Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 345. C# 부호(+, -)에 대한 비트 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 33218
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

... 181  [182]  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
493정성태5/26/200728299오류 유형: 34. Windows Server 2008 : CA 인증서 발급 실패
492정성태5/23/200727778.NET Framework: 89. ManagedThreadId - 두 번째 이야기 [5]파일 다운로드1
491정성태5/21/200728038.NET Framework: 88. ManagedThreadId ? [4]
490정성태5/19/200736825오류 유형: 33. error MSB6003: SxS DLL 로딩 오류 [2]
489정성태5/14/200724522.NET Framework: 87. .NET 2.0에서 C# 3.0 기능 사용하기
488정성태5/14/200722751Windows: 25. Multiple Input Queues
487정성태4/24/200728478VC++: 32. VC++에서 bool이 가지는 의미 [3]
486정성태3/22/200727508Windows: 24. DreamScene과 DWM(Desktop Window Manager)의 관계 [1]
485정성태3/17/200722748오류 유형: 32. VS.NET 2005 - x64 환경에서의 mixed 디버깅 환경 구성
484정성태3/17/200721882오류 유형: 31. SQL Compact Edition 설치 후 오류
483정성태3/17/200743278오류 유형: 30. x64 환경: .NET + COM 프로젝트 실행 시 오류 - 80040154 [2]
482정성태3/17/200732660Team Foundation Server: 17. 팀 프로젝트 접속 및 사용
481정성태3/17/200726568Team Foundation Server: 16. 팀 프로젝트 읽기 전용 사용자 등록
480정성태3/14/200725083.NET Framework: 86. GC(Garbage Collector)의 변화
479정성태3/14/200728816개발 환경 구성: 25. D820 - ReadyBoost 구동
478정성태3/14/200728361개발 환경 구성: 24. D820 고주파음 문제
477정성태3/14/200737708개발 환경 구성: 23. 비스타 x64 버전에서 서명되지 않은 드라이버 사용 [4]
476정성태3/9/200733037개발 환경 구성: 22. D820 노트북 - 설치 및 BitLocker 구성 [1]
475정성태3/6/200727265.NET Framework: 85. 공용 프로퍼티 자동 생성
474정성태3/5/200725431.NET Framework: 84. Lambda 표현식 응용 사례 [1]
473정성태3/4/200732652디버깅 기술: 14. TFS 오류 추적(TF53010, TF14105)
472정성태3/3/200731918디버깅 기술: 13. 예외 발생 시 Minidump 생성 - WinDBG [3]파일 다운로드1
471정성태3/1/200720703디버깅 기술: 12. Managed Method에 Break Point 걸기
469정성태2/28/200732560디버깅 기술: 11. (Managed) Main Method에 Break Point 걸기 [3]파일 다운로드1
470정성태3/1/200723964    답변글 디버깅 기술: 11.1. (Managed) Main Method에 Break Point 걸기 - 내용 보강
468정성태2/25/200733712COM 개체 관련: 20. 탭 브라우저의 윈도우 핸들 구하기 [3]
... 181  [182]  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  195  ...