Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 
(연관된 글이 2개 있습니다.)

C# - byte * (바이트 포인터)를 FileStream으로 쓰는 방법

C/C++ 코드를 C#으로 포팅하는 등의 작업을 하다 보면 바이트 포인터를 FileStream에 직접 쓰는 방법이 아쉬울 때가 있습니다. 예를 들어, 아래의 ffmpeg 코드에서도,

decode_video.c
; https://ffmpeg.org/doxygen/trunk/decode_video_8c-example.html

static void pgm_save(unsigned char *buf, int wrap, int xsize, int ysize,
                     char *filename)
{
    FILE *f;
    int i;
 
    f = fopen(filename,"wb");
    fprintf(f, "P5\n%d %d\n%d\n", xsize, ysize, 255);
    for (i = 0; i < ysize; i++)
        fwrite(buf + i * wrap, 1, xsize, f);
    fclose(f);
}

"unsigned char*"가 담은 바이트 스트림을 직접 fwrite에 쓰는 작업을 하고 있습니다. 이런 코드를 C#으로 바꾸려고 하면, 가장 걸림돌이 FileStream.Write 메서드에서 포인터를 받는 버전을 제공하지 않는다는 점입니다.

그래서, 기존에는 어쩔 수 없이 다시 byte []를 할당해 복사한 다음 쓰는 방법으로 우회했는데요,

// C# - Convert unsafe byte* to byte[]
// ; https://stackoverflow.com/questions/17569419/c-sharp-convert-unsafe-byte-to-byte

byte[] arr = new byte[len];
Marshal.Copy((IntPtr)ptr, arr, 0, len);

당연히 필요 없는 부하가 발생할 수밖에 없습니다.




이런 비효율성이 C# 7.2의 Span이 나오면서 해결됩니다.

C# 7.2 - Span<T>
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11534

그렇긴 해도 Span 타입 자체는 .NET Core 2.1부터 추가되었지만, 이 타입을 기존의 BCL에 정의된 코드에서 채택하는 것은 시간이 걸렸습니다. 실제로 FileStream에서 이 타입을 지원하는 것은 .NET Core 3.0에서 이뤄졌습니다.

Write(ReadOnlySpan<Byte>)
; https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.io.filestream.write#system-io-filestream-write(system-readonlyspan((system-byte)))

어쨌든, 이 덕분에 포인터 버퍼를 Span으로 감싼 후에 곧바로 FileStream에 전달하는 것이 가능합니다. 따라서, 위에서 예제로 든 C 코드의 경우 다음과 같이 C#으로 포팅할 수 있습니다.

private static unsafe void pgm_save(byte* buf, int wrap, int xsize, int ysize, string filename)
{
    using FileStream fs = new FileStream(filename, FileMode.Create);

    byte [] header = Encoding.ASCII.GetBytes($"P5\n{xsize} {ysize}\n255\n");
    fs.Write(header);

    for (int i = 0; i < ysize; i ++)
    {
        byte* ptr = buf + (i * wrap);
        ReadOnlySpan<byte> pos = new Span<byte>(ptr, xsize);

        fs.Write(pos);
    }
}

멋지죠? ^^

참고로, .NET Framework은 4.8까지도 저 버전을 지원하지 않기 때문에 어쩔 수 없이 PInvoke 과정으로 해결해야 합니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 4/5/2023]

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
 



2022-07-29 06시18분
[kos] 한 가지 참고할 점은 corefx 구현체에서 Span 객체를 인자로 받는 Read/Write 메소드가 array pool을 활용하여 버퍼를 복사하고 다시 Read(byte[], int, int)와 Write(byte[], int, int)를 호출하므로, 특정 크기 이상의 버퍼는 GC 할당이 발생할 수도 있다는 것일 듯합니다.

corefx 소스코드를 참고한다면 net framework에서도 P/Invoke 없이 array pool 만으로도 유사한 구현을 사용할 수 있다는 것도 참고할 수 있을 듯하네요.
[guest]

