Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 34553
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

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  [12]  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13739정성태9/24/20249247닷넷: 2297. C# - ssh-keygen으로 생성한 Public Key 파일 해석과 fingerprint 값(md5, sha256) 생성 [1]파일 다운로드1
13738정성태9/22/20249009C/C++: 174. C/C++ - 윈도우 운영체제에서의 file descriptor, FILE*파일 다운로드1
13737정성태9/21/20249629개발 환경 구성: 727. Visual C++ - 리눅스 프로젝트를 위한 빌드 서버의 msbuild 구성
13736정성태9/20/20249684오류 유형: 923. Visual Studio Code - Could not establish connection to "...": Port forwarding is disabled.
13735정성태9/20/20248898개발 환경 구성: 726. ARM 플랫폼용 Visual C++ 리눅스 프로젝트 빌드
13734정성태9/19/20248520개발 환경 구성: 725. ssh를 이용한 원격 docker 서비스 사용
13733정성태9/19/20249126VS.NET IDE: 194. Visual Studio - Cross Platform / "Authentication Type: Private Key"로 접속하는 방법
13732정성태9/17/20249605개발 환경 구성: 724. ARM + docker 환경에서 .NET 8 설치
13731정성태9/15/202410571개발 환경 구성: 723. C# / Visual C++ - Control Flow Guard (CFG) 활성화 [1]파일 다운로드2
13730정성태9/10/202411273오류 유형: 922. docker - RULE_APPEND failed (No such file or directory): rule in chain DOCKER
13729정성태9/9/202411972C/C++: 173. Windows / C++ - AllocConsole로 할당한 콘솔과 CRT 함수 연동 [1]파일 다운로드1
13728정성태9/7/202411548C/C++: 172. Windows - C 런타임에서 STARTUPINFO의 cbReserved2, lpReserved2 멤버를 사용하는 이유파일 다운로드1
13727정성태9/6/202412332개발 환경 구성: 722. ARM 플랫폼 빌드를 위한 미니 PC(?) - Khadas VIM4 [1]
13726정성태9/5/202410293C/C++: 171. C/C++ - 윈도우 운영체제에서의 file descriptor와 HANDLE파일 다운로드1
13725정성태9/4/20248925디버깅 기술: 201. WinDbg - sos threads 명령어 실행 시 "Failed to request ThreadStore"
13724정성태9/3/202412698닷넷: 2296. Win32/C# - 자식 프로세스로 HANDLE 상속파일 다운로드1
13723정성태9/2/202411335C/C++: 170. Windows - STARTUPINFO의 cbReserved2, lpReserved2 멤버 사용자 정의파일 다운로드2
13722정성태9/2/20248977C/C++: 169. C/C++ - CRT(C Runtime) 함수에 의존성이 없는 프로젝트 생성
13721정성태8/30/20248567C/C++: 168. Visual C++ CRT(C Runtime DLL: msvcr...dll)에 대한 의존성 제거 - 두 번째 이야기
13720정성태8/29/20249375VS.NET IDE: 193. C# - Visual Studio의 자식 프로세스 디버깅
13719정성태8/28/20248989Linux: 79. C++ - pthread_mutexattr_destroy가 없다면 메모리 누수가 발생할까요?
13718정성태8/27/202411761오류 유형: 921. Visual C++ - error C1083: Cannot open include file: 'float.h': No such file or directory [2]
13717정성태8/26/202411515VS.NET IDE: 192. Visual Studio 2022 - Windows XP / 2003용 C/C++ 프로젝트 빌드
13716정성태8/21/20249687C/C++: 167. Visual C++ - 윈도우 환경에서 _execv 동작 [1]
13715정성태8/19/202412012Linux: 78. 리눅스 C/C++ - 특정 버전의 glibc 빌드 (docker-glibc-builder)
13714정성태8/19/20249553닷넷: 2295. C# 12 - 기본 생성자(Primary constructors) (책 오타 수정) [3]
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  [12]  13  14  15  ...