i386指令“div ah”没有意义吗？

Question

来自https://www.felixcloutier.com/x86/div：

    ...
    temp ← AX / SRC;
    IF temp > FFH
        THEN #DE; (* Divide error *)
        ELSE
            AL ← temp;
            AH ← AX MOD SRC;
    FI;
    ...

对于div ah，SRC 将是ah。恕我直言，temp 将始终大于 FFH，因此将引发异常，因为：

1. AX = 256*AH+AL
2. 温度 = AX / AH = (256*AH+AL)/AH = 256 + AL/AH
3. 温度超过FFH

我错过了什么吗？

Answer 1

没错，就像div edx 一样，它永远不会在没有故障的情况下使用。正如您所展示的，2N/N => N 位 div 不溢出其商的标准是 high_half(dividend) < divisor，因此使用 divisor = high(dividend) 将始终溢出（或除以零）。 Why "DIV EDX" in MASM always generates processor exception? 用另一种方式解释了同样的事情。

有趣的是，这是一种保证单指令的方式来提高 #DE，但不需要任何指令将值放入寄存器。

（在保护模式下，int 0 不完全相同。例如，在 Linux 下，在用户空间中 int 0 将 #GP -> SIGSEGV 因为对 IDT 条目的权限, 而实际的除法异常将#DE -> SIGFPE)。

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正如 Jester 所指出的，编码仅占 F6 /6 div r/m8 的 2^5 种可能编码中的一种，仅计算 ModRM 字节（不是寻址模式可以使用的额外字节的巨大可能性）。

使其不可编码将在解码器中占用额外的晶体管。然后你如何处理这个 2 字节序列？ #UD非法指令异常？这很愚蠢，只需让它在正常解码后引发#DE，并像任何其他div 指令一样到达执行单元。或者将它用于其他一些特殊的事情，比如mfence？

让div ah 的 2 字节机器码实际上意味着一些完全不同的单条指令，这可能不是一个明智的设计决定。无论如何，那艘船以 8086 航行，它将提高#DE，而不是#UD；任何改变都会打破这种向后兼容。由于为新操作码寻找新编码空间的侵入性较小（例如the illegal encodings of lds and les or whatever that VEX prefixes borrow），英特尔和 AMD 还没有陷入这种疯狂。那些 LES / LDS 32 位模式编码已经引发 #ud 而不是另一个例外，更重要的是有更多的备用位，因此 VEX 前缀有空间实际编码那些 2 或 3 字节前缀中的某些字段。