein ideologischer Freiheitsfanatiker sein, um die Open-Source-Varianten der Firmware-Images den gebrandeten ROMs vorzuziehen. Wer zum Beispiel CM7 ausprobiert, erlebt fast immer einen deutlichen Performanceschub, der auch ältere Smartphones plötzlich wieder zu attraktiven Geräten macht.

Im Benchmark auf einem Motorola Defy mit Antutu [4], das sowohl CPU-, Memory-, Floating-Point- als auch SD-Card-Read-Write-Geschwindigkeiten misst, fällt das aber erst durch die im freien ROM möglichen höheren Taktfrequenzen richtig ins Gewicht (Abbildung 1). Viel näher an dem Eindruck, den der Benutzer hat, ist der Benchmark mit Vellamo [5], der eher aufs Rendering, die Geschwindigkeit des Webbrowsers oder die Netzwerkperformance abzielt. Schon bei gleicher Taktfrequenz ist da Cyanogen um fast die Hälfte schneller als das Original-ROM von Motorola. Mit höherer Taktung der CPU steigt dieser Wert bis auf das 1,4- (Antutu, Abbildung 2) oder 1,8-Fache (Vellamo).

Abbildung 1: Im Benchmark mit Antutu und Vellamo zeigt sich auf dem Motorola Defy der Performance-Vorteil des freien Cyanogen-Mod. Vellamo spiegelt dabei eher den Eindruck des Anwenders wieder.

Abbildung 2: Mit 2800 anstatt 2000 Punkten ist das geflashte Motorola Defy mit Cyanogenmod um fast die Hälfte schneller als zuvor.

Wenige Monate nach dem Motorola Defy brachte der Hersteller das Defy Plus auf den Markt. Die Hardware blieb weitgehend identisch, nur die höhere Taktfrequenz und die neuere Android-Version 2.3 brachten das Plus. Mit Cyanogenmod erreichen die Defys die Leistungsklasse des Defy-Plus, fühlen sich sogar deutlich flotter an.

Das schlankere System macht sich auch bei der Akkulaufzeit bemerkbar, vor allem im Standby. Wer sein Smartphone dagegen ständig mit eingeschaltetem Display oder auf höherer Taktrate betreibt, wird davon wenig merken.

Eine Woche Akkulaufzeit

Im von den Autoren simulierten Urlaubsmodus mit einem HTC Desire Z und CM7 hielt der Akku schier unglaubliche sieben Tage und zeigte dann immer noch 17 Prozent verbleibende Akkuladung an (Abbildung 3). Das Smartphone befand sich dazu die meiste Zeit im Flugzeugmodus, nur morgens von 8 bis 11 Uhr gab es ein Zeitfenster, in dem der – urlaubende – Admin erreichbar zu sein versprochen hatte und auch E-Mails via UMTS abfragte. Mit der Originalfirmware schaltete das Desire bei diesen Bedingungen bereits nach drei bis vier Tagen ab.

Abbildung 3: Im simulierten Urlaubsmodus hält der Akku des HTC Desire Z erstaunlich lange – weil sich die schlankere Firmware gerade im Standby bemerkbar macht.

Der Grund dafür ist zum einen sicher in der geringeren Anzahl an permanent laufenden Prozessen zu suchen, aber auch in den Optimierungen, die Kernel- und Cyanogenmod-Entwickler in das freie System integriert haben – und generell in den meist deutlich neueren Kerneln.

Harte Arbeit: Jailbreak

Doch vor die Freiheit habe die Götter den Schweiß gesetzt: den Jailbreak (also das Rooten) und das Flashen mit dem richtigen Image. Eine Übersicht der besten Rooting-Apps bietet die Tabelle 2, die Links zu den geeigneten Images der verschiedenen freien ROMs muss der Anwender leider auf Foren und Webseiten suchen, weil die verbaute Hardware ein einheitliches Image verhindert.

Tabelle 2: Links fürs Rooten von Android-Telefonen” width=”300″ height=”162″ /> Tabelle 2: Links fürs Rooten von Android-Telefonen

Dabei gibt es viele Wege, sein Device von den vom Hersteller erzwungenen Restriktionen zu befreien. Dies kann vom einfachen Rooten über die Installation einer Custom-Recovery, eines älteren Firmware-Image vom Provider oder Hersteller oder dem Aufspielen eines Custom-ROM bis zur kompletten Freischaltung des NAND-Flashspeichers durch das berüchtigte Security-Off (S-Off) gehen.

Welche Möglichkeiten der Modifikation ein Mobiltelefon bietet, ist neben den Ansprüchen, der Risiko- und Informationsbereitschaft des Anwenders letzten Endes auch der Verfügbarkeit der richtigen technischen Mittel geschuldet. Tabelle 2 stellt einige einfache und wirkungsvolle Tools zusammen, die helfen, Herr des eigenen Telefons zu werden. Trotz der Benutzerfreundlichkeit dieser Anwendungen, muss sich der User im Klaren sein, dass er vollständig auf eigenes Risiko handelt. Vorsicht ist oberste Devise, lieber einmal zu viel vergewissert, ob die gewählte Methode auch wirklich für das vorliegende Telefon geeignet und durchführbar ist. Ein falsches Firmware-Upgrade verwandelt sonst das teure Smartphone in einen Backstein.

