Các nhà nghiên cứu đã trích xuất và phân tích thành công mã vi lệnh của bộ xử lý Intel 80386, vốn được coi là "hộp đen" do thiếu tài liệu hướng dẫn. Hình ảnh nhị phân của mã vi lệnh đã được tái tạo bằng trí tuệ nhân tạo từ các bức ảnh độ phân giải cao của chip, và logic được giải mã bằng cách sử dụng sơ đồ dây dẫn trên chip. Cấu trúc vi lệnh, các trường, thứ tự thực thi và các dấu hiệu kết thúc lệnh đã được xác định dần dần. Kết quả của dự án được công bố trên GitHub dưới dạng tài sản công cộng.
Người ta phát hiện ra rằng trong CPU 80386, mọi lệnh đều được thực thi hoàn toàn thông qua mã vi lệnh, trong khi ở các bộ xử lý 8086 và các bộ xử lý hiện đại, một số lệnh được xử lý trực tiếp. Hơn nữa, không giống như trong các bộ xử lý 8086, mã vi lệnh trong 80386 không trực tiếp thực hiện các thuật toán, mà chủ yếu cấu hình các bộ tăng tốc phần cứng (bộ nhân, bộ chia, bộ dịch chuyển nhanh, PTU (Bộ kiểm tra bảo vệ)).
Nghiên cứu cũng phát hiện ra một vấn đề bảo mật tiềm ẩn trong việc xử lý bản đồ bit quyền truy cập IO: khi truy cập các cổng 4 byte, chỉ các bit quyền cho 3 byte đầu tiên được kiểm tra, và quyền truy cập vào byte thứ 4 không được kiểm tra, điều này về mặt lý thuyết cho phép truy cập vào các thanh ghi phần cứng mà lẽ ra không được phép truy cập.
Dựa trên mã vi chương trình đã được công bố, một CPU z386 mã nguồn mở đã được phát triển, lập trình bằng SystemVerilog và chạy trên FPGA. Thay vì lập trình mỗi lệnh như một RTL (Register-Transfer Layer) riêng biệt, z386 triển khai các cấu trúc phần cứng được điều khiển bởi mã vi chương trình gốc. Hiệu năng của phiên bản này tương đương với một máy tính 386 tốc độ cao (~70 MHz). z386 đã chạy thành công DOS 6/7, DOS/4GW, DOS/32A và các trò chơi như Doom và Cannon Fodder.
Nguồn: opennet.ru
