Atmosphère

Atmosphère ist eine freie Custom Firmware für die Nintendo Switch. Entwickelt wird sie hauptsächlich von SciresM. Sie ist unter einer freien Lizenz verfügbar und wird aktiv weiterentwickelt.

Atmosphère
Allgemein
Nintendo Switch
Entwickler	SciresM, TuxSH, hexkyz, fincs
Kategorie	Custom Firmware
Lizenz	GPLv2
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Atmosphère Version in den Systemeinstellungen: Aktuelle Firmware|Atmosphère-Version|NAND-Typ (S = SysMMC)

Geschichte

Im März 2018 gab SciresM bekannt, dass die Custom Firmware "Atmosphère" im Sommer 2018 für alle zu dem Zeitpunkt erhältlichen Switch-Modelle und -Firmware-Versionen erscheinen soll. Die erste öffentliche Version erschien mit etwas Verzögerung im Oktober 2018 als v0.7.

Atmosphère v0.8.5 fügte Cheat-Support hinzu. Seit v0.9.0 wird ein EmuMMC unterstützt..

Komponenten

Atmosphère zielt darauf ab, fast alle System-Komponenten der Switch zu reimplementieren und dabei zu erweitern. Sie heißen dabei:

• Fusée: Bootloader, verifiziert und startet Exosphère und Package2 (Kernel/FIRM-Systemmodule) und patcht diese, falls nötig.
  • Sept: Payload zur Schlüsselableitung auf allen Firmware-Versionen >= 7.0.0. Ein Teil von sept ist signiert/verschlüsselt, weshalb es ohne Keys nicht möglich ist, sept selbstständig zu bauen.
• Exoshpère: TrustZone mit eigenem Secure Monitor.
• Thermosphère: EmuMMC, lädt den MMC von der SD-Karte um so eine getrennte Umgebung für bspw. Homebrew zu schaffen.
• Stratosphère: Eigene Systemmodule mit neuen Features und zur Erweiterung bestehender.
  • ams_mitm: Neues Systemmodul zum on-the-fly Patchen von Dateien und Titeln.
    • bpc_mitm: Ermöglicht das Neustarten in einen Payload (bspw. wieder Atmosphère) und das vollständige Herunterfahren, wenn AutoRCM aktiviert ist (siehe AutoRCM#Herunterfahren). Überschreibt den bpc PCV-Service von Nintendo.
    • fs_mitm: Kann Dateien von Titeln mit denen auf der SD-Karte ersetzen, auch bekannt als "LayeredFS".
    • hid_mitm: Mit der Firmware 9.0.0 wurden die HID-Komponenten für Controller so sehr geändert, dass libnx (die Bibliothek zum Bauen von Switch-Homebrews) keine Controller-Eingaben mehr erkennt. Dieses Problem wurde zwar in neueren libnx-Versionen behoben, allerdings müssen Homebrews mit der neuen libnx-Version neu gebaut werden. Da nicht jede Homebrew sofort aktualisiert wird/werden kann, wurde als Übergang ein temporäres Modul eingeführt, welches das Problem behebt. Da es somit nicht mehr möglich ist, das HID-Modul selbst zu überschreiben, wird dieser Workaround in Zukunft entfernt. Mit Atmosphère v0.10.2 wurde es per Standard deaktiviert.
    • ns_mitm: Ermöglicht die Verwendung von Web-Applets im Homebrew Menu, wenn eine Anwendung überschrieben wird, da diese erst prüfen, ob es HTML-Inhalte in der Anwendung gibt.
    • set_mitm: Verändert die Anzeige der Systemversion (GetFirmwareVersion) (siehe Bild) und liest weitere Einstellungen aus einer INI-Datei. Dabei wird der System-Settings-Service abgefangen.
  • boot: Reimplementierung von Nintendos "boot"; initialisiert die Hardware und startet das System.
  • boot2: Reimplementierung von Nintendos "boot2"; lädt weitere Prozesse.
  • creport: Generiert Absturzberichte auf der SD-Karte und verhindert das Senden dieser an Nintendo
  • dmnt: Cheat-Code-Support, inklusive Kompatibilität zu Gateshark. "dmnt" steht dabei für "Debug Monitor".
  • eclct.stub: Deaktiviert weitere Telemetrie-Dienste von Nintendo.
  • fatal: Reimplementiert Nintendos fatal und zeigt einen umfangreichen Fehlerbildschirm bei einem fatalen (deshalb der Name) Absturz an. Auch kann die Konsole mit den Lautstärketasten direkt neu gestartet werden.
  • loader: Reimplementiert Nintendos "loader" und ermöglicht das Ersetzen von Dateien im ExeFS, das Patchen von NSOs, sowie Button-Overrides (bspw.: "R" gedrückt halten, während ein Spiel startet, startet das Homebrew Menu mit vollem RAM-Zugriff).
  • pm: Reimplementierung von Nintendos "Process Manager", gibt u.a. mehr Speicher für Systemmodule frei.
  • ro: Reimplementierung von Nintendos RO-Services.
  • sm: Reimplementierung von Nintendos "Service Manager". Dieser ist für Entwickler interessant, da so u.a. ein eigener MitM-Service registriert werden kann. Patcht per Standard auch "smhax" auf der Firmware < 3.0.1; dies lässt sich allerdings per Konfiguration rückgängig machen.
  • spl: Reimplementierung von Nintendos "Secure Platform Services".
• Mesosphère: Reimplementierung von Nintendos Kernel.
• Troposphère: HorizonOS-Patches für Applikationen. Dies ist noch nicht in Atmosphère implementiert.