Root und Flash

Wer mit Bedienung, Optik und Funktionsumfang seines Original-ROM prinzipiell zufrieden ist und nur Superuser-Rechte erlangen möchte, fährt mit Anwendungen am besten, die nur die dafür nötigen Tools Busybox, Sqlite, Su und die Superuser-App im System installieren. Passende Apps samt ausführlicher Anleitungen hierfür finden sich zuhauf im Android Market und auf diversen Internetportalen wie Modaco, Theunlockr oder bei den XDA-Developers (Tabelle 2).

Meist lassen sie sich auf dem Handy oder vom PC aus ausführen. Beispiele sind Apps wie Z4root und Universal Androot (Abbildung 4), deren Exploit aber nur bei älteren Android-Versionen greift, Computeranwendungen wie Superoneclick (nur für Windows, Abbildung  5) oder modifizierte Bootimages von Paul’O’Brian von Modaco, die Geräte über Fastboot aus dem Android-SDK flashen.

Abbildung 4: Z4root und Universal Androot verschaffen Rootrechte.

Abbildung 5: Super One Click ist für zahlreiche Anroiden das Windows-Tool der Wahl zum Rooting.

Wer den Rootzugang braucht und zusätzlich Custom-ROMs flashen möchte, dem bieten sich mehrere Möglichkeiten. Das wohl hilfreichste Tool hierfür ist der (in Cyanogenmod übrigens standardmäßig enthaltene) ROM Manager aus Abbildung 6. Der kann neben dem weniger wirkungsvollen Fakeflash auch noch die permanent installierten Recovery-(Rettungs-)Images verwalten und so direkt von per Touch auswählbaren Images auf der Speicherkarte booten.

Abbildung 6: Rooting mit erweitertem Funktionsumfang. Von oben nach unten: ROM Manager, RMD Recovery, Amonra Recovery und der 4Ext Recovery Updater.

Diese permanenten Recoveries gelangen durch verschiedene Flashmethoden aufs Gerät. So sind zum Beispiel die Recoveries bei Samsung im Kernel integriert. Der lässt sich auf Linux mit Heimdall flashen, während sich bei HTC-Devices Tools wie Unrevoked oder Revolutionary (Tabelle  2) anbieten.

Clockworkmod

Recovery Tools wie Clockworkmod, Amonra, RMD oder 4Ext (ebenfalls in Abbildung 6) erfüllen diverse Aufgaben, etwa das Flashen von ROMs und Addons, Wipen (forciertes Löschen), Mounten, das Einrichten von Partitionen und das Erstellen und Wiederherstellen vollständiger Systembackups.

Der Flash eines neuen Custom-ROM läuft dann zumeist auf gleiche Art ab: Der Anwender lädt das Image auf sein Telefon, legt ein Backup aller relevanten Daten an und berücksichtigt dabei, dass manche Daten verschiedener ROMs nicht kompatibel sind, bootet in die Recovery, wipt alle Partitionen, spielt das Custom-ROM ein, rebootet sein Telefon und genießt das neue ROM ohne Werbung.

Leider gibt es auch hier wieder keine eierlegende Wollmilchsau für Root, Custom-Recovery oder S-Off. Zu sehr unterscheiden sich die Methoden von Device zu Device und von einer Android-Revision zur nächsten. An einer Recherche fürs eigene Gerät und der Suche nach Erfahrungsberichten anderer User führt auch hier kein Weg vorbei.

Cyanogen und Oxygen

Hat das Rooten geklappt und der Anwender eine passende Anleitung sowie Anwendung fürs Flashen gefunden, stellt sich die Frage nach dem richtigen Image. Welches freie ROM darf es denn sein? Grob betrachtet existieren drei unterschiedliche Arten von Custom-ROMs für die Geräte verschiedener Hersteller: Es gibt zum Beispiel AOSP-ROMs (Android Open Source Project, [6]), die von den jeweiligen Entwicklern direkt aus dem öffentlich zugänglichen Android-Sourcecode an das jeweilige Device angepasst werden.

Vorteile von AOSP-ROMs sind ihr vergleichsweise geringer Speicherbedarf. Beim HTC Desire belegt die Systempartition in der HTC-Version 280 MByte, mit AOSP nur 100 bis 145 MByte. Das gibt dem App-Junkie schlappe 135 bis 180 MByte mehr Platz.

Außerdem genießt er jetzt den stetigen Zufluss offizieller Bugfixes und die Tatsache, dass unerwünschte Zugaben nicht mit an Bord sind. Das Look&Feel der ROMs reicht von puristisch-geradlinig bis hin zu den mit allerlei Komfort- und Technik-Tweaks ausgestatten Varianten.

