在汇编中进行除法时出现浮点异常（核心转储）

Posted 2023-02-16

【中文标题】在汇编中进行除法时出现浮点异常（核心转储）

【英文标题】：Floating Point Exception (Core Dumped) while doing division in assembly

【发布时间】：2013-06-24 03:05:35

【问题描述】：

我正在尝试添加 2 个两位数，这必然会产生一个两位数或三位数。

这是我目前所拥有的，当我尝试打印进位时，它显示 Floating Point Exception (Core Dumped)

section .data
    msg db "Enter 2 numbers: "
    msgLen equ $-msg

section .bss
    numa1 resb 1
    numa2 resb 1
    numb1 resb 1
    numb2 resb 1
    carry resb 1

section .text
    global _start

_start: 
    ;print message
    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, msg
    mov edx, msgLen
    int 80h

    ;accept first number (1st digit)
    mov eax, 3
    mov ebx, 0
    mov ecx, numa1
    mov edx, 1
    int 80h

    ;accept first number (2nd digit)
    mov eax, 3
    mov ebx, 0
    mov ecx, numa2
    mov edx, 2
    int 80h

    ;accept second number (1st digit)
    mov eax, 3
    mov ebx, 0
    mov ecx, numb1
    mov edx, 1
    int 80h

    ;accept second number (2nd digit)
    mov eax, 3
    mov ebx, 0
    mov ecx, numb2
    mov edx, 2
    int 80h

    ;character to number conversion
    sub byte[numa1], 30h
    sub byte[numa2], 30h
    sub byte[numb1], 30h
    sub byte[numb2], 30h
    sub byte[carry], 30h

    ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

    ;add ones digit
    mov al, [numa2]
    add byte[numb2], al
    add byte[numb2], 30h

    ;get carry of sum of ones digit
    mov ax, [numb2]
    mov byte[carry], 10
    div byte[carry]

    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, carry
    mov edx, 1
    int 80h


    mov eax, 1
    mov ebx, 0
    int 80h

---

  carry
  numa1   numa2
+ numb2   numb2
---------------
          numb2

where numb2 = numb2 % 10
      carry = numb2 / 10

【问题讨论】：

这是什么操作系统？ Linux？

是的，我忘了说对不起。 32位Linux

哪一行产生异常？引发异常的指令的参数是什么？请注意，某些指令有隐含的参数。

可能是On which platforms does integer divide by zero trigger a floating point exception? 和/或8086 assembly on DOSBox: Bug with idiv instruction? 的副本。 DIV 溢出 -> SIGFPE

【参考方案1】：

首先，xor ebx, ebx is shorter and faster than mov ebx, 0

另外，两个 1 位数字相加的最大进位为 1 (9 + 9 = 18)，因此无需除法，只需将数字减去 10 即可。此外，您通常应该避免使用 16 位寄存器，因为它更长（由于 66h 前缀）和更慢（由于部分寄存器更新）。这意味着

mov ax, [numb2]
mov byte[carry], 10
div byte[carry]

会比下面慢很多

movzx eax, word ptr [numb2]
sub   eax, 10

但毕竟，当 x86 已经有 BCD instructions 用于此目的时，为什么还要使用如此复杂的方式。此外，这些指令有 AF 和 CF 用于 BCD 数学进位，所以不需要你自己管理它

您也可以直接使用二进制数学，然后在输入/输出中进行转换。大多数情况下，转换成本可以忽略不计

【参考方案2】：

请注意“浮点异常”，但这些行可能会导致除法溢出：

mov ax, [numb2]
mov byte[carry], 10
div byte[carry]

您正在从numb2 移动到ax，这意味着您将在ah 中获得存储在carry 的任何内容。如果我们假设.bss 部分在启动时为零，那么当您将carry 加载到ah 时，其值将是0xD0，因为您已经完成了sub byte[carry], 30h。

因此，您将 0xD0nn 除以 10，这将导致商太大而无法放入 al。

您可以将mov ax, [numb2] 替换为movzx ax,byte [numb2]。

【讨论】：

当然，sub byte[carry], 30h 本身是有问题的，应该是 mov byte[carry], 0... 依靠 carry 进行零初始化通常是可以的，除非它不是' t，结果被扯头发，咬牙切齿……