x86除法异常-返回地址

当尝试在 x86 程序集中为引导加载程序编写一些例程时，我遇到了一个错误，当发生除法错误时，程序将陷入无限循环。通过调查，我发现调用 int 0 会正常通过异常处理程序，然后继续执行程序的其余部分。我自己为 x86 编写了异常处理程序，发生除法错误异常时的返回地址是指令的地址，这意味着它将永远循环执行除法。这是正常行为还是 Virtualbox/我的 cpu 特有的错误？

org 0x7c00      ;put all label addresses at offset 0x7c00

xor ax, ax      ;set up all segment registers
mov ds, ax
mov ax, 0x9000
mov ss, ax
mov sp, 0x1000
mov ax, 0xB800  ;video text memory starts at this address
mov es, ax

mov ah, 0x00
mov al, 0x02
int 0x10        ;go into 80x25 monochrome text

mov [0x0000], word DivideException
mov [0x0002], word 0x0000

xor di, di
xor bx, bx

;int 0   ;this and the divide CX below will cause a division error exception

mov ax, 0
mov cx, 0 ;when exception is handled it prints out
div cx    ;"a divide by zero error happened 0000:7C2D 0000:7C2F
          ;the first address is the division instruction and the second one is 2 bytes after
          ;when int 0 is uncommented out then it will have the two same addresses
jmp $

ToHex:
push bp
mov bp, sp
push bx

mov ax, word [bp+6]
mov bx, word [bp+4]
add bx, 3
mov cx, 16

.Loop:
xor dx, dx
div cx
add dx, 48
cmp dx, 58
jb .Skip
add dx, 7
.Skip:
mov byte [bx], dl
dec bx
cmp ax, 0
jne .Loop

.Ret:
pop bx
mov sp, bp
pop bp
ret

PrintStr:
push bp
mov bp, sp
push bx

mov bx, word [bp+6]
mov ah, byte [bx]
mov bx, word [bp+4]

.PrintLoop:
mov al, byte [bx]

mov word [es:di], ax
inc di
inc di
inc bx
cmp byte [bx], 0x00
jne .PrintLoop

pop bx
mov sp, bp
pop bp
ret

DivideException:
push bp
mov bp, sp
push bx

push word ColorAttributes1
push word String3
call PrintStr
add sp, 4

push word [bp+4]
push word String1
call ToHex
add sp, 4

push word [bp+2]
push word String2
call ToHex
add sp, 4

push word ColorAttributes1
push word String1
call PrintStr

push ds
mov ds, word [bp+4]
mov bx, word [bp+2]

cmp byte [ds:bx], 0xF7  ;checks if theres a 0xF7 byte at the return address
jne .DontAdd            ;for some reason the return address when calling int 0
add word [bp+2], 2      ;directly is the address after the instruction while
.DontAdd:               ;causing a divide error exception through divsion will
pop ds                  ;put the return address at the division leading to an
                        ;infinite loop
push word [bp+4]
push word String1
call ToHex
add sp, 4

push word [bp+2]
push word String2
call ToHex
add sp, 4

push word ColorAttributes1
push word String1
call PrintStr

add sp, 4

pop bx
mov sp, bp
pop bp
iret



String1: db "0000:";, 0x00
String2: db "0000 ", 0x00
String3: db "a divide by zero error happened ", 0x00
ColorAttributes1: db 0x0F ; first nibble is backround color
                         ;second nibble is foreground


times 2048-2- ($-$$) db 0  ;fills the rest with 0's until 510 bytes
dw 0xAA55               ;magic boot sector number

原来8086/8088呢 push 以下指令的地址 for #DE例外情况。
但所有其他 x86 CPU 都会推送故障的起始地址div/idiv操作说明。（至少从 386 开始；但 286 很可能与 386 相同。）

一般来说，这对于 x86 来说是正常的：出错指令会推送出错指令的地址。 x86 机器代码无法可靠/明确地向后解码，因此设计意图是异常处理程序可以检查情况并可能修复它，并重新运行错误指令。

See Intel x86 - 中断服务例程责任它分解了Faults、Traps和Aborts之间的区别，甚至特别提到了之间的区别int 0和一个断层div.

不过，这对于 #PF 页面错误很有用不那么现实对于诸如 FP 和整数算术异常之类的事情。但如果不修复，那么至少报告出现故障的实际指令。例如idiv dword [fs: rdi + 0xf1f7f1f7]向后拆卸会产生歧义。这f7 f1disp32 中的字节是编码div ecx。你也不知道跳跃是否直接跳到了idivFS 前缀后的操作码。因此，获取错误指令开始的实际地址（而不是结束地址）对于调试和可能的其他目的绝对有用。

int 0当然，（如果 IDT 允许，如果您不在实模式下）会推送以下指令的 CS:[ER]IP，因为在修复情况后它无法重新运行而不会出现故障。int一般来说，目的是像这样工作call就返回到指令而言。

8086 的行为似乎是一个有意的决定，旨在以更糟糕的行为为代价来简化硬件。它对最大指令长度没有限制，并且完全避免记住 CPU 内任何位置的指令开始（Ken Shirriff 在回答中引用了一项 Intel 专利）8086 中的中断、指令指针和指令队列).

If cs rep movsb被外部中断中断，中断返回地址在final前缀，而不是实际的指令开始。 （即它将恢复为rep movsb没有cs前缀，如果您按此顺序放置前缀，这将是一场灾难。这是最大的“更糟糕的行为”；你可以通过放置来解决它rep cs movsb由于 8086 没有任何类型的页面错误或可配置的段限制，因此它不能在rep cs movsb或其他rep-string指令，仅异步外部中断。

See 为什么调用和跳转指令使用相对于下一条指令的位移，而不是当前指令的位移？有关 8086 设计决策的更多猜测。