Entuziaștii au reușit să extragă și să dezasamblate microcodul unui procesor Intel 80386, considerat o „cutie neagră” din cauza lipsei de documentație. O imagine binară a microcodului a fost recreată folosind inteligența artificială din fotografii de înaltă rezoluție ale cipului, iar logica a fost descifrată folosind cablajul de pe cip. Structura micro-operațiunilor, câmpurile, ordinea de execuție și markerii de sfârșit de instrucțiune au fost determinați treptat. Rezultatele proiectului sunt publicate pe GitHub ca domeniu public.
S-a descoperit că în procesorul 80386, fiecare instrucțiune este executată în întregime prin microcod, în timp ce în procesoarele 8086 și cele moderne, unele instrucțiuni sunt procesate direct. În plus, spre deosebire de procesoarele 8086, microcodul din 80386 nu implementează direct algoritmi, ci configurează în principal acceleratoare hardware (multiplicator, divizor, comutator rapid, PTU (Protection Test Unit)).
Studiul a descoperit, de asemenea, o potențială problemă de securitate în gestionarea hărții de bit a permisiunilor IO: la accesarea porturilor de 4 octeți, erau verificați doar biții de permisiune pentru primii 3 octeți, iar accesul la al 4-lea octet nu era verificat, ceea ce, teoretic, permitea accesul la registre hardware care nu ar trebui să fie accesibile.
Pe baza microcodului publicat, a fost dezvoltat un procesor z386 open-source, implementat în SystemVerilog și rulând pe un FPGA. În loc să implementeze fiecare instrucțiune ca un RTL (Register-Transfer Layer) separat, z386 implementează structuri hardware controlate de microcodul original. Performanța implementării rezultate se potrivește cu cea a unui PC 386 rapid (~70 MHz). Z386 a rulat cu succes DOS 6/7, DOS/4GW, DOS/32A și jocuri precum Doom și Cannon Fodder.
Sursa: opennet.ru
