免責事項

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説明

2020年の初めに、私たちは Intel Atom Microcode を抽出できる Red Unlock 技術を発見しました。マイクロコードの内部構造と x86 命令の実装を調査することができました。また、マイクロコードアップデートの形式、アルゴリズム、およびマイクロコードを保護するために使用される暗号化キーを復元しました（RC4 を参照）。

FAQ

1. カスタムマイクロコードアップデートを作成できますか？

いいえ、できません。マイクロコードには完全性保護のためのRSA署名があるため、復号のみがサポートされています。

2. どの種類のCPUがサポートされていますか？

マイクロコードアップデートの復号鍵はCPU世代に依存します。Intel Gemini Lake（Goldmont Plusマイクロアーキテクチャ）世代とIntel Apolo Lake（Goldmontマイクロアーキテクチャ）世代の鍵を抽出しました。サポート対象CPUの一覧 を参照してください。

3. どのように鍵を抽出したのですか？

Intel TXEの脆弱性を利用して、red unlockと呼ばれる非公開のデバッグモードを有効化し、CPUから直接マイクロコードのダンプを抽出しました。その中から鍵とアルゴリズムを発見しました。

4. 詳細情報はどこで見つけられますか？

OffensiveCon22での私たちの講演 Chip Red Pill: How We Achived to Execute Arbitrary Microcode Inside Intel Atom CPUs を参照してください。

Python

すべてのスクリプトはPythonで書かれています。Python 3の使用を推奨します。スクリプトにはpycryptodomeパッケージが必要です。pycryptodomeをインストールするには、次のコマンドを実行してください：

pip3 install pycryptodome

マイクロコードアップデートの復号

Apolo Lake CPUの場合は、スクリプト dec_uUpd_Atom_apl.py を実行します：

C:\microcode>py -3 dec_uUpd_Atom_apl.py cpu506C9_plat03_ver00000040_2020-02-27_PRD_2FC3D618_.bin
Hash matched at length 0x3E00 (15872)
Data entropy: 6.898306

Gemini Lake CPUの場合は、スクリプト dec_uUpd_xu_Atom_glp.py を実行します：

C:\microcode>py -3 dec_uUpd_xu_Atom_glp.py cpu706A8_plat01_ver00000018_2020-06-09_PRD_1D9A5DFE.bin
Patch hash matched: enc size: 0x3480
Patch data entropy: 6.438890
XuCode hash matched: size: 0xed40
XuCode data entropy: 7.752765

復号されたXuCodeの展開（Goldmont Plusのみ）

Goldmont Plus CPUの場合は、スクリプト XuUnp.py を実行します：

C:\microcode>py -3 XuUnp.py cpu706A8_plat01_ver00000018_2020-06-09_PRD_1D9A5DFE.bin.xu.dec
Processing cpu706A8_plat01_ver00000018_2020-06-09_PRD_1D9A5DFE.bin.xu.dec
. ELF at 0x28
. Parking: 0xD58+944
. XuRT: 0x16EC+D404
. Decompressing 54276 -> 101448, be patient...
+ Unpacked OK

XuCodeについて

XuCodeはSGXテクノロジーのソフトウェア部分であり、ELFファイルがマイクロコードアップデートに統合されています。

参照: XuCode: An Innovative Technology for Implementing Complex Instruction Flows

サポート対象CPUの一覧

次のCPUのマイクロコードアップデートを復号できます：

研究チーム

Mark Ermolov (@_markel___)

Maxim Goryachy (@h0t_max)

Dmitry Sklyarov (@_Dmit)