НЕДОКУМЕНТИРОВАННЫЕ ИНСТРУКЦИИ Х86 ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ CPU НА УРОВНЕ МИКРОАРХИТЕКТУРЫ В СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОРАХ INTEL

Аннотация

В рамках исследования, целью которого стало выявление ранее неизвестных уязвимостей, вызванных ошибками реализации или внедренными программно-аппаратными закладками в системном, прикладном и аппаратном обеспечении, был обнаружен режим отладки Red Unlock, который позволяет извлекать микрокод (ucode) и применим к процессорам Intel Atom. Используя данный режим отладки, удалось исследовать внутреннюю структуру микрокода и реализацию инструкций x86, в результате чего были найдены две недокументированные инструкции x86. Найденные недокументированные инструкции архитектуры x86 в современных процессорах Intel, которые были названы udbgrd и udbgwr, предназначены для чтения и записи данных микроархитектуры. Предполагается, что данные инструкции предназначены для отладки микроархитектуры процессоров инженерами Intel, но при этом их наличие является опасным с точки зрения безопасности, так как в публичном доступе имеется рабочая демонстрация, выполняющая активацию режима Red Unlocked для одной из актуальных платформ Intel. В работе представлены обнаруженные инструкции, приводится объяснение условий, при которых они могут быть использованы на общедоступных платформах. Подобные исследования могут быть использованы в целях развития методов и средств обеспечения информационной безопасности систем и сетей в части выработки решений, направленных на противодействие угрозам, обусловленных вновь выявляемыми уязвимостями, вызванными ошибками реализации или внедренными программно-аппаратными закладками в системном, прикладном и аппаратном обеспечении.