关于c ++：整数除以零的平台会触发浮点异常？

On which platforms does integer divide by zero trigger a floating point exception?

在另一个问题中，有人想知道他们为什么会得到一个"浮点错误"，实际上他们的C ++程序中有一个整数除零。围绕这一点进行了讨论，有些人声称浮点异常实际上从未因浮点除以零而增加，而只是在整数除以零时出现。

这听起来很奇怪，因为我知道：

所有Windows平台上x86和x64上的MSVC编译代码报告int除以零为"0xc0000094：整数除以零"，浮点除以零为0xC000008E"浮点除以零"(启用时)

IA-32和AMD64 ISA将#DE(整数除法异常)指定为中断0.浮点异常触发中断16(x87浮点)或中断19(SIMD浮点)。

其他硬件具有类似的不同中断(例如，PPC在float-div-by上引发0x7000并且根本不捕获int / 0)。

我们的应用程序使用_controlfp_s内部函数(最终stmxcsr op)取消屏蔽零除零的浮点异常，然后捕获它们以进行调试。所以我在实践中肯定会看到IEEE754被零除的异常。

因此，我得出结论，有些平台将异常作为浮点异常报告，例如x64 Linux(无论ALU管道如何，都会针对所有算术错误提升SIGFPE)。

其他操作系统(如果您是操作系统，还是C / C ++运行时)报告整数除零作为浮点异常？

相关讨论

我不确定目前的情况如何，但目前的情况是FP异常检测支持与整数非常不同。陷阱的整数除法很常见。 POSIX要求它提升SIGFPE，如果它根本引发异常。

但是，你可以理清它是什么类型的SIGFPE，看它实际上是一个除法异常。 (但不一定是除以0：2的补码INT_MIN / -1除法陷阱，当64b / 32b除法的商不适合32b输出时，x86的div和idiv也陷阱注册。但是在使用sdiv的AArch64上并非如此。)

glibc手册解释了BSD和GNU系统为SIGFPE的信号处理程序提供了额外的arg，除以零之外将是FPE_INTDIV_TRAP。 POSIX记录FPE_INTDIV_TRAP作为siginfo_t的int si_code字段的可能值，在siginfo_t包含该成员的系统上。

IDK，如果Windows首先提供不同的异常，或者它将事物捆绑到与Unix相同的算术异常的不同风格中。如果是这样，默认处理程序会对额外信息进行解码，以告诉您它是什么类型的异常。

POSIX和Windows都使用短语"除以零"来涵盖所有整数除法异常，所以显然这是常见的简写。对于知道关于INT_MIN / -1(带有2的补码)的人来说是一个问题，短语"除以零"可以被视为除法异常的同义词。这句话立即指出了那些不知道为什么整数除法可能成为问题的人的常见情况。

FP异常语义

对于大多数操作系统/ C ABI中的用户空间进程，FP异常在默认情况下被屏蔽。

这是有道理的，因为IEEE浮点可以表示无穷大，并且有NaN将错误传播到使用该值的所有未来计算。

这甚至允许这样的事情在掩盖异常时产生合理的结果：

1
2
3

double x = 0.0;
double y = 1.0/x; // y = +Inf
double z = 1.0/y; // z = 1/Inf = 0.0, no FP exception

FP与整数错误检测

FP检测错误的方法非常好：当屏蔽异常时，它们在FP状态寄存器中设置一个标志而不是陷阱。 (例如x86的MXCSR用于SSE指令)。标志保持设置直到手动清除，因此您可以检查一次(例如循环之后)以查看发生了哪些异常，但不是它们发生的位置。

已经提出了具有类似"粘性"整数溢出标志的建议，以记录在计算序列期间的任何点处是否发生溢出。允许屏蔽整数除法异常在某些情况下会很好，但在其他情况下会很危险(例如在地址计算中，您应该捕获而不是潜在地存储到虚假位置)。

但是，在x86上，检测在计算序列期间是否发生整数溢出需要在每一个之后放置一个条件分支，因为标志只是被覆盖。 MIPS有一条add指令，它将捕获有符号溢出，以及一条永不陷阱的无符号指令。因此，整数异常检测和处理的标准化程度要低得多。

整数除法不能选择产生NaN或Inf结果，因此以这种方式工作是有意义的。

整数除法产生的任何整数位模式都是错误的，因为它将代表一个特定的有限值。

但是，在x86上，如果屏蔽了"浮点无效"异常，则将超出范围的浮点值转换为带有cvtsd2si的整数或任何类似的转换指令会产生"整数不定"值。除符号位外，该值为全零。即INT_MIN。

(参见英特尔手册，x86标签wiki中的链接。