本文提出 Crucible，一个纯软件框架，能够在任意 x86 CPU 上透明地模拟 Meltdown 类型的瞬态执行漏洞。由于易受攻击的旧 CPU 日益稀缺，且物理实验环境难以共享，微架构安全领域的研究与教学面临可重复性危机。Crucible 通过在不同进程中影子指令流，在故障后模拟瞬态执行的核心微架构效应，包括缓存泄漏、瞬态窗口和屏障行为。它能够运行未经修改的公开 PoC 甚至完整的漏洞利用代码，且泄漏模式与真实硬件匹配。作者成功在不受影响的硬件上复现了三个完整的端到端漏洞利用，例如从 VeraCrypt 中提取密钥。Crucible 支持测试仅二进制形式的应用程序，并与先进模糊测试器集成，后者检测模拟漏洞的效果与真实 CPU 相当。此外，还通过两个人工漏洞评估了模糊器行为的泛化能力。该工作为系统化、可重复的 CPU 安全实验提供了平台，可保留遗留漏洞、比较检测方法，并用于教学训练。

该论文研究了一种新型的侧信道攻击方法——OCCUPY+PROBE，利用分支目标缓冲区（Branch Target Buffer, BTB）的硬件特性实现跨特权级（用户态到内核态）的指令粒度侧信道泄漏。传统BTB侧信道攻击通常只能推断控制流信息，且难以精确到单个指令。本文提出的方法分为两个阶段：OCCUPY阶段通过精心构造的分支指令序列填充BTB，占用目标索引；PROBE阶段则通过观察受害者执行分支指令后BTB状态的变化，以指令级精度推断受害者执行路径中的分支目标地址。作者在Intel和AMD的多款现代CPU上进行了实验，证明了该攻击能够以高成功率（>90%）窃取内核地址空间布局随机化（KASLR）偏移以及特定系统调用的分支信息。研究还讨论了现有BTB隔离机制（如Intel的IBRS、STIBP）的局限性，指出这些防护不足以完全防御本攻击，因为攻击利用了BTB的缓存行冲突和指令级细粒度探测。该工作揭示了BTB微架构安全中的新攻击面，对操作系统和CPU设计者具有重要警示意义。