... 91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  [105]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11367정성태11/25/201729879개발 환경 구성: 337. 윈도우 운영체제의 route 명령어 사용법
11366정성태11/25/201721891오류 유형: 430. 이벤트 로그 - Cryptographic Services failed while processing the OnIdentity() call in the System Writer Object.
11365정성태11/25/201722858오류 유형: 429. 이벤트 로그 - User Policy could not be updated successfully
11364정성태11/24/201726284사물인터넷: 11. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 마우스로 쓰는 방법 (절대 좌표) [2]
11363정성태11/23/201726263사물인터넷: 10. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 마우스 + 키보드로 쓰는 방법 (두 번째 이야기)
11362정성태11/22/201720953오류 유형: 428. 윈도우 업데이트 KB4048953 - 0x800705b4 [2]
11361정성태11/22/201724286오류 유형: 427. 이벤트 로그 - Filter Manager failed to attach to volume '\Device\HarddiskVolume??' 0xC03A001C
11360정성태11/22/201725189오류 유형: 426. 이벤트 로그 - The kernel power manager has initiated a shutdown transition.
11359정성태11/16/201724166오류 유형: 425. 윈도우 10 Version 1709 (OS Build 16299.64) 업그레이드 시 발생한 문제 2가지
11358정성태11/15/201729448사물인터넷: 9. Visual Studio 2017에서 Raspberry Pi C++ 응용 프로그램 제작 [1]
11357정성태11/15/201729868개발 환경 구성: 336. 윈도우 10 Bash 쉘에서 C++ 컴파일하는 방법
11356정성태11/15/201731466사물인터넷: 8. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 마우스 + 키보드로 쓰는 방법 [4]
11355정성태11/15/201725995사물인터넷: 7. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 마우스로 쓰는 방법 [2]파일 다운로드2
11354정성태11/14/201731382사물인터넷: 6. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 키보드로 쓰는 방법 [8]
11353정성태11/14/201728195사물인터넷: 5. Raspberry Pi Zero(OTG)를 다른 컴퓨터에 연결해 가상 이더넷 카드로 쓰는 방법 [1]
11352정성태11/14/201724963사물인터넷: 4. Samba를 이용해 윈도우와 Raspberry Pi간의 파일 교환 [1]
11351정성태11/7/201727327.NET Framework: 698. C# 컴파일러 대신 직접 구현하는 비동기(async/await) 코드 [6]파일 다운로드1
11350정성태11/1/201723386디버깅 기술: 108. windbg 분석 사례 - Redis 서버로의 호출을 기다리면서 hang 현상 발생
11349정성태10/31/201724607디버깅 기술: 107. windbg - x64 SOS 확장의 !clrstack 명령어가 출력하는 Child SP 값의 의미 [1]파일 다운로드1
11348정성태10/31/201720306디버깅 기술: 106. windbg - x64 역어셈블 코드에서 닷넷 메서드 호출의 인자를 확인하는 방법
11347정성태10/28/201724262오류 유형: 424. Visual Studio - "클래스 다이어그램 보기" 시 "작업을 완료할 수 없습니다. 해당 인터페이스를 지원하지 않습니다." 오류 발생
11346정성태10/25/201721034오류 유형: 423. Windows Server 2003 - The client-side extension could not remove user policy settings for 'Default Domain Policy {...}' (0x8007000d)
11338정성태10/25/201717784.NET Framework: 697. windbg - SOS DumpMT의 "BaseSize", "ComponentSize" 값에 대한 의미파일 다운로드1
11337정성태10/24/201720786.NET Framework: 696. windbg - SOS DumpClass/DumpMT의 "Vtable Slots", "Total Method Slots", "Slots in VTable" 값에 대한 의미파일 다운로드1
11336정성태10/20/201722429.NET Framework: 695. windbg - .NET string의 x86/x64 메모리 할당 구조
11335정성태10/18/201721078.NET Framework: 694. 닷넷 - <Module> 클래스의 용도
... 91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  [105]  ...