IA-32 体系结构中由三种模式和一种准操作结构:
- 实模式:与 8086 兼容的操作模式,有一些拓展。
- 保护模式:处理器的一种最基本的操作模式,在这种模式中,处理器的所有指令及体系结 构中的所有特色都是可用的,并且能够达到最高性能。
- 系统管理模式,提供给操作系统的一种透明的管理机制,用于实现电源管理等特殊操作。
- 虚拟 8086 模式是一个准操作模式,允许处理器在保护模式中执行实模式的程序。
Intel 64 体系结构新增一种 IA-32e 操作模式包含两个子模式
- 兼容模式,在该模式下可以不加修改地运行大多数 IA-32 体系结构的程序
- 64 位模式,可以使用 64 位线性地址空间和一些新增加的特性。IA-32e 不再支持虚拟 8086 模式
处理器加电或者 Reset 后默认操作模式是实模式。
- 实模式和保护模式之间的转换由控制寄存器 CR0 中的 PE 位控制。
- 保护模式和 IA-32e 模式之间的转换由 IA32_EFER 寄存器中的 LME 和 CR0 中的 PE 位 控制。
- 兼容模式和 64 位模式之间的转换由代码段寄存器 CS 和 L 位控制。
- 保护模式和虚拟 8086 模式之间的转换由标志寄存器 EFLAGS 中的 VM 位控制。
进入系统管理模式的唯一途径是 SMI 中断,在系统管理模式中执行指令 RSM 会将处理器切 换回原来的操作模式。