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]

... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  [116]  117  118  119  120  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11059정성태10/11/201628927.NET Framework: 609. WPF - 다중 스레드 환경에서 데이터 바인딩의 INotifyPropertyChanged.PropertyChanged에 대한 배려 [1]파일 다운로드1
11058정성태10/8/201624033개발 환경 구성: 303. Windows 10 Bash Shell - 한글 환경을 영문으로 바꾸고 싶다면?
11057정성태10/8/201618559오류 유형: 358. Windows 10 bash shell - sudo: unable to resolve host ...
11056정성태10/8/201622363개발 환경 구성: 302. Windows 10 bash shell 시작 시 [...] packages can be updated.
11055정성태10/8/201623406.NET Framework: 608. double 값을 구할 때는 반드시 피연산자를 double로 형변환! [6]
11054정성태10/5/201627420개발 환경 구성: 301. "Let's Encrypt" SSL 인증서를 Azure Cloud Services(classic)에 업데이트하는 방법
11053정성태10/5/201622042.NET Framework: 607. C# try/catch/finally의 IL 코드 표현
11052정성태9/27/201635951개발 환경 구성: 300. C# DLL에서 Win32 C/C++처럼 dllexport 함수를 제공하는 방법 [7]파일 다운로드1
11051정성태9/25/201623154개발 환경 구성: 299. docker - c:\programdata\docker\windowsfilter 폴더 정리하는 방법파일 다운로드1
11050정성태9/24/201628006VC++: 101. 반올림하지 않고 double 변수 값 출력하는 방법 [3]
11049정성태9/24/201622369오류 유형: 357. 윈도우 백업 시 오류 - 0x81000037
11048정성태9/24/201623427VC++: 100. 전역 변수 유형별 실행 파일 크기 차이점
11047정성태9/21/201627337기타: 61. algospot.com - 양자화(Quantization) 문제 [2]파일 다운로드1
11046정성태9/15/201629024개발 환경 구성: 298. Windows 10 - bash 실행 시 시작 디렉터리 자동 변경
11045정성태9/15/201621670Windows: 119. Windows 10 - bash 명령어 창을 실행했는데 바로 닫히는 경우
11044정성태9/15/201621888VS.NET IDE: 112. Visual Studio 확장 - 편집 화면 내에서 링크를 누르면 외부 웹 브라우저에서 열기
11043정성태9/15/201622593.NET Framework: 606. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (7) - ClrMD(Microsoft.Diagnostics.Runtime)를 이용한 방법 [1]파일 다운로드1
11042정성태9/14/201620667오류 유형: 356. Unknown custom metadata item kind: 6
11041정성태9/10/201620821.NET Framework: 605. CLR4 보안 - yield 구문 내에서 SecurityCritical 메서드 사용 불가 - 2번째 이야기
11040정성태9/10/201628273.NET Framework: 604. C# Windows Forms - Drag & Drop 예제 코드 [2]파일 다운로드1
11039정성태9/9/201624095오류 유형: 355. Visual Studio 빌드 오류 - error CS0122: '__ComObject' is inaccessible due to its protection level
11038정성태9/9/201626713VC++: 99. 서로 다른 프로세스에서 WM_DROPFILES 메시지를 전송하는 방법파일 다운로드1
11037정성태9/8/201629922.NET Framework: 603. socket - shutdown 호출이 필요한 사례파일 다운로드1
11036정성태8/29/201625725개발 환경 구성: 297. 소스 코드가 없는 닷넷 어셈블리를 디버깅할 때 지역 변숫값을 확인하는 방법
11035정성태8/29/201621641오류 유형: 354. .NET Reflector - PDB 생성 화면에서 "Clear Store"를 하면 "Index and length must refer to a location within the string" 예외 발생
11034정성태8/25/201625654개발 환경 구성: 296. .NET Core 프로젝트를 NuGet Gallery에 배포하는 방법 [2]
... 106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  [116]  117  118  119  120  ...