[自译挖坑]《PSP模块教程》（ModuleTutorialv1）
本帖最后由 natuki 于 2009-10-29 22:45 编辑
[自译挖坑]《PSP模块教程》（ModuleTutorialv1）
译到8.1.5没动力了，考试……挖坑提醒自己，也希望有心人拍砖指导……
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模块，输出，输入，补丁
一，建立模块，纯输出/程序。
二，后台到底发生了啥，内核如何管理模块及其IO。
三，如何动态patch内存里的模块，以改变系统行为满足需要。
读者要懂点C ，PSPSDK（怎么编译跑一个HELLOworld），要是懂点MIPS汇编的基础概念会更好。
1 引言
最为PSP开发新手，你大概装了PSPSDK，玩了玩cygwin，或者装了个本地POSIX环境……然后你试着编译运行了SDK的示例。你多少熟悉C语言编程，你知道Makefile咋工作，还有点儿汇编的基本知识（MIPS汇编，我们只是碰到点儿简单的，像寄存器/CPU的指令集），然后往下看。
读了些东西google了些东西，你知道PRX和ELF的不同，知道内核模式和用户模式是啥，你写了第一个helloworld程序，创建了自己的EBOOT.PBP。
现在你问“嗯……接下来做啥？”，你面前有两条路：你可以加入内核一方，关心内核内部的细节；或者加入用户一方，考虑PSP和PSPSDK作为一组API，在上面做自制程序。不管是那边，我们都希望这里解释的东西会有点儿用。
2 目标和非目标
这个教程打算说说“下一步做啥”对于PSP编程来说，试图填上“我能跑一个helloworld”和“我能写自己的固件和降级程序”之间的空白。（提醒一下这空白还很大）不是从零开始的教程，下面几点不会讲，许多教程已经讲过了：
。怎么用SDK建开发环境。虽然不是直接必要，但是你需要知道如何编译自己的例子和代码片段。
。清楚“helloworld”main.c文件和相关的makefile结构。
。知道怎么配置PSP跑自制程序，不管是用啥固件
。知道怎么用PSPLINK启动，传输，及调试程序
。盗版，改芯片，非法动作
在这个教程里面，要考虑下边的话题：
。非常基础的MIPS汇编。最好懂点MIPS汇编指令和CPU寄存器，会帮助你理解细节
。如何建立模块（像PRX），定义输出库与输出函数（纯输出模块）。由于技术和设计原因（目前的PSPSDK不支持）只能从已知模块输出函数，而不能是变量。注意这不是致命问题，你想输出变量的时候，可以总是包装起来或者改变属性。像int get_i()和void set_i()来对付i的值。
。如何建立其他的模块用于输入输出函数。管道的角色，如何建立输入表，什么是NID，怎么计算。
。如何动态建立可执行输出函数。
。PSP内核如何管理加载内核。抽象数据类型包含什么，模块性息如何保存于内存。
。如何动态修改已存在的模块（“patching”补丁），其实用的具体情况。
根据这教程更多目的，需要一个1.5的固件。我个人用的是PSPSDK的最近子版本，在Linux系统上，我的固件是3.03OE-C。这教程里我们在内核模式工作是为了简便，也是为了些技术原因。技术原因是，我们要看看模块系统的内部细节，而有些函数像sceKernelFindModuleByName只能在内核模式。为了简便是因为，要想克服这些限制，就需要做点小手脚，像是包装函数，或者让不受限用户访问内核呼叫的方法，即名叫“桥”，例如kubridge或者kvshbridge，这就会超出教程范围了。结果的EBOT.PBP应当放到GAME150文件夹里，并且包含一个静态ELF在主程序中。EBOOT.PBP和需要的PRX们放在一起。
3 感谢
我没装做这里的想法都是我的或者原创的。有些技术和计算机科学一样老，不限于PSP。PSP相关的信息收集于一些源，站点，典型的有：
。PSPDEV 站点http://www.pspdev.org 以及它论坛许多帖子
。MPH站点，破解NID函数注目
。Tyranid 优秀的PSPLink，PSPSDK和PRXTOOL程序
。PspPet 如PSARDumper之类的主意和代码
。Moonlight / Dark_Alex 自制固件理念的证明
。google朋友
。还有很多，很多……
4 系统模型
整个教程，我们考虑一下系统模型：
一个叫“客户端”的实体，从一个叫“服务器”的实体请求服务，“服务器”依次参考另外一个“管理员”实体，“管理员”实体基于一个标识符对客户端进行提权。“管理员”是一个封闭的系统，并且可以抽出低层操作。
每个系统都以一个模块来实现。服务器和管理员应该是输出模块。
5 PRX 与 ELF 模块
5.1 啥是ELF？
ELF (Executable and Linking Format) 是目标文件即 object file 的一种格式。ELF对于可执行来说，是可重定位以及共享对象（一般是模块），正如GIF或JPG之于图像。ELF标准从基础上确定一个文件的二进制格式。在简单情况下，它定义一个ELF头部，后跟若干段。每个段有一个目的，例如包含模块程序指令，定义模块输出函数，定义模块输入函数；包括已初始化。
5.2 啥是PRX？
PRX （Relocatable eXecutable）类似ELF。（这段待补完）
5.3 啥是EBOOT？
