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]

... 136  137  138  139  [140]  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1554정성태12/26/201335293Windows: 78. 마음에 드는 윈도우 8.1 태블릿 - 델 베뉴 8 프로 5830 [4]
1553정성태12/26/201322306개발 환경 구성: 206. JNBridgePro와 한글 인코딩 문제파일 다운로드1
1552정성태12/25/201327469개발 환경 구성: 205. JNBridgePro를 이용해 C#에서 Java메서드 호출 테스트파일 다운로드1
1551정성태12/24/201322626.NET Framework: 398. tech-days 미니 토요세미나 - 3회 C#편 PPT 자료파일 다운로드1
1550정성태12/13/201324958Windows: 77. Windows 8 - 잠시 사용을 안하는 경우 화면 잠김 상태로 빠지는 문제
1549정성태12/13/201328560VC++: 73. IIS - ISAPI 필터 제작하는 방법 [2]
1548정성태12/10/201321241오류 유형: 198. C# - 제네릭 covariance/contravariance 사용할 때 컴파일 오류가 발생한다면?
1547정성태12/10/201330809.NET Framework: 397. C# - OCX 컨트롤에 구현된 메서드에 배열을 in, out으로 전달하는 방법파일 다운로드2
1546정성태11/28/201324688.NET Framework: 396. C# - 프로퍼티로 정의하면 필드보다 느릴까요? - windbg / ollydbg [3]
1545정성태11/28/201328606.NET Framework: 395. C# - 프로퍼티로 정의하면 필드보다 느릴까요? [3]
1544정성태11/27/201325097개발 환경 구성: 204. Visual Studio Online "Monaco" 서비스와 github 연동
1543정성태11/27/201329822오류 유형: 197. error MSB8008: Specified platform toolset (v120) is not installed or invalid. [1]
1542정성태11/27/201335384오류 유형: 196. The procedure entry point InitializeCriticalSectionEx could not be located in the dynamic link library KERNEL32.dll
1541정성태11/22/201336583.NET Framework: 394. async/await 사용 시 hang 문제가 발생하는 경우 [7]파일 다운로드1
1540정성태11/20/201325069개발 환경 구성: 203. Azure - WEB SITES 서비스 소개 [4]
1539정성태11/19/201329085VS.NET IDE: 83. 형상 관리 서버 운영을 대신해 주는 Visual Studio 온라인 서비스
1538정성태11/19/201329934오류 유형: 195. 웹 사이트의 모든 정적 컨텐츠 요청에 대해 "Internal Server Error" 응답
1537정성태11/19/201321568오류 유형: 194. 윈도우 서버 백업으로 인해 Hyper-V VM들의 상태가 모두 "Backing up..." 상태로 오래 지속되는 문제
1536정성태11/19/201326352오류 유형: 193. 윈도우 서버 백업 - Hyper-V 가상 머신이 백업되지 않는 경우
1535정성태11/18/201326485.NET Framework: 393. Internet Explorer 11에서 ASP.NET 컨트롤의 크기가 달라지는 문제 [1]
1534정성태11/13/201326495.NET Framework: 392. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (6) - MDbg를 이용한 방법 [2]파일 다운로드1
1533정성태11/12/201333729기타: 39. Internet Explorer 11에서 유튜브 동영상의 1080p 옵션이 보이지 않는 경우 [5]
1532정성태11/5/201334616Phone: 8. 안드로이드용 Xamarin 개발 시 겪을 만한 시행 착오 정리 [6]
1531정성태11/5/201326024VS.NET IDE: 82. Visual Studio에서 Attach 메서드를 이용해 디버깅을 시작한 경우 Breakpoint가 안 잡힌다면?
1530정성태11/5/201327384기타: 38. 오픈소스로 풀린 하드 디스크 관리 도구 - WindowSMART
1529정성태11/5/201323290오류 유형: 192. SQL 서버 - The transaction log for database '...' is full due to 'LOG_BACKUP'.
... 136  137  138  139  [140]  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  ...