Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31654
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

... 136  137  138  [139]  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1610정성태1/26/201439047.NET Framework: 413. C# - chromiumembedded 사용 [11]파일 다운로드1
1609정성태1/26/201422055오류 유형: 218. wsDualHttpBinding + Windows Server 2003인 경우 발생하는 오류
1608정성태1/26/201427474.NET Framework: 412. HttpContext.Current를 통해 이해하는 CallContext와 ExecutionContext [4]
1607정성태1/26/201427428.NET Framework: 411. 유니코드의 "compatibility character"가 뭘까요? [4]파일 다운로드1
1606정성태1/25/201425491오류 유형: 217. 델 베뉴 스타일러스 관련 업데이트 오류 - 5830_Firmware_X267N_WN_1.0.4.1_A01.EXE
1605정성태1/23/201422336개발 환경 구성: 212. Visual Studio Online과 "Monaco" 서비스 연동
1604정성태1/23/201422779오류 유형: 216. 윈도우 서버 백업 - Hyper-V 가상 머신이 백업되지 않는 경우 (2)
1603정성태1/23/201434723개발 환경 구성: 211. Hyper-V - Generation 2 유형의 VM 생성 시 ISO 부팅이 안된다면? [1]
1602정성태1/22/201424835디버깅 기술: 62. windbg - 사용자 모드 원격 디버깅
1601정성태1/22/201428582오류 유형: 215. windbg - Symbol file could not be found. Defaulted to export symbols
1600정성태1/19/201425060.NET Framework: 410. C# - 재귀호출을 스택 자료구조와 반복문을 이용해 대체하는 방법을 Paralle.For와 함께? [1]파일 다운로드1
1599정성태1/18/201433278.NET Framework: 409. C# - 재귀호출을 스택 자료구조와 반복문을 이용해 대체하는 방법 [1]파일 다운로드1
1598정성태1/17/201426679디버깅 기술: 61. NT 서비스 시작 단계에서 닷넷 메서드에 BP를 걸어 디버깅하는 방법
1597정성태1/17/201425257Phone: 9. Xamarin Android에 구글 AdMob 사용하는 방법 [1]
1596정성태1/17/201423944오류 유형: 214. Local SYSTEM 계정으로 실행된 IE에서 다운로드가 안 되는 문제
1595정성태1/16/201421160오류 유형: 213. attrib - Not resetting system file
1594정성태1/15/201423381오류 유형: 212. 마이크로소프트 라이브 계정 로그인 실패하는 경우
1593정성태1/14/201421901오류 유형: 211. ASP.NET 응용 프로그램을 IIS Express에서 디버깅할 때 "Requested registry access is not allowed" 오류 발생
1592정성태1/14/201421868오류 유형: 210. 2대의 AD가 있는 경우 도메인에 컴퓨터 추가를 실패한다면? [1]
1591정성태1/14/201424367오류 유형: 209. DebugDiag: Unable to find mscordacwks_x86_x86_[...version...].dll
1590정성태1/14/201425144오류 유형: 208. VSS Writer - NTDS 오류
1589정성태1/14/201434120Windows: 85. 컴퓨터를 껐는데도 어느 순간 자동으로 켜진다면? [2]
1588정성태1/14/201430911Windows: 84. 윈도우 7/8 - 메뉴 항목이 잔상으로 남는 문제
1587정성태1/14/201426845디버깅 기술: 60. NT 서비스가 시작하자마자 디버거를 연결시키는 방법 (2)
1586정성태1/14/201428516디버깅 기술: 59. NT 서비스가 시작하자마자 디버거를 연결시키는 방법 (1) [1]
1585정성태1/14/201431437VS.NET IDE: 84. Visual Studio를 이용한 파일 비교(diff)
... 136  137  138  [139]  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...