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)
1489정성태9/4/201348565오류 유형: 185. 오피스 워드 파일이 저장되지 않는 문제 [2]
1488정성태8/27/201332117.NET Framework: 382. WCF에서 DataSet을 binary encoding으로 직렬화하는 방법파일 다운로드1
1487정성태8/27/201334432개발 환경 구성: 195. 로컬 PC에서의 WCF 통신을 Fiddler로 보는 방법 [1]
1486정성태8/27/201331802.NET Framework: 381. SqlCommand를 이용해 Microsoft SQL 서버의 쿼리 실행 계획을 구하는 방법파일 다운로드1
1485정성태8/26/201335142.NET Framework: 380. 프로세스 스스로 풀 덤프 남기는 방법 [3]파일 다운로드1
1484정성태8/23/201329585제니퍼 .NET: 24. 제니퍼 닷넷 적용 사례 (4) - GZIP 인코딩으로 인한 성능 하락
1483정성태8/23/201329549.NET Framework: 379. System.IO.MemoryStream, ArraySegment&lt;T&gt; 의 효율적인 사용법 [1]
1482정성태8/23/201322919.NET Framework: 378. Java / C# - 정수의 부호 유무에 따른 16진수 문자열 변환
1481정성태8/22/201323975오류 유형: 184. PaaS 유형(Cloud Services)의 Azure VM에 연결할 때 계정 만료 에러가 발생하는 경우
1480정성태8/22/201340059개발 환경 구성: 194. 윈도우 서버의 80 포트에 대한 port forwarding 설정 방법파일 다운로드1
1479정성태8/14/201328062오류 유형: 183. IIS - 바인딩 추가 시 Object reference not set to an instance of an object 오류 [5]
1478정성태8/14/201331217오류 유형: 182. 윈도우 정품 활성화 오류 - 0x80070426
1477정성태8/14/201330348VC++: 71. codeplex의 Project Austin - 실감나게 책장 넘기는 표현
1476정성태8/13/201338295디버깅 기술: 55. Windbg - 윈도우 핸들 테이블 (2)
1475정성태8/12/201336286.NET Framework: 377. 프로세스가 종료된 후에도 소켓이 살아있다면?파일 다운로드1
1474정성태8/10/201333837오류 유형: 181. 윈도우 8 - WmiPrvSE.exe 프로세스가 CPU 소비하는 현상
1473정성태8/8/201330432VC++: 70. Win32 socket이 Thread-safe할까? [1]파일 다운로드1
1472정성태8/7/201328957.NET Framework: 376. .NET 2.0의 유니코드 관련 문자열 비교 오류
1471정성태8/7/201332386개발 환경 구성: 193. .aspx 확장자 대신 .html 확장자를 사용하는 방법
1470정성태8/6/201329915오류 유형: 180. DISM.exe 0xc1510111 실행 오류
1469정성태8/6/201326748.NET Framework: 375. System.Net.Sockets.Socket이 Thread-safe할까? [2]파일 다운로드1
1468정성태8/6/201324633오류 유형: 179. IIS - No connection could be made because the target machine actively refused it 127.0.0.1:80
1467정성태8/5/201327955Java: 16. IE에 로드된 Java Applet의 다운로드 위치를 확인하는 방법
1466정성태7/27/201333599.NET Framework: 374. C#과 비교한 C++ STL vector 성능 [7]파일 다운로드1
1465정성태7/18/201337198기타: 33. C:\Windows\Installer 폴더의 용량 줄이기 [3]
1464정성태7/15/201325127오류 유형: 178. Visual Studio 2012 Express - ImportCardinalityMismