Enthusiasten konnten erfolgreich den Mikrocode des Intel 80386-Prozessors extrahieren und disassemblieren, der aufgrund fehlender Dokumentation als âSchwarze Boxâ galt. Das binĂ€re Abbild des Mikrocodes wurde mit Hilfe von KI anhand von hochauflösenden Bildern des Chips rekonstruiert, wĂ€hrend die Arbeitslogik durch das Nachverfolgen der Verbindungen auf dem Chip analysiert wurde. AllmĂ€hlich wurden die Struktur der Mikrobefehle (ÎŒ-ops), die Felder, der AusfĂŒhrungsreihenfolge und die Endmarker von Instruktionen identifiziert. Die Ergebnisse des Projekts veröffentlicht sind auf GitHub als Public Domain verfĂŒgbar.
Es wurde festgestellt, dass im CPU 80386 jeder Befehl vollstĂ€ndig ĂŒber Mikrocode ausgefĂŒhrt wird, wĂ€hrend im 8086 und modernen Prozessoren ein Teil der Befehle direkt verarbeitet wird. DarĂŒber hinaus implementiert der Mikrocode im 80386, im Gegensatz zu den 8086-Prozessoren, die Algorithmen nicht direkt, sondern konfiguriert hauptsĂ€chlich Hardwarebeschleuniger (Multiplikator, Divider, schneller Shift, PTU (Protection Test Unit)).
Im Verlauf der Untersuchung wurde auch ein potenzielles Sicherheitsproblem beim Umgang mit der Berechtigungskarte fĂŒr Ein-/Ausgabe (IO permission bitmap) entdeckt: Bei einem 4-Byte-Zugriff auf die Ports wurden die Berechtigungsbits nur fĂŒr die ersten 3 Bytes ĂŒberprĂŒft, wĂ€hrend der Zugang zum 4. Byte nicht ĂŒberprĂŒft wurde, was theoretisch den Zugriff auf Hardwareregister erlaubte, auf die der Zugang verweigert werden sollte.
Basierend auf dem veröffentlichten Mikrocode wurde eine offene CPU z386, umgesetzt in SystemVerilog und betrieben mit FPGA. Anstatt jede Anweisung als separaten RTL (wikipedia.org) (Register-Transfer-Level) zu implementieren, werden in z386 Hardwarestrukturen verwendet, die vom Originalmikrocode gesteuert werden. Die Leistung der implementierten Version entspricht einem schnellen 386-PC (~70MHz). Unter z386 konnten erfolgreich DOS 6/7, DOS/4GW, DOS/32A und Spiele wie Doom und Cannon Fodder gestartet werden.
Quelle: linux.org.ru