Ordnerstruktur

Die Inhalte in (kursiven Klammern) dienen der Erklärung

SD-Karte
|   fusee-primary.bin (Payload, der an die Switch gesendet werden muss, um den Bootprozess einzuleiten)
|   hbmenu.nro  (Homebrew Menu)
|
+---atmosphere
|   |   fusee-mtc.bin
|   |   fusee-secondary.bin (Signierter/verschlüsselter Fusée-Teil)
|   |   hbl.nsp (Homebrew Loader, der das Homebrew Menü lädt)
|   |   reboot_payload.bin (Kopie von fusee-primary, wird bei einem Neustart ausgeführt)
|   |
|   +---config (Konfigurationsdateien)
|   |       BCT.ini  (Einstellungen für Exosphère, Stratosphère und fusee-primary)
|   |
|   +---config_templates (Konfigurationstemplates, müssen in "config" kopiert werden)'
|   |       override_config.ini (Button-Overrides)
|   |       system_settings.ini (Atmosphère-Einstellungen)
|   |
|   +---contents (Ordner für fs_mitm, ersetzt Inhalte in Anwendungen/Modulen, Ordnerinhalte nachfolgend gekürzt)
|   |   +---0100000000000008 (boot2)
|   |   |
|   |   +---010000000000000D (dmnt)
|   |   |
|   |   +---0100000000000032 (eclct.stub)
|   |   |
|   |   +---0100000000000034 (fatal)
|   |   |
|   |   +---0100000000000036 (creport)
|   |   |
|   |   \---0100000000000037 (ro)
|   |
|   +---fatal_errors (Fehlerreports von fatal)
|   +---hbl_html (Zum Starten von Web-Applets)
|   |
|   \---kip_patches (KIP-Patches)
|
+---sept (sept)
|
\---switch (Ordner für Homebrews)
        reboot_to_payload.nro (Startet /atmosphere/reboot_payload.bin)

Installation

Um Atmosphère zu "installieren" muss lediglich die Release-ZIP auf die SD-Karte entpackt werden. Für die meisten Nutzer werden auch noch die Signatur-Patches empfohlen. Die fusee_primary.bin muss anschließend gestartet werden, bspw. über Fusée Gelée.

Features

Homebrew Menu

Standardmäßig gibt es zwei Möglichkeiten, das Homebrew Menu aufzurufen:

• "R" gedrückt halten, während ein Spiel gestartet wird ("Takeover")
• Das Album starten, ohne "R" gedrückt zu halten ("Applet-Modus")

Letztere Möglichkeit ist nicht empfohlen, da das Homebrew Menu sonst im "Applet-Modus" gestartet wird und nicht den vollen Arbeitsspeicher zur Verfügung stehen hat. Allerdings ist es somit möglich, Homebrews aufzurufen, während ein Spiel läuft (bspw. screen-nx um Screenshots hochzuladen oder EdiZon um Cheats zu erstellen).

Die Tasten-Kombination lässt sich in der "/atmosphere/config/override_config.ini" festlegen, siehe Button Overrides.

Button Overrides

Mithilfe der Button Overrides (Knopfüberschreibungen) ist es möglich, das Überschreibverhalten des Homebrew Menus zu konfigurieren. So kann bspw. eingestellt werden, dass das Homebrew Menu gestartet werden soll, wenn "Y" gedrückt wird, während das Album gestartet wird.