Gut funktionierende und regelmäßig upgedatete AOSP-ROMs sind das oben angesprochene Community-Projekt Cyanogenmod [3], das fast jedes erhältliche Android-Device unterstützt, und Oxygen [7], das für das Google Nexus One, HTC Desire, Google Nexus S und Samsung Galaxy S II verfügbar ist (Abbildung 7).

Abbildung 7: Android-Open-Source-Project-ROMs im Einsatz: Oben Cyanogenmod, unten der Launcher von Oxygen. Die beiden wohl populärsten AOSP-ROMs unterscheiden sich optisch nur wenig von Standard-Androiden.

Aus China: Miui

Eine weitere herstellerunabhängige Softwarevariante ist das Miui-ROM aus China, ([8], Abbildung 8). Es basiert zwar auf dem AOSP- und Cyanogenmod-Sourcecode, jedoch ist das komplette Framework des Systems drastisch abgeändert und selbst die Standard-System-Apps wie Launcher, Musikplayer oder Kalender haben einen völlig neuen Look und größeren Funktionsumfang erhalten. Sie wirken, als wären sie dem iPhone von Apple entliehen.

Abbildung 8: Bootanimation und Ordner-Look&Feel von Miui. Das chinesische Custom-ROM setzt am GUI auf Apple-Ästhetik und glänzt durch viele Themes.

Das ROM läuft schnell, stabil, ist hochgradig durch Themes individualisierbar und erhält jeden Freitag seine Updates per OTA-Update (Over the Air). Einziger Wermutstropfen ist, dass die Sources von Miui nicht öffentlich einsehbar sind, was nicht nur gegen die GPLv2-Bestimmungen verstößt, sondern bei einem ROM chinesischer Herkunft Vorbehalte aufkeimen lässt. Eine komplette Liste der unterstützten Devices ist auf der Homepage von Miui einzusehen. Besonders interessant dürfte sein, dass es sogar ein offizielles Miui-Telefon – das M1 von Xiaomi – auf dem asiatischen Markt gibt.

Oder doch mit Branding?

Wer befürchtet, mit der Miui- oder AOSP-Benutzeroberfläche nicht zurechtzukommen, greift zu gerooteten und modifizierten ROM-Varianten mit Motoblur-, Sense- oder Touchwiz-UI. Der Vorteil liegt darin, dass sich der User nicht umgewöhnen und die Bedienung seines Telefons nicht neu erlernen muss – ohne auf Root-Features oder andere nützliche Tweaks verzichten zu müssen.

Nachteile dieser ROMs sind, dass sie meist auf ältere Android-Versionen aufbauen. Ihnen fehlen sicherheitsrelevante Bugfixes, die Benutzeroberflächen der Hersteller sind nicht Open Source, was Anpassungen und Verbesserungen nur in beschränktem Rahmen möglich macht. Einzige löbliche Ausnahme ist HTCs Sense. Beispiele für Branded ROMs sind Villainrom [9] oder Leedroid [10] aus Abbildung 9.

Abbildung 9: Die freien Custom-ROMs Villainrom und Leedroid bauen die Oberfläche von Samsung (Touchwiz, Villainrom) oder HTC (Sense, Leedroid) nach.

Ausblick

Wer die Werbung in Browser und Apps leid ist, verschiedenen Apps dubiose und funktionsirrelevante Berechtigungen entziehen oder eben nur die Apps, die er wirklich braucht, installiert haben will, der kommt nicht um Custom-ROMs herum – außer er greift tief in die Tasche und kauft ein Original-Nexus.

Welches Custom-ROM es wird, entscheiden die persönlichen Bedürfnisse bei Optik, Usability oder Aktualität. Ein guter Anlaufpunkt, um sich über verschiedene Custom-ROMs kundig zu machen, ist das Forum von XDA-Developers [11]. Natürlich arbeiten auch die freien Alternativen eifrig daran, ICS auf verschiedene Geräte zu bringen. Miui lässt sich wie gewohnt nicht in die Karten schauen, während Cyanogen den Sourcecode für das Nexus S zur Verfügung stellt, aus dem Mutige selber kompilieren können. Als Termin für die ersten funktionsfähigen Builds von Cyanogenmod 9 geben die Entwickler zwei Monate nach Veröffentlichung des Sourcecode durch Google [12] an. Das hieße dann Januar 2012 [13].

Wer Besitzer eines so genannten Legacy-Device ist, muss sich etwas in Geduld üben, um Ice Cream Sandwich in funktionierender Form sein Eigen zu nennen. Tröstlich dabei mag sein, dass er, will er sich nur auf die Hersteller verlassen, vermutlich noch nicht einmal in den Genuss von Gingerbread käme. Bis dahin helfen die heute schon verfügbaren, auf Android 2.x basierenden ROMs dabei, dem Smartphone Beine zu machen.