没有真 BIOS，游戏怎么还能跑？
第 7 集，我们走完了「一帧画面是怎么诞生的」整条主线。但有件事一直没解释：很多人用模拟器，根本没有真正的 GBA BIOS 文件，游戏却照样能跑。BIOS 是开机最先运行的系统固件，没有它，机器凭什么启动、游戏凭什么调用系统功能？
这一集，我们打开 bios.c，看 mGBA 怎么「假装」自己有 BIOS。
一、游戏怎么「请求」BIOS：SWI 软件中断
游戏需要 BIOS 帮忙时（比如做个除法——ARM7 没有硬件除法指令），它不会直接跳到 BIOS 里某个地址，而是执行一条特殊指令：SWI 编号（软件中断，第 3 集见过 cpu->irqh.swi16）。
「编号」表明它要哪个服务，这是一套约定好的「系统调用表」：
0x06→ 除法（Div）0x08→ 平方根（Sqrt）0x0B→ CpuSet（内存拷贝）- …还有解压、三角函数、等待中断等等
游戏说「我要 0x06」，至于这个服务怎么实现，它不关心——这层抽象，正是 HLE 能介入的地方。
二、HLE：拦下编号，用 C 直接给结果
来看 mGBA 怎么处理这条 SWI：
void GBASwi16(struct ARMCore* cpu, int immediate) {
struct GBA* gba = (struct GBA*) cpu->master;
if (gba->memory.fullBios) { // 如果挂载了真 BIOS
ARMRaiseSWI(cpu); // 走真路径：跳进真 BIOS 的 ARM 代码
return;
}
switch (immediate) { // 否则 HLE：按编号，用 C 直接实现
case GBA_SWI_DIV:
_Div(gba, cpu->gprs[0], cpu->gprs[1]); // 除法：商写回 r0、余写 r1
break;
case GBA_SWI_SQRT:
cpu->gprs[0] = _Sqrt(cpu->gprs[0], &gba->biosStall);
break;
// ... CpuSet 内存拷贝、ArcTan、LZ77 解压 等
}
}↗ 源码：
src/gba/bios.c#L408
switch (immediate) 拦下编号，不去跑真 BIOS 那几十条 ARM 指令，而是直接调一个 C 函数（_Div）算出商和余数、写回寄存器。游戏拿到的结果一模一样，但模拟器只执行了一个宿主函数。
这就是 HLE（High-Level Emulation，高级模拟）：模拟「要做什么」，不模拟「怎么一步步做」。
三、两条路并存，所以不需要真 BIOS
注意最上面那个判断：
if (gba->memory.fullBios) {
ARMRaiseSWI(cpu); // 有真 BIOS：逐指令跑它（LLE）
return;
}
// 否则走下面的 HLE- 你提供了真 BIOS ROM →
ARMRaiseSWI，老老实实跳进 BIOS 的 ARM 代码逐条执行，这叫 LLE（低级模拟）； - 你没有 → 走 HLE，用 C 顶上。
正是这条 HLE 路，让模拟器不依赖受版权保护的 BIOS ROM 也能跑游戏。（hle-bios.c 里还有一小段手写的 ARM 字节桩，补上中断向量这类少数没法用纯 C 替代的部分——但绝大多数系统调用都被 HLE 接管了。）
四、HLE vs LLE：一个经典权衡
| HLE 高级模拟 | LLE 低级模拟 | |
|---|---|---|
| 做法 | 识别「要做什么」，宿主代码直接实现 | 忠实逐指令跑真硬件代码 |
| 速度 | 快 | 慢 |
| 是否需要 BIOS ROM | 不需要 | 需要 |
| 精确度 | 可能有细微差异（边角行为、时序） | 最高 |
mGBA 两者都支持，按有没有真 BIOS 自动选。这是模拟器设计里反复出现的权衡：要极致精确，还是要够用又自由。
五、动手试试：一次 Div 的 HLE 处理
下面这个组件，让游戏请求一次除法（swi 0x06），单步看 mGBA 怎么拦截、用 C 函数直接算出商和余、写回寄存器：
HLE：1 个 C 函数算完 | LLE（真 BIOS）：要逐条跑几十条 ARM 指令
教学示意。游戏用 SWI 编号请求服务，HLE 拦截后用宿主代码直接给结果——不需要真 BIOS ROM。
下一集
主线走完了，BIOS 之谜也解开了。还剩最后一块拼图：你看到的这一帧画面，配的那段声音，是怎么生成、又怎么和画面同步发出来的？下一集，《声音：4+2 个声道如何合成一帧音频》。