Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 36535
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 1개 있습니다.)
(시리즈 글이 3개 있습니다.)
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1379

VC++: 77. C++ 숫자형 값이 범위를 벗어나는 경우의 출력 사례 모음
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1660

오류 유형: 476. 음수의 음수는 여전히 음수가 되는 수(절대값이 음수인 수)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11647




C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환

오늘은 기초적인 것에 대해 한번 설명해 볼까 합니다. 꼭 C# 에만 해당하는 것은 아니고 (-)를 2의 보수로 표현하는 모든 컴퓨터 프로그래밍 언어가 이런 변환을 거치게 됩니다.

자... 일단 Int32의 178을 예로 들어 보면 2진수로 다음과 같이 표현됩니다.

178 == 10110010

그런데, 이것을 signed byte (sbyte)로 변환하면 -78로 표현됩니다. 왜 그럴까요? 이에 대해서는 178을 2의 보수로 연산했던 것을 역으로 다시 계산해 주면 됩니다. (참고로 C#은 byte가 unsigned이지만, 자바는 byte가 signed 입니다.)

Int32 == 178       == 10110010

      ==> 1을 빼고 == 10110001
      ==> 1의 보수 == 01001110 ==> 78

다시 78을 음수 -78로 변환해 볼까요? 이제 2의 보수를 사용해 주면 됩니다.

78                 == 01001110

   ==> 1의 보수    == 10110001
   ==> 1을 더하면  == 10110010 ==> -78 ==> Int32의 178과 동일

2진수 변환 없이 간단하게 변환하려면 이런 규칙으로 하시면 됩니다.

byte.MaxValue == 256

129가 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 129 + 1) == -127
178이 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 178 + 1) == -78
250이 음수로 표현되는 수 == -(byte.MaxValue - 250 + 1) == -6




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 9/12/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2025-05-22 10시48분
32비트 값을 64비트 레지스터에 넣을 때, 상위 32비트에 대한 처리는 CPU마다 정책을 달리합니다. ("https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11188#17318")

On how different Windows ABIs choose how to pass 32-bit values in 64-bit registers
; https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20250324-00/?p=110988

우리가 보통 사용하는 x86-64 프로세서는 (기존 상태를 유지하므로 개발자가 예측할 수 없는) 쓰레기 값이 존재하게 됩니다.

그런 탓에 컴파일러들은 32비트 값을 64비트 레지스터에 넣어야 할 때 부호 확장을 하는 명령어를 거치도록 합니다.

// 32bit 값을 부호 확장해 64bit 레지스터에 전달
movsx rdi, edi

그런데 만약... (현실적으로 그럴 경우가 거의 없을 테지만) 혹시라도 상위 32비트의 값이 어떤 값으로 채워져 있어도 상관 없는 경우라면 저 단계를 생략하고 싶을 텐데요, 이럴 때 gcc 등의 컴파일러는 확장 문법을 사용해 그렇게 할 수 있다고 합니다.

Silly parlor tricks: Promoting a 32-bit value to a 64-bit value when you don’t care about garbage in the upper bits
; https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20250521-00/?p=111205

int64_t int32_to_64_garbage(int32_t i32)
{
    int64_t i64;
    __asm__("" : // do nothing
            "=r"(i64) : // produces result in register
            "0"(i32)); // from this input
    return i64;
}

참고로, 저런 용도의 확장 문법은 Visual C++에서는 제공하지 않습니다.
정성태

... 91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  [101]  102  103  104  105  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11524정성태5/15/201830686.NET Framework: 750. C# 7.2 - readonly 구조체 [5]파일 다운로드1
11523정성태5/15/201826764.NET Framework: 749. C# - 값 형식의 readonly 인스턴스에 대한 메서드 호출 시 defensive copy 발생 [1]파일 다운로드1
11522정성태5/15/201825088개발 환경 구성: 378. Azure - VM 진단 설정 화면의 "This subscription is not registered with the Microsoft.Insights resource provider."
11521정성태5/15/201822474개발 환경 구성: 377. Azure - 원하는 성능 데이터로 모니터링 대시보드 구성
11520정성태5/12/201825256.NET Framework: 748. C# 7.1 - 참조 어셈블리(Ref Assemblies)
11519정성태5/12/201827617개발 환경 구성: 376. ASP.NET Web Application 프로젝트의 FileSystem 배포(Publish) 시 Before/After Task 설정 방법 [1]
11518정성태5/10/201825782.NET Framework: 747. C# 7.0에서도 부분적으로 가능해진 "타입 추론을 통한 튜플의 변수명 자동 지정"
11517정성태5/10/201823192.NET Framework: 746. Azure runbook 예제 - 6시간 동안 수행 중인 VM을 중지 [1]파일 다운로드1
11516정성태5/9/201824541.NET Framework: 745. Azure runbook을 PowerShell 또는 C# 코드로 실행하는 방법파일 다운로드1
11515정성태5/9/201827338.NET Framework: 744. C# 6 - Expression bodied function [1]
11514정성태5/3/201825185오류 유형: 466. Bitvise - Error in component session/transport/kexHandler [2]
11513정성태5/3/201833853.NET Framework: 743. C# 언어의 공변성과 반공변성 [9]파일 다운로드2
11512정성태5/2/201824552개발 환경 구성: 375. Azure runbook 실행 시 "Errors", "All Logs"에 오류 메시지가 출력되는 경우
11511정성태5/2/201825079개발 환경 구성: 374. Azure - Runbook 기능 소개
11510정성태4/30/201826494.NET Framework: 742. windbg로 확인하는 Finalizer를 가진 객체의 GC 과정파일 다운로드1
11509정성태4/28/201823669.NET Framework: 741. windbg로 확인하는 객체의 GC 여부
11508정성태4/23/201826408개발 환경 구성: 373. MSBuild를 이용해 프로젝트 배포 후 결과물을 zip 파일로 압축하는 방법파일 다운로드1
11507정성태4/20/201827956개발 환경 구성: 372. MSBuild - 빌드 전/후, 배포 전/후 실행하고 싶은 Task 정의
11506정성태4/20/201831450.NET Framework: 740. C#에서 enum을 boxing 없이 int로 변환하기 - 두 번째 이야기 [7]파일 다운로드1
11505정성태4/19/201824505개발 환경 구성: 371. Azure Web App 확장 예제 - Simple WebSite Extension
11504정성태4/19/201826150오류 유형: 465. Azure Web App 확장 - Extplorer File manager 적용 시 오류
11503정성태4/19/201824179오류 유형: 464. PowerShell - Start-Service 명령 오류 (Service 'xxx' cannot be started)
11502정성태4/17/201827105개발 환경 구성: 370. Azure VM/App Services(Web Apps)에 Let's Encrypt 무료 인증서 적용 방법 [3]
11501정성태4/17/201825231개발 환경 구성: 369. New-AzureRmADServicePrincipal로 생성한 계정의 clientSecret, key 값을 구하는 방법파일 다운로드1
11500정성태4/17/201826085개발 환경 구성: 368. PowerShell로 접근하는 Azure의 Access control 보안과 Azure Active Directory의 계정 관리 서비스
11499정성태4/17/201823645개발 환경 구성: 367. Azure - New-AzureRmADServicePrincipal / New-AzureRmRoleAssignment 명령어
... 91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  [101]  102  103  104  105  ...