La mayoría de los sistemas operativos x86 modernos se ejecutan en modo protegido, incluyendo GNU/Linux, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, Mac OS X y Microsoft Windows 3.0 y posteriores.Como una especificación de diseño, todos los CPUs x86 comienzan en modo real en el momento de carga (boot time) para asegurar compatibilidad hacia atrás con los sistemas operativos heredados, excepto el Intel 80376 diseñado para aplicaciones en sistemas embebidos.Mientras que la multitarea en sistemas ejecutándose en modo real es ciertamente posible mediada por software, las características de protección de memoria del modo protegido previenen que un programa erróneo pueda dañar la memoria "propia" de otra tarea o del núcleo del sistema operativo.Las violaciones más comunes eran aritmética de segmento y el acceso directo del hardware.También algunas de las interrupciones del BIOS usaban números que fueron reservados por Intel.La lectura de este registro no puede ser atrapada, lo que complica la virtualización nativa de sistemas operativos, puesto que éstos normalmente esperan tener el anillo 0 para sí mismos.
