Modo protegido

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Modo Protegido (também conhecido como Protected Mode, ou simplesmente PMode) é um modo operacional dos processadores compatíveis x86 da série 80286 e posteriores. O modo protegido possui um número de novas definições para o suporte de multitarefa, estabilidade do sistema, protecção de memória, sistema de paginação (uso de memória virtual), e suporte de hardware para memória virtual. O outro modo operacional da série 80286 e posteriores é o Modo real (RMode), sendo este modo compatível com o PMode e tendo sido o primeiro a ser criado.

Embora seja possível utilizar multitarefa em sistemas executando em modo real, a protecção de erros de memória que o modo protegido assegura, evita que o programa provoque estragos na memória que está a ser utilizada por outra tarefa ou pelo sistema operativo. O modo protegido ainda oferece suporte para a interrupção de um programa em execução, e transição do contexto de execução para outro, permitindo o que é designado por multitarefa preemptiva.

A maioria dos CPU's que suportam este modo são também baseados em registradores de 32 bit (e.g. qualquer um da série Intel 80386 ou posterior); resultando por vezes na confusão de que o modo protegido é o processamento em 32 bit. Porém, os processadores 80286 suportavam o modo protegido e, no entanto apenas dispunham de registradores de 16 bit. As melhorias introduzidas no Windows 2.0 (e posteriores) para este modo foram chamadas de 386 enhanced mode, por necessitar dos registradores de 32 bit, em paralelo com o modo protegido, e não seria possível tirar partido das mesmas num sistema 286 - mesmo estes suportando o modo protegido.

Mesmo quando o modo protegido é ativado num processador de 32 bit, a memória acima de 1MB não é acessível devido à forma como era endereçada a memória posteriormente (memory wrap-around), para manter compatibilidade com os sistemas IBM XT. Esta limitação pode ser circunscrita activando a linha A20.

Neste modo, as primeiras 32 interrupções são reservadas para excepções geradas pelo CPU. Sempre que o Windows mostra uma tela azul (Blue screen of death), por exemplo, terá ocorrido uma excepção deste tipo. Por exemplo, a interrupção 0E (14 em decimal) é uma GPF (General Protection fault), e a interrupção 00 é uma divisão por zero.

Uma das regras básicas da especificação para processadores x86 é que estes sejam compatíveis com os processadores anteriores, e estes são iniciados em modo real no arranque, não em modo protegido. A maioria dos sistemas operativos atuais encarregam-se de transitar o CPU para modo protegido imediatamente após o arranque. É também possível executar uma tarefa para modo real em modo protegido, usando, para isso, emulação 8086.