DIV 的整数除零会写入什么？
它把全 1 写入 rd；在有符号解释下这就是 -1。
DIV
RISC-V DIV 指令详解
指令手册R-type有符号除法，rs1除以rs2，商写入rd（向零取整）
指令语法
div rd, rs1, rs2
操作数说明
目标寄存器 rd：存放运算结果的通用寄存器。
源寄存器 rs1：第一个操作数寄存器。
源寄存器 rs2：第二个操作数寄存器。
M算术运算除法
指令行为说明
DIV 是 M 扩展的 XLEN 位有符号整数除法：rs1 是被除数，rs2 是除数，商向零方向取整并写入 rd。除数为零时商为全 1（即 -1）；有符号溢出只发生在最小负数除以 -1，商等于被除数。
DIV 指令解析与执行动画
从机器码字段解析开始，依次展示操作数读取、该指令专属语义计算和 ISA 可见状态更新。
rd
rs1
rs2
div
,
,
执行环境
t1(x6)
0x00000014
t2(x7)
0x00000007
该选择器只选择规范定义的除法结果分支；它不是异常、陷入或性能模型。
31..25
24..20
19..15
14..12
11..7
6..0
0000001
funct7
00111
rs2
00110
rs1
100
funct3
00101
rd
0110011
opcode
执行数据路径
instruction
0x027342B3
opcode
0110011 -> OP
funct3
100 -> DIV
funct7
0000001 -> M-extension divide/remainder selector
rd / dividend / divisor
t0(x5) / t1(x6)=20 / t2(x7)=7
signed 32-bit division
20 / 7 -> quotient[31:0]=0x00000002 (signed 32-bit division rounds toward zero)
x5
t0(x5) = 0x00000002
当前步骤
概念步骤：拿到 32-bit 指令编码
机器码按当前指令格式切成字段，动画从 encoding/decode 开始。
encoding: 0x027342B3
syntax : div t0(x5), t1(x6), t2(x7)
result : t0(x5) = 0x00000002
架构可见结果
t0(x5) = 0x00000002
该动画展示 ISA 可见的解码和状态变化，不表示任何特定 CPU 的流水线、缓存、预测或时序实现。
快速理解与检索要点
DIV 用 M 扩展 R-type 编码执行有符号 XLEN 除法并向零取整；除零和最小负数除以 -1 都有规范定义的商。
DIV 的 funct7=0000001、funct3=100 和 OP opcode 共同选择 M 扩展的有符号除法。
除数为零时商为全 1；只有最小负数除以 -1 产生有符号除法溢出，商等于被除数。
常见使用场景
乘法与除法
结合 «div a0, a1, a2 # a0 = signed(a1 / a2), toward zero» 等实际代码理解该场景。
使用前检查清单
语法检查
- 确认 rd、rs1、rs2（及 rs3）是合法 GPR。
- 确认 funct3 与 funct7 字段编码正确。
语义检查
- 确认结果是否会影响后续分支或地址计算。
- 确认 rd 寄存器不会被其他指令覆盖。
容易混淆 / 常见误区
除数为 0 时返回全 1（即 -1），不触发异常
-2^(XLEN-1) / -1 会溢出（在 RV32 中 -2147483648/-1 无法表示）
常见问题
DIV 会向负无穷舍入吗？
不会。规范定义有符号 DIV 的商向零取整。