EBOOT.PBP文件类似于Windows里的exe文件。它将主可执行文件和其他元数据(metadata)文件打包在一起，如用于在XMB下显示的.png文件，同样用于在XMB下显示的.sfo视频文件。PBP文件的格式是简单的：它有一个固定大小的PBP头部，包括：一个4byte的幻数(magic number译)（'\0','P','B','P'），一个u32版本号，8个偏移到打包的文件——“PARAM.SFO”，“ICON1.PMF”，“UNKNOWN.PNG”，“PIC1.PNG”，“SND0.AT3”，“UNKNOWN.PSP”和“UNKNOWN.PSAR”。
5.4 限制
使用OE固件时，1.5内核可以启动一个EBOOT中的静态elf，而不用对其进行kxploit，不论是在内核模式还是用户模式。对于3.03固件，模块则需要是PRX格式并且在用户模式下。从3.10 OE开始，模块如果在用户模式下，则可以是静态ELF和PRX。因为OE固件是破解过的，所以你可以从放在MS上的用户模式，使用内核模式加载并启动模块，如果你需要内核模式的程序，创建一个用户模式的外壳，用来加载启动内核内存区的主程序。
6 初始化
6.1 模块入口：crt0 ，启动文件，以及module_start
当PSP内核加载，启动一个模块，例如一个程序时，它读取EBOOT.PBP文件，抽取出ELF或者PRX模块（二者在此教程的目的下基本上是一个东西，仅有几点细节区别，如固定与可重定位的内存地址），分析模块段，进行一些链接，来用已加载的模块输出 和系统呼叫“连接”模块的输入，在内存中创建一份复制，然后进入到模块入口。
另外模块的开发者需要做决定，是在一个新的独立的线程来执行模块入口，还是让申请加载与启动模块的线程来执行。前者意味着一个叫“主线程”的建立（main这名字和经典C函数的main没关系），后者意味着你需要仔细参考在入口点会进行什么样的操作：若模块将要被用作函数库，或只是简单加载另外的工作线程，入口点就会是简单的，并且不需要独立的线程，但是如果要做更复杂的事，就需要个主线程（没有主线程就不能在入口点中休眠）。有定义主线程特点的宏，如是否在内核模式运行，vsh模式，或用户模式，是否会使用VFPU，等等。
因此，内核需要两个基本的东西，a）要能够读取/分析模块信息，b）知道模块入口点在哪儿能找到。特别地，内核希望能找到ELF/PRX中的段，段给出了模块信息，模块输出标识符（函数），叫做module_start。
不断的重复同样的任务，敲入需要的boilerplate代码是很不舒服的工作。因此，SDK抽象出一些细节，提供给你舒适的宏，作为替代。
6.1.1 模块信息
使用宏 PSP_MODULE_INFO 可以容易的给出需要的模块性息。PSP_MODULE_INFO("Module name", 0x1000, 1, 0);
复制代码这个宏用于陈述模块的名字，模块的“模式”（内核，用户或VSH），以及主副版本（v1.0）。在内部，这个宏声明sceModuleInfo来包含模块属性，模块名字，以及指针，指针指向包含模块输出（显出以供他用）输入（从其他模块使用）标识符的表格，并且定义需要的ELF/PRX段，内核将会在段里寻找这些信息。/*模块信息结构， 用于声明一个模块 （库 或 可执行）。此结构在所有的PSP可执行里面都需要。*/
typedef struct _scemoduleinfo {
unsigned short modattribute;
unsigned char modversion[2];
char modname[27];
char terminal;
void * gp_value;
void * ent_top;
void * ent_end;
void * stub_top;
void * stub_end;
} _sceModuleInfo;
typedef const _sceModuleInfo SceModuleInfo;
复制代码关于宏的细节，查看pspsdk/src/user/pspmoduleinfo.h
模块模式——你在此陈述你是想要用户模式还是内核模式（或者其他的超出此教程，如VSH）。
历史上，在许多程序里使用数字值。清晰起见，也许你想用稍详细点儿的：enum PspModuleInfoAttr
{
PSP_MODULE_USER = 0,
PSP_MODULE_KERNEL = 0X1000,
};
复制代码6.1.2 主线程 还是 不要主线程?
就像前面讨论过的,你需要决定是否要一个新线程(不清楚就是要)。如果不需要/需要的话，可以使用宏PSP_NO_CREATE_MAIN_THREAD()
复制代码就行了。相反，如果你想要主线程，你可以扭转几个参数，使用以下宏：PSP_MAIN_THREAD_PRIORITY(priority)
PSP_MAIN_THREAD_STACK_SIZE_KB(size_kb) \
PSP_MAIN_THREAD_ATTR(attr)
PSP_MAIN_THREAD_NAME(S)
复制代码或者使用一个单一的。#define PSP_MAIN_THREAD_PARAMS(priority, size_kb, attribute) \
PSP_MAIN_THREAD_PRIORITY(priority);\
PSP_MAIN_THREAD_STACK_SIZE_KB(size_kb);\
PSP_MAIN_THREAD_ATTR(
