loader¶

该模块是 Horizon OS 中 ldr 系统模块的重新实现，负责从可执行的 NSO 映像创建进程并注册其访问控制。

扩展功能¶

Atmosphère 扩展了此模块，允许通过存储在 SD 卡上的文件替换或修补可执行文件。请注意，某些服务需要 SD 卡访问，因此无法通过此方式替换或修补。

Exefs 替换¶

Atmosphère 的重新实现允许替换文件系统中的可执行文件。

分区替换¶

可以一次性用 PFS0 文件替换整个 exefs 分区。在这种情况下，Atmosphère 将加载以下文件：

/atmosphere/contents/<program id>/exefs.nsp

文件替换¶

当创建进程时，loader 将在程序的 exefs 目录中搜索多个 NSO 文件名。这些文件名按以下顺序： - rtld - main - subsdk0 - subsdk1 - ... - subsdk9 - sdk

找到的每个 NSO 将被连续加载到进程中。进程的入口点位于第一个加载的 NSO，通常是 rtld 或 main。

此外，当加载进程时，loader 会在 exefs 目录中搜索 main.npdm 文件，该文件指定程序的权限。

Atmosphère 通过同时在 SD 卡上搜索这些文件来扩展此功能。当搜索文件时，loader 会首先检查它是否存在于 SD 卡上。如果存在，则使用该文件。否则，如果 exefs 中存在副本，则使用该副本。将搜索以下目录：

/atmosphere/contents/<program id>/exefs/

这允许用自制版本替换 applet、系统模块甚至游戏。

文件存根¶

为了防止即使 exefs 中存在 NSO 文件也被加载，loader 还会检查是否存在存根文件。如果存在此类文件，则不会加载 NSO。文件应命名为 rtld.stub、main.stub 等，并且可以为空。

技术语义¶

loader 的内容覆盖语义（如您从上述内容可能观察到的）可能难以理解。以下是 loader 在尝试读取程序 ID 的文件时决定读取内容的非常技术性的语义的简要描述。

如果程序 ID 存在外部内容文件系统，则直接使用外部内容文件系统，无需进一步重定向。
否则，如果程序 ID 被 nx-hbloader 覆盖（见下文自制软件支持），则直接使用 hbl 的 nsp 文件系统，无需进一步重定向。
否则，如果为程序 ID 启用了内容重定向（由可配置的按钮组合控制）且 SD 卡上存在松散文件，则使用该松散文件。
否则，如果存在存根文件，则返回"未找到"错误。
否则，如果存在 SD 卡可执行文件系统（"exefs.nsp"），则直接使用它。
最后，直接使用"真实"/基础代码文件系统，无需进一步重定向。

此外，还有一些与 Atmosphere 重定向相关的其他技术细节： * 当使用 nx-hbloader 覆盖时，真实代码文件系统必须存在。当读取"main.npdm"（程序能力描述符文件）时，会读取真实代码文件系统中的内容，以确定覆盖的是 applet 还是应用程序。这使 nx-hbloader 能自动支持 applet 和应用程序环境。 * 当覆盖应用程序时，真实代码文件系统必须存在并包含有效内容。这是执行符合任天堂标准的内容验证过程所必需的。 * 当启动程序时，启动请求者会同时指定程序 ID 和"存储 ID"。当指定的存储 ID 为"none"（通常始终无效）时，Atmosphere 假定正在尝试启动自定义系统模块。这移除了上述对基础内容有效性的要求；但仍使用上述过程确定如何重定向内容，但如果真实/基础代码文件系统不存在，则对"真实"/基础代码文件系统的读取可能返回"未找到"错误。

NSO 修补¶

当加载 NSO 时，Atmosphère 的重新实现将在 SD 卡的以下位置搜索 IPS 补丁文件：

/atmosphere/exefs_patches/<patchset name>/<nso build id>.ips

这种组织方式允许影响多个 NSO 的补丁集作为单个目录分发，并允许多个补丁集的补丁堆叠应用。将在每个补丁集目录中搜索补丁文件。每个补丁文件的名称应与要影响的 NSO 的十六进制构建 ID 匹配，但可以省略尾随的零字节。由于 NSO 构建 ID 对每个 NSO 都是唯一的，这意味着补丁只会应用于它们预期的文件。

补丁文件接受 IPS 格式或 IPS32 格式。

由于 NSO 文件是压缩的，补丁文件不是在压缩 NSO 的原始版本和修改版本之间制作的，而是在未压缩版本的 NSO 和修改后（仍为未压缩）版本的 NSO 之间制作的。这也意味着补丁文件无法手动应用于压缩版本的 NSO；必须应用于未压缩版本。Atmosphère 的重新实现在加载进程时将正确应用这些补丁，无论它找到的 NSO 是否压缩。

在制作补丁时，可以使用 hactool 查找 NSO 的构建 ID 并解压缩 NSO。最新版本的 ReSwitched IDA 加载器可用于将未压缩的 NSO 加载到 IDA 中，以便您可以对输入文件应用补丁。然后，可以使用任何 IPS 工具在原始 NSO 和修补后的 NSO 之间创建补丁。请注意，如果您要修补的 NSO 大于 16 MiB，则必须使用支持 IPS32 的工具。

自制软件支持¶

Atmosphère 为 nx-hbloader 和 nx-hbmenu 提供一流支持。

nx-hbloader 进程的启动由可配置的按钮输入控制。更多详细信息请参见此处。

此外，loader 还进行了扩展，使自制软件能够启动 Web applet。这通常要求启动 applet 的应用程序在已安装的 NCA 中包含 HTML 手册内容。Atmosphère 的重新实现将自动确保用于检查此功能的命令成功，并将相关文件系统重定向到 /atmosphere/hbl_html/ 子目录。

IPC 命令¶

Atmosphère 的重新实现通过几个自定义命令扩展了 HIPC loader 服务的 API。

ldr:pm 扩展命令的 SwIPC 定义如下：

interface ams::ldr::pm::ProcessManagerInterface is ldr:pm {
  ...
  [65000] AtmosphereHasLaunchedProgram(ncm::ProgramId program_id) -> sf::Out<bool> out;
  [65001] AtmosphereGetProgramInfo(ncm::ProgramLocation &loc) -> sf::Out<ProgramInfo> out_program_info, sf::Out<cfg::OverrideStatus> out_status;
  [65002] AtmospherePinProgram(ncm::ProgramLocation &loc, cfg::OverrideStatus &override_status) -> sf::Out<PinId> out_id;
}

ldr:dmnt 扩展命令的 SwIPC 定义如下：

interface ams::ldr::dmnt::DebugMonitorInterface is ldr:dmnt {
  ...
  [65000] AtmosphereHasLaunchedProgram(ncm::ProgramId program_id) -> sf::Out<bool> out;
}

ldr:shel 扩展命令的 SwIPC 定义如下：

interface ams::ldr::shell::ShellInterface is ldr:shel {
  ...
  [65000] AtmosphereRegisterExternalCode(ncm::ProgramId program_id) -> sf::OutMoveHandle out;
  [65001] AtmosphereUnregisterExternalCode(ncm::ProgramId program_id);
}