Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31745
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

... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  [115]  116  117  118  119  120  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11080정성태10/24/201624878Windows: 130. Windows Server 2016 Nano 서버 설치 방법
11079정성태10/21/201622019Windows: 129. Windows Server 2016 설치 CD에 있는 Convert-WindowsImage.ps1 사용 방법 정리
11078정성태10/21/201623266Windows: 128. Windows Server 2016 Nano 서버 VHD 이미지 만드는 방법 - TP5 기준
11077정성태10/21/201621653오류 유형: 363. Active Directory 서버의 NETLOGON 서비스가 멈췄을 때 발생하는 문제
11076정성태10/21/201621279오류 유형: 362. 윈도우 백업 시 오류 - 0x80780040
11075정성태10/20/201621658Windows: 127. Convert-WindowsImage.ps1 사용 방법 정리
11074정성태10/20/201630552Windows: 126. Windows Server 2016 평가판을 정식 버전으로 라이선스 변경하는 방법
11073정성태10/20/201626609.NET Framework: 613. 윈도우 데스크톱 응용 프로그램(예: Console)에서 알림 메시지(Toast notifications) 띄우기 [1]파일 다운로드1
11072정성태10/20/201623140VC++: 102. 새로 추가한 ATL COM 객체가 regsvr32.exe로 등록이 안 되는 문제
11071정성태10/20/201626829.NET Framework: 612. UWP(유니버설 윈도우 플랫폼) 앱에서 콜백 함수 내에서의 UI 요소 접근 방법 [1]
11070정성태10/20/201620404Windows: 125. 윈도우 서버 2016 마이그레이션
11069정성태10/19/201628499.NET Framework: 611. C++ 개발자들을 위한 C# Thread 동작 방식 [2]
11068정성태10/19/201631672Windows: 124. 윈도우 운영체제의 시간 함수 (5) - TSC(Time Stamp Counter)와 QueryPerformanceCounter [12]파일 다운로드1
11067정성태10/18/201627571Windows: 123. 윈도우 운영체제의 시간 함수 (4) - RTC, TSC, PM Clock, HPET Timer [2]
11066정성태10/17/201625867Windows: 122. 윈도우 운영체제의 시간 함수 (3) - QueryInterruptTimePrecise, QueryInterruptTime 함수파일 다운로드1
11065정성태10/15/201630998Windows: 121. 윈도우 운영체제의 시간 함수 (2) - Sleep 함수의 동작 방식 [1]
11064정성태10/14/201622949.NET Framework: 610. C# - WaitOnAddress Win32 API 사용파일 다운로드1
11063정성태10/14/201639070Windows: 120. 윈도우 운영체제의 시간 함수 (1) - GetTickCount와 timeGetTime의 차이점 [5]파일 다운로드1
11062정성태10/12/201619035오류 유형: 361. WCF .svc 호출 시 Could not find a base address that matches scheme net.tcp 예외
11061정성태10/12/201631795오류 유형: 360. IIS - 500.19 오류 (0x80070021)
11060정성태10/12/201623974오류 유형: 359. WCF - .svc 요청시 404 Not Found
11059정성태10/11/201628723.NET Framework: 609. WPF - 다중 스레드 환경에서 데이터 바인딩의 INotifyPropertyChanged.PropertyChanged에 대한 배려 [1]파일 다운로드1
11058정성태10/8/201623859개발 환경 구성: 303. Windows 10 Bash Shell - 한글 환경을 영문으로 바꾸고 싶다면?
11057정성태10/8/201618415오류 유형: 358. Windows 10 bash shell - sudo: unable to resolve host ...
11056정성태10/8/201622136개발 환경 구성: 302. Windows 10 bash shell 시작 시 [...] packages can be updated.
11055정성태10/8/201623155.NET Framework: 608. double 값을 구할 때는 반드시 피연산자를 double로 형변환! [6]
... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  [115]  116  117  118  119  120  ...