Zuerst muss die "/atmosphere/config_templates/override_config.ini" nach "/atmosphere/config/" kopiert und mit einem Texteditor geöffnet werden. Die Datei ist folgendermaßen aufgebaut:

[hbl_config]
Config-Key	Wert	Beispiel	Erklärung
program_id_0	TITLEID	010000000000100D	Legt einen Titel fest, für den die nachfolgende Tasten-Konfiguration gelten soll (in dem Beispiel das Album), um das Homebrew Menu zu starten.
override_key_0	Taste	R	Knopf, der gedrückt gehalten (oder nicht gehalten) werden soll, um das Homebrew Menu zu starten. In dem Beispiel muss "R" gedrückt gehalten werden, während das Album aufgerufen wird.
program_id_1	TITLEID	0100E95004038000	Legt einen weiteren Titel fest, für den die nachfolgende Tasten-Konfiguration gelten soll (in dem Beispiel Xenoblade Chronicles 2) um das Homebrew Menu zu starten.
override_key_1	Taste	!ZL	Knopf, der gedrückt gehalten (oder nicht gehalten) werden soll, um das Homebrew Menu zu starten. In dem Beispiel darf "ZL" nicht gedrückt gehalten werden, während Xenoblade Chronicles 2 aufgerufen wird. Wird die Taste dennoch gehalten, wird das Spiel aufgerufen.
Bis zu acht verschiedene Konfigurationen werden unterstützt (program_id_0 bis program_id_7 bzw. override_key_0 bis override_key_7).
override_any_app	true oder false	true	Bestimmt, ob das Homebrew Menu jeden Titel überschreiben soll, egal ob er oben angegeben ist, oder nicht.
override_any_app_key	Taste	Y	Bestimmt, welcher Knopf gedrückt (oder nicht gedrückt) gehalten werden soll, während ein Titel aufgerufen wird (gilt nicht für Applets!), um das Homebrew Menu zu starten, wenn override_any_app auf true steht. In dem Beispiel wird das Homebrew Menu nur aufgerufen, wenn "Y" gedrückt gehalten wird, während ein Spiel gestartet wird. Sind oben spezifische TitleIDs angegeben, sind diese von dieser Konfiguration ausgenommen! Merkhilfe: "Starte das Homebrew Menu wenn Y gedrückt gehalten wird"
path	Pfad zur hbl.nsp	atmosphere/hbl.nsp	Pfad zur NSP des Homebrew Loaders
[default_config]
Config-Key	Wert	Beispiel	Erklärung
override_key	Taste	!X	Bestimmt, welcher Knopf gedrückt (oder nicht gedrückt) gehalten werden soll, um LayeredFS (Mods) zu aktivieren. Wird in dem Beispiel "X" gedrückt gehalten, wird LayeredFS für diesen Titel deaktiviert. Ist bspw. nur "ZL" eingestellt, werden Mods nur aktiviert, wenn "ZL" gedrückt gehalten wird. Merkhilfe: "Aktiviere LayeredFS, wenn X nicht gedrückt gehalten wird"
cheat_enable_key	Taste	!B	Legt fest, welcher Knopf gedrückt (oder nicht gedrückt) gehalten werden soll, um Cheats zu aktivieren. Wird in dem Beispiel "B" gedrückt gehalten, werden Cheats für diesen Titel deaktiviert. Ist bspw. nur "ZR" eingestellt, werden Cheats nur aktiviert, wenn "ZR" gedrückt gehalten wird. Merkhilfe: "Aktiviere Cheats, wenn B nicht gedrückt gehalten wird"

Sprach- und Regionsemulation

Dr. Kawashimas Gehirn-Jogging für Nintendo Switch auf japanisch auf einer deutsch eingestellten Switch

Atmosphère ermöglicht es, einem Spiel eine andere Region und/oder Sprache vorzutäuschen, ohne diese in den Einstellungen ändern zu müssen. Hierzu muss eine Datei im Pfad "/atmosphere/contents/TITLEID/config.ini" mit folgendem Inhalt erstellt werden:

[override_config]
override_language = SPRACHE
override_region = REGION

Wobei "SPRACHE" und "REGION" durch einen Wert aus den untentstehenden Tabellen ersetzt werden müssen.

Um beispielsweise die Sprache von "Dr. Kawashimas Gehirn-Jogging für Nintendo Switch" auf japanisch zu ändern, muss die Datei "/atmosphere/contents/0100ED000D390000/config.ini" mit folgendem Inhalt erstellt werden:

[override_config]
override_language = ja

Sprachen

Wert	Steht für
de	Deutsch
en-GB	Englisch (Großbritannien)
en-US	Englisch (USA)
es	Spanisch (Europa)
es-419	Spanisch (Lateinamerika und Karibik)
fr	Französisch
fr-CA	Französisch (Kanada)
it	Italienisch
ja	Japanisch
ko	Koreanisch
nl	Niederländisch
pt	Portugiesisch
ru	Russisch
zh-CN	Chinesisch (vereinfacht)
zh-TW	Chinesisch (traditionell)
zh-Hans	Chinesisch (vereinfacht, ist gleich zh-CN)
zh-Hant	Chinesisch (traditionell, ist gleich zh-TW)

Regionen

Wert	Steht für
aus	Australien
chn	China
eur	Europa
jpn	Japan
kor	Südkorea
twn	Taiwan
usa	USA

Trivia

• SX OS verwendet als Basis Atmosphère (siehe auch SX OS#Kopierter Atmosphère-Code und Lizenzverstoß)