🕹️ Batocera 技术解析:模拟器、BIOS 与加密机制

#Innolight

Batocera 是一个基于 Linux 的 游戏模拟发行版(Emulation-focused Linux distro)
它的目标并不是“提供模拟器”,而是构建一套统一的仿真运行时环境,把不同年代、不同架构、不同厂商的游戏主机,通过一致的方式呈现出来。

对很多用户来说,Batocera 是“插上 U 盘就能玩”;
但对技术人员来说,它其实是一个高度模块化的系统集成工程

本文会从技术视角,完整拆解 Batocera 42 支持的模拟器体系,以及这些“神秘文件”到底在系统中扮演什么角色。

一、从“时代”理解 Batocera 支持的模拟器

与其记一长串主机名字,不如按计算架构和历史阶段来理解

1️⃣ 8-bit / 16-bit 时代(纯软件模拟)

代表年代:1980s – 1990s 初
技术特征:

Batocera 42 覆盖的典型平台:

技术要点

👉 这也是为什么这些平台“最容易模拟”。

2️⃣ 32-bit 主机时代(开始依赖 BIOS)

代表年代:1990s 中后期
技术特征:

Batocera 42 支持的典型平台:

关键变化:BIOS 出现

BIOS ≈ 主机启动时的 最小系统软件

技术上:

模拟器如果没有 BIOS:

👉 这就是为什么 PS1 / Saturn 强烈依赖 BIOS 文件

3️⃣ 64-bit / 早期 3D 时代(GPU 成为核心)

代表年代:2000s 初
技术特征:

Batocera 42 覆盖:

技术挑战

文件依赖开始分化

👉 从这个时代开始,模拟器本质已经是一个完整 SoC 的软件实现

4️⃣ HD 主机时代(OS + 加密)

代表年代:2010s
技术特征:

Batocera 42 涵盖:

这一代是分水岭

二、为什么玩 Switch 特别“麻烦”?

Switch 并不是“更强一点的主机”,而是:

一台 ARM SoC + 安全启动链 + 加密内容分发的 Linux-like 系统

这直接决定了你需要的文件种类。

三、BIOS / Firmware / Key:它们到底是什么?

很多教程只说“把文件放进去”,但不解释为什么需要它们

下面用工程视角解释。

1️⃣ BIOS:启动固件(Boot ROM)

本质

一段运行在最底层的只读程序

职责:

  1. 初始化 CPU / 内存
  2. 建立硬件抽象
  3. 引导主程序(游戏 / OS)

在模拟器中:

为什么不能随便带?

2️⃣ Firmware:设备微程序

Firmware 不负责“启动系统”,而是:

在技术上:

Firmware ≈ 跑在“从处理器”上的程序

为什么有些平台需要、有些不需要?

3️⃣ Key:加密系统的“钥匙”

这是很多新人最困惑的部分。

Switch 的游戏不是 ROM

它们是:

因此模拟器需要:

技术类比

👉 没有 key,模拟器甚至看不懂游戏内容是什么

四、Batocera 42 中这些文件是如何被使用的?

从系统角度看,Batocera 做了三件事:

  1. 统一目录结构
    • /userdata/bios
    • /userdata/roms
  2. 启动前注入依赖
    • 模拟器启动前加载 BIOS
    • 初始化 firmware
    • 提供 key 到模拟器内存空间
  3. 模拟器只是“消费者”
    • Batocera 不关心你玩什么
    • 它只保证:
      依赖齐全 → 环境一致 → 可复现

五、为什么 Batocera 能“看起来这么简单”?

这是架构设计的结果。

从技术上看:

你看到的是:

“选择游戏 → 启动”

但系统内部发生的是:

  1. 选择 emulator core
  2. 加载 BIOS / firmware
  3. 注入 key
  4. 初始化虚拟硬件
  5. 挂载游戏映像
  6. 开始仿真主循环

六、总结:如何用“工程思维”理解 Batocera

你可以把 Batocera 看成:

一个为“历史计算平台”提供运行时环境的 Linux 发行版

当你理解了这些文件在真实硬件中原本的角色
你就不会再觉得:

因为这些限制,本来就存在于真实世界。