Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 31685
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)
1485정성태8/26/201333659.NET Framework: 380. 프로세스 스스로 풀 덤프 남기는 방법 [3]파일 다운로드1
1484정성태8/23/201328019제니퍼 .NET: 24. 제니퍼 닷넷 적용 사례 (4) - GZIP 인코딩으로 인한 성능 하락
1483정성태8/23/201328090.NET Framework: 379. System.IO.MemoryStream, ArraySegment<T> 의 효율적인 사용법 [1]
1482정성태8/23/201321520.NET Framework: 378. Java / C# - 정수의 부호 유무에 따른 16진수 문자열 변환
1481정성태8/22/201322507오류 유형: 184. PaaS 유형(Cloud Services)의 Azure VM에 연결할 때 계정 만료 에러가 발생하는 경우
1480정성태8/22/201338736개발 환경 구성: 194. 윈도우 서버의 80 포트에 대한 port forwarding 설정 방법파일 다운로드1
1479정성태8/14/201326315오류 유형: 183. IIS - 바인딩 추가 시 Object reference not set to an instance of an object 오류 [5]
1478정성태8/14/201329659오류 유형: 182. 윈도우 정품 활성화 오류 - 0x80070426
1477정성태8/14/201328558VC++: 71. codeplex의 Project Austin - 실감나게 책장 넘기는 표현
1476정성태8/13/201336920디버깅 기술: 55. Windbg - 윈도우 핸들 테이블 (2)
1475정성태8/12/201335450.NET Framework: 377. 프로세스가 종료된 후에도 소켓이 살아있다면?파일 다운로드1
1474정성태8/10/201332293오류 유형: 181. 윈도우 8 - WmiPrvSE.exe 프로세스가 CPU 소비하는 현상
1473정성태8/8/201329053VC++: 70. Win32 socket이 Thread-safe할까? [1]파일 다운로드1
1472정성태8/7/201327430.NET Framework: 376. .NET 2.0의 유니코드 관련 문자열 비교 오류
1471정성태8/7/201331537개발 환경 구성: 193. .aspx 확장자 대신 .html 확장자를 사용하는 방법
1470정성태8/6/201328342오류 유형: 180. DISM.exe 0xc1510111 실행 오류
1469정성태8/6/201325237.NET Framework: 375. System.Net.Sockets.Socket이 Thread-safe할까? [2]파일 다운로드1
1468정성태8/6/201323272오류 유형: 179. IIS - No connection could be made because the target machine actively refused it 127.0.0.1:80
1467정성태8/5/201326725Java: 16. IE에 로드된 Java Applet의 다운로드 위치를 확인하는 방법
1466정성태7/27/201332398.NET Framework: 374. C#과 비교한 C++ STL vector 성능 [7]파일 다운로드1
1465정성태7/18/201335731기타: 33. C:\Windows\Installer 폴더의 용량 줄이기 [3]
1464정성태7/15/201323865오류 유형: 178. Visual Studio 2012 Express - ImportCardinalityMismatchException
1463정성태7/15/201324657오류 유형: 177. [DBNETLIB][ConnectionOpen (Connect()).]SQL Server does not exist or access denied.
1462정성태7/5/201328029VC++: 69. geek스러운 C/C++ 퀴즈 문제 [2]
1461정성태6/27/201344639.NET Framework: 373. C# 문자열의 인코딩이란?
1460정성태6/17/201326465.NET Framework: 372. PerformanceCounter - Category does not exist. [1]
... 136  137  138  139  140  141  142  143  [144]  145  146  147  148  149  150  ...