I/O敏感指令

输入输出特权级(I/O Privilege Level)规定了可以执行所有与I/O相关的指令和访问I/O空间中所有地址的最外层特权级。IOPL的值在如下图所示的标志寄存器中。

标  志 寄存器

BIT31—BIT18

BIT17

BIT16

BIT15

BIT14

BIT13—BIT12

BIT11

BIT10

BIT9

BIT8

BIT7

BIT6

BIT5

BIT4

BIT3

BIT2

BIT1

BIT0

00000000000000

V M

R F

0

N T

IOPL

OF

D F

I F

T F

S F

Z F

0

A F

0

P F

1

C F

I/O许可位图规定了I/O空间中的哪些地址可以由在任何特权级执行的程序所访问。I/O许可位图在任务状态段TSS中。

I/O敏感指令	指令	功能	保护方式下的执行条件
CLI	清除EFLAGS中的IF位	CPL<=IOPL
STI	设置EFLAGS中的IF位	CPL<=IOPL
IN	从I/O地址读出数据	CPL<=IOPL或I/O位图许可
INS	从I/O地址读出字符串	CPL<=IOPL或I/O位图许可
OUT	向I/O地址写数据	CPL<=IOPL或I/O位图许可
OUTS	向I/O地址写字符串	CPL<=IOPL或I/O位图许可

上表所列指令称为I/O敏感指令，由于这些指令与I/O有关，并且只有在满足所列条件时才可以执行，所以把它们称为I/O敏感指令。从表中可见，当前特权级不在I/O特权级外层时，可以正常执行所列的全部I/O敏感指令；当特权级在I/O特权级外层时，执行CLI和STI指令将引起通用保护异常，而其它四条指令是否能够被执行要根据访问的I/O地址及I/O许可位图情况而定(在下面论述)，如果条件不满足而执行，那么将引起出错码为0的通用保护异常。

由于每个任务使用各自的EFLAGS值和拥有自己的TSS，所以每个任务可以有不同的IOPL，并且可以定义不同的I/O许可位图。注意，这些I/O敏感指令在实模式下总是可执行的