为了让一次除法正确，Futhark 让所有除法都变慢了一点

📋 概述

补码表示是不对称的：最负的数没有对应的正数，8 位下是 -128 对 127。这个古怪之处在带符号整数除法上会咬人——数学上 x/-1 应得 -x，但当 x 是最负数时这个结果无法表示。对 32 位整数而言，这意味着 2⁶⁴ 种可能输入里有一种是无法正确表示的，这也就是标题里那个夸张百分比（0.000000000000000000542%）的来源，而 Futhark 编译器最近正是为它动刀。文章解释真正的麻烦来自 C：Futhark 最重要的后端生成 C 代码，可读、可调试、可移植，还能让别的语言通过 C API 调用；但 C 里带符号整数溢出是未定义行为，编译器可以假设它永不发生。Futhark 的语义却是溢出回绕。C 又恰好规定无符号溢出行为良好，于是 Futhark 用无符号 C 类型表示所有整数（i64 变 uint64_t），在无符号类型上做算术，从而绕开未定义行为。文章随后讲清了这个方案在除法上的破口，以及修复的性能代价。