Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки

в 8:37, , рубрики: Блог компании Pixonic
Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 1

Оригинальный Xbox известен тем, что имел всего 64 мегабайта оперативной памяти, чего даже в то время не всегда хватало играм. В недавнем подкасте о слиянии Bethesda и Xbox директор Bethesda Game Studios Тодд Говард рассказал о том, что именно из-за нехватки памяти и для ее освобождения Morrowind иногда перезагружала Xbox незаметно для пользователя. Долгие внутриигровые загрузки — это как раз то, о чем идет речь. 

Это и натолкнуло на рассуждения о том, как же происходил этот процесс. Ведь тихая перезагрузка игровой консоли все еще подразумевает ребут памяти, видеокарты, центрального процессора, кэша и вообще всей системы.

Однако в оригинальном Xbox практически все работало с разрешениями уровня для ядра, что давало определенную свободу программистам и, вероятно, помогало хранить состояние игры где-то в памяти или на жестком диске. И когда игра перезагружалась, она просто возвращалась в том же виде из последнего сохранения.

Теперь настало время доказать это.

Для этого нам понадобятся три вещи:

  1. Копия игры;

  2. Комплект разработчика Xbox (XDK):

  3. Декомпилятор.

В качестве последнего будем использовать IDA Pro.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 2

В первую очередь установим игру на девкит и запустим ее. Для удобства возьмем файл сохранения из Интернета, чтобы понаблюдать, как он будет загружаться посредством экрана загрузки.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 3

Основная сложность в том, что на самом деле мы не знаем, перезагружалась ли система в это время. Сам Тодд Говард упоминал, что на время перезагрузки на экране оставалась картинка, сохраненная во фреймбуфере. Поэтому совершенно неочевидно, происходит ли что-то за кадром.

Но если использовать Xbox Neighborhood для тихой перезагрузки Xbox, мы увидим, что консоль действительно перезагружается — и сразу после этого игра попадает на момент экрана загрузки. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 4

Отсюда вопрос: как все это работает?

Можно припомнить, что раньше существовала конкретная функция в API Xbox, которая могла запускать исполняемый файл Xbox из уже существующего и просто передавать аргументы из старого файла в новый. Если взглянуть на дашборд Xbox, такой как Evolution X, он запускается прямо из исполняемого файла Xbox, но также производит тихую перезагрузку.

Эта часть API Xbox — XLaunchNewImage. Согласно документации, она перезагружает консоль для запуска другого файла XBE с DVD-диска.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 5

При вызове XLaunchNewImage игра должна иметь минимальную активность. Не должно ничего происходить в других потоках, никаких асинхронных задач, записи на жесткий диск и т. д. 

Вот мы и получили достаточно весомое доказательство того, что Xbox перезапускается в процессе исполнения Morrowind, при этом сохраняя состояние игры и загружаясь из сохранения. Теперь выясним, как же это работает.

Запустим игру на девките. В этом случае XLaunchNewImage должна перезапустить консоль. Теперь загрузим сохраненную игру с жесткого диска, но перед этим задействуем инструмент под названием Xbox File Event Viewer. Он будет отслеживать и выводить на экран создание каждого нового файла для чтения или записи.

Установим фильтр на названии morrowind.xbe. Если будет происходить запуск файла с таким именем, скорее всего, в этом вызове будет задействована XLaunchNewImage, которая и производит перезапуск консоли для исполнения другого файла XBE с диска.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 6

Теперь запустим Xbox File Event Viewer и наш файл сохранения. Как мы видим, происходят множественные чтения файла morrowind.xbe. Это не обязательно говорит о перезапуске консоли, но наверняка указывает на то, что происходит активность XLaunchNewImage. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 7

Теперь используем инструмент для реверс-инжиниринга и декомпилируем исполняемый файл morrowind.xbe. Для этого загрузим его в IDA Pro. И для начала поищем в нем непосредственно упоминание morrowind.xbe. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 8

Первое, что мы видим в результатах поиска — функцию получения доступа к файлу. Декомпилируем этот кодовый блок. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 9

По-видимому, выделенный путь и исполняет XLaunchNewImage — ведь, как мы видим в документации, один из требуемых для этого параметров — строка для адреса XPE, а второй — данные о запуске. Это вполне себе коррелирует с функцией sub_23AB90. Переименуем ее в XLaunchNewImage. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 10

Но прежде, чем утверждать, что дело раскрыто, взглянем еще раз на код. Стоит обратить внимание на это условие. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 11

Если байт byte_3A3209 имеет значение true, выполняется один кусок кода, в противном случае  — другой, заканчивающийся исполнением команды XLaunchNewImage. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 12

Теперь поищем перекрестные ссылки для этого байта. Нас интересует переменная, которая отвечает за перезапись.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 13

Перейдем к ней.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 14

Один из двух байтов здесь говорит о том, чтобы если флаг «No reboot on new game» = 1 в файле Morrowind.ini, тогда этот байт равен true. Что касается второго, искомого байта, он становится true, если выполняется условие «No reboot on load game» = 1 в Morrowind.ini. 

Если открыть Morrowind.ini, мы увидим, что оба значения «No reboot on new game» и «No reboot on load game» установлены в нуле, а значит — игра будет перезагружаться на Xbox. Но на девкитах для отладки, когда игра разрабатывалась Bethesda, скорее всего, они имели значения единицы, поскольку те использовали 126 МБ вместо 64. 

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 15

Итак, мы получили подтверждение того, что консоль перезагружается на экранах загрузки. Но также мы открыли то, что это происходит не только при загрузке, но и создании новой игры, что тоже весьма любопытно. Взглянем теперь на это условие, когда NoRebootOnNewGame = false.

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 16

В этом месте происходит загрузка состояния, в котором игра была перед сохранением и перезапуском:

Как и зачем Morrowind перезапускала оригинальный Xbox во время экрана загрузки - 17

Мы убедились, что Xbox действительно перезагружается для очистки памяти во время экранов загрузки Morrowind, и вместо того, чтобы возвращаться к главному экрану игры, сразу переходит на экран загрузки и вызывает последнее сохранение.  Достигается это с помощью процедуры под названием XLaunchNewImage — части API Xbox, которую можно использовать для тихой перезагрузки консоли и запуска исполняемого файла. Но чего Говард не упомянул, так это того, что то же самое происходит при старте новой игры. 

Причина такого поведения в  том, что проще загрузить игру заново при загрузке сохранения, чем пытаться выгрузить все игровые ассеты в памяти из текущей игры. Это достаточно изящный трюк, который, вероятно, в свое время значительно упростил жизнь команде разработчиков.

Автор: Pixonic

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js