uint32_t to int64_t in C language

C语言符号类型转换

QianLong Sang
Last updated on May 10, 2023 1 min read C, Linux
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今天在做南京大学的PA时遇到了一个C语言的问题，导致am-kernel程序的mul-longlong.c一直无法通过测试，后来发现和C语言的类型转换有关系。

RISCV32中MULH的功能如下：

image-20230510110854894

需要对两个32位数进行相乘取高位，在C语言的NEMU实现中src1和src2均为word_t(uint32_t)类型，因此我采用类型提升的操作将其直接转换为int64_t类型然后相乘。在遇到第一个测试发生错误。

正确答案：

(long long)0xaeb1c2aa * (long long)0xaeb1c2aa => 0x19d29ab9db1a18e4

我的答案：

(long long)0xaeb1c2aa * (long long)0xaeb1c2aa => 0x7736200DDB1A1800

后来我使用微软自带的和网络上的计算机得到的结果也是我自己的答案，当时有些蒙圈了，后来仔细分析还是和乘法的符号有关，于是写了一个程序简单看一下结果。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdint.h>

int main() {
        int i ,j ,ans_idx = 0;
        uint32_t x = 0xaeb1c2aa;
        int32_t y = 0xaeb1c2aa;
        printf("uint32_t to int64_t %016lx\n", (int64_t)x) ;
        printf("int32_t to int64_t %016lx\n", (int64_t)y) ;
        printf("uint32_t to int32_t to int64_t %016lx\n", (int64_t)(int32_t)x) ;
        printf("%lx\n", (int64_t)x * (int64_t)x) ;
        printf("%lx\n", (int64_t)(int32_t)x * (int64_t)(int32_t)x) ;
        return 0;
}

得到结果如下：

image-20230510111554023

发现直接将uint32_t的变量转换为int64_t是会直接0扩展的，而不是先看成符号数进行符号位扩展，因此得到的计算结果有误。

Academic 开源
QianLong Sang
QianLong Sang
Second Year CS Phd

My research interests include operating system, computer architecture and computer security.