Operating system 处理器如何处理被零除的情况

好奇处理器/CPU在英特尔CPU和Linux上执行零除指令时通常做什么。还有，如何将错误中继到应用程序，以便它可以记录错误或通知开发人员

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谢谢大家!

以笼统的方式回答，而不是深入研究x86_64上Linux的血淋淋的细节，这些细节可能会模糊概念

CPU倾向于抛出异常中断，例如被零除或取消对空指针的引用。这些中断被捕获，就像硬件中断时，停止当前程序的执行，并将控制权返回操作系统，然后由操作系统处理事件。虽然这些操作非常依赖于环境，但通常程序可能会被终止，释放所有资源（内存、打开的文件）并生成内核转储/堆栈跟踪，以便在开发人员系统上进行调试

运行时可能能够配置一些东西，以便调用异常处理程序，可能脚本语言希望捕获整数除以0或整数溢出，然后抛出编程语言异常或生成诊断，以帮助程序员了解发生异常的位置和原因。另一种传统的可能性是发出一个信号，该信号可能被应用程序捕获并处理，或者导致终止

在某些RISC CPU上，操作系统中的软件陷阱会用来修复未对齐的数据访问，因此读取内存是可行的，但会带来性能损失。在过去，陷阱有时会被用来模拟已定义的指令，但这些指令不是由特定的CPU模型在硬件中实现的。我还看到记录了硬件内存错误，因为操作系统启动了ECC内存恢复操作，尽管在x86上处理方式有所不同

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系统调用实际上使用相同的机制，从用户空间应用程序跳转到操作系统内核，然后由操作系统内核处理事件，因此常用术语

trap

让我尝试以不同的方式回答这个问题。我使用过的每个处理器都定义了一个中断向量结构。在英特尔芯片上，这种结构称为中断调度表（IDT）。中断向量是指向函数的指针数组。数组中的每个条目对应一个特定事件（中断或异常（故障或陷阱））

操作系统为每个事件设置函数（中断处理程序、异常处理程序）。当被零除时，会触发异常。CPU通过调用中断向量中对应于除以零的异常处理程序进行响应。在奔腾上，这是表中的第一个条目。

当“在CPU中”发生DIV0错误时，应用程序将无法记录任何内容（除非某些子进程正在管理）

DIV0几乎从不在CPU中发生，它被以下程序捕获：

$  echo $(( 1/0 ))
bash: 1/0 : division by 0 (error token is "0 ")

这不是证据-可能是日志。但它以

bash:

开头，并意识到违规标记

“0”

中的空格

在奔腾上，这是表中的第一个条目

User33用这个结束了他的严密描述。我在这里登陆是因为调度器的问题，在这里我使用了CPU中DIV0的例子来说明该进程的（突然）“阻塞”（更好：暂停）。我的观点是：CPU遵循传统和逻辑，拒绝被零除，包括任何廉价的黑客。根据定义，这是一个句号。不应该发生，但如果发生，则不会处理进一步的指令。而是使用非常特殊的第一个条目。特别，因为这是CPU引发“无法继续”异常的最简单的情况

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如果没有保护模式，cpu中的div0将导致系统崩溃。但是多亏了这些特殊的存储表和函数，在保护模式下，内核/调度器可以重新启动CPU并继续运行，而不会停止进程。该进程已停止，将被删除-必须启动另一个进程，就像第一个一样；）

哪个处理器？哪个操作系统？@OliCharlesworth啊，刚刚编辑了这个问题。基本上，我只想大致了解整个过程的工作原理。我们可以假设它是英特尔cpu上的linux。是的，我们试图将它们与外设产生的中断区分开来，快速解释就可以了tricky@Rob11311“这些中断被捕获，比如硬件中断时，停止当前程序的执行，并将控制权返回操作系统”，因此所有这些都由cpu处理，也就是说，是通过硬件或固件实现的（因为此时操作系统没有控制权），对吗？是的，它是硬件。即使没有其他中断发生（外围设备或系统调用），OS调度器也可以通过调度计时器中断来重新获得控制权，因此实际上它只是将CPU借给用户程序。