Теоретически, что будет если дать процессору инструкцию поделить на ноль без механизмов обработки?

Question

[blessmemary]

Пусть не будет никаких ограничений, и процессор попытается поделить любое целое число на ноль, что будет происходить на низком уровне?

Comments

[Алексей Уколов]

https://youtu.be/JU9ICaPZUCg?si=0ep6-Q7oYCYk-RjK

[GavriKos]

phg.su/basis2/X154.HTM

[aleks-th]

А ты попробуй, и нам напишешь.

Answer 1

[mayton2019]

Ну для floating point чисел ничего интересного не происходит. Результат будет - бесконечность (Inf).
И эта бесконечность - это вполне себе реальная константа для таких чисел.

Comments

[VolgaVolga]

JavaScript - единственный или один из немногих, который не кидает исключение при делении на ноль.

[mayton2019]

Я попросил языковую модель собрать мне код для Flat assmbler который поделит целые числа и вот какой был вариант:

format PE console
entry start

section '.data' data readable writeable
    num1 dd 12       ; First number (change this value)
    num2 dd 3        ; Second number (change this value)

section '.text' code readable executable
start:
    mov eax, [num1]  ; Load the first number into EAX
    mov ebx, [num2]  ; Load the second number into EBX

    cmp ebx, 0       ; Check if the divisor is zero
    je division_error

    xor edx, edx     ; Clear the EDX register (high part of dividend)
    div ebx          ; Divide EAX by EBX, quotient in EAX, remainder in EDX
....

Была добавлена проверка на делитель равный нулю.

[mayton2019]

Для Java-программирования там и так все ясно.

jshell> 1/0
|  Exception java.lang.ArithmeticException: / by zero
|        at (#1:1)

На сях ... была обработка сигналов. Я щас поищу в своих архивах. Там можно было обработать
что-то вроде безусловного перехода на signal handler если есть какие-то арифметические ситуации.

[mayton2019]

Вариант на сях. Безусловный переход в func_handler должен сработать при попытке делить на 0.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

void func_handler(int signum) {
    fprintf(stderr, "Ariphmetic exception handled! Aborted!\n");
    exit(1);
}

int main(int argc, char **argv) {
    signal(SIGFPE, func_handler);
    ....

Answer 2

[Wataru]

Зависит от того, как именно реализовано деление на схеме.

Можно было бы предположить, что оно повиснет, как при делении на 0 на механическом калькуляторе. Хоть это и прикольно выглядит.

Но процессор не вычитает кучу раз подряд, ведь там двоичная система счисления. Разряд вычисляется проверкой на переполнение при одном вычитании со сдвигом, а результат идет дальше. Вот лекция о том, как устроена схема делителя.

При вычитании нуля со сдвигом там никогда переполнения быть не будет, поэтому все биты ответа получатся равными 1.

В итоге оно скорее всего выдаст неправильный результат. Что-то вроде 2^31-1 для любого делимого.

Правда, если Intel/Amd/etc. нагородили каких-то оптимизаций или как-то усложнили схему, то результат может быть другим.