Dalam sebuah pengungkapan menarik dari sejarah pengembangan Xbox 360, salah satu pengembang asli Microsoft telah membagikan detail tentang bug CPU kritis yang terdapat di setiap konsol Xbox 360 yang pernah diproduksi. Pengungkapan ini muncul di tengah diskusi tentang langkah-langkah keamanan konsol dan eksploitasi yang akhirnya terjadi melalui teknik glitch perangkat keras.
Bug CPU Kritis
Masalah ini melibatkan instruksi operasi atomik pada prosesor PowerPC - khususnya instruksi lwarx (load word and reserve indexed) dan stwcx (store word conditional indexed). Instruksi-instruksi ini sangat penting untuk mengimplementasikan sinkronisasi thread dan operasi memori. Ketika IBM menemukan bug ini di akhir masa produksi, Microsoft menghadapi krisis potensial dengan CPU senilai jutaan dolar yang sudah diproduksi.
Bug perangkat keras ini ada di setiap versi Xbox 360 yang pernah dikirim, karena perangkat lunak harus dapat berjalan di setiap konsol yang pernah dikirim, tidak ada keuntungan untuk memperbaiki bug tersebut karena perangkat lunak selalu perlu mengatasinya.
Solusi dalam 48 Jam
Dengan produksi yang terhenti dan perangkat keras bernilai jutaan dolar yang dipertaruhkan, tim pengembang hanya memiliki waktu 48 jam untuk menemukan solusi perangkat lunak. Mereka akhirnya berhasil dengan mengimplementasikan solusi kompleks yang mencakup:
- Memaksakan pengurutan ketat pasangan instruksi lwarx/stwcx
- Menonaktifkan interupsi selama operasi atomik
- Memodifikasi penanganan TLB (Translation Lookaside Buffer) hypervisor
- Memperbarui compiler untuk menerapkan urutan instruksi baru
- Menambahkan verifikasi loader untuk mencegah eksekusi kode yang tidak aman
Linimasa Utama:
- Pengembangan dimulai: ~2002
- CPU chip pertama tiba: Februari 2005
- Peluncuran Konsol: November 2005
- Pelanggaran keamanan besar pertama: 2011 ( Reset Glitch Hack )
Persyaratan Solusi Alternatif Bug Kritis:
- Aturan ketat pemasangan instruksi
- Penonaktifan interupsi selama operasi atomik
- Modifikasi hypervisor
- Pembaruan compiler
- Verifikasi kode saat waktu pemuatan
Tantangan Awal Pengembangan
Proses pengembangan itu sendiri menghadirkan tantangan unik. Tim harus menulis dan menguji kode boot dan sistem keamanan Xbox 360 hampir tiga tahun sebelum perangkat keras yang sebenarnya tersedia. Untuk mengatasi hal ini, mereka menciptakan simulator CPU khusus, termasuk satu yang dapat menjalankan seluruh kernel Xbox 360. Apa yang biasanya membutuhkan waktu beberapa detik pada perangkat keras asli memerlukan waktu lebih dari tiga jam dalam simulasi.
Warisan dan Dampak
Pengungkapan ini memberikan wawasan tentang kompleksitas pengembangan konsol dan kecerdikan yang diperlukan dalam arsitektur sistem. Meskipun ada bug CPU, Xbox 360 berhasil menjadi salah satu platform gaming Microsoft yang paling sukses, dengan sistem keamanannya yang tetap tak terkalahkan selama hampir enam tahun sampai penemuan Reset Glitch Hack pada tahun 2011.