由於缺乏文檔，Intel 80386 處理器一直被視為“黑盒”，但愛好者成功地提取並反彙編了它的微代碼。他們利用人工智慧技術，根據晶片的高解析度照片重建了微代碼的二進位圖像，並透過片上佈線破解了其邏輯。微操作的結構、欄位、執行順序和指令結束標記等資訊被逐步確定。此計畫的研究成果已在 GitHub 上以公共領域資源的形式發布。
研究發現，在 80386 CPU 中，所有指令都完全透過微代碼執行，而在 8086 和現代處理器中，部分指令是直接處理的。此外，與 8086 處理器不同，80386 中的微程式碼並非直接實作演算法，而是主要用於配置硬體加速器（乘法器、除法器、快速移位器、PTU（保護測試單元））。
該研究還發現 IO 權限位圖處理中存在一個潛在的安全問題：訪問 4 字節端口時，僅檢查前 3 個位元組的權限位，而未檢查對第 4 個位元組的訪問，這在理論上允許訪問不應該訪問的硬體寄存器。
基於已發布的微程式碼，我們開發了一個開源的 z386 CPU，並使用 SystemVerilog 語言實現，運行於 FPGA 上。與將每條指令都實作為單獨的 RTL（暫存器傳輸層）不同，z386 實作了由原始微碼控制的硬體結構。最終實現的性能與一台高速 386 PC（~70 MHz）相當。 z386 成功運行了 DOS 6/7、DOS/4GW、DOS/32A 作業系統以及 Doom 和 Cannon Fodder 等遊戲。
來源： opennet.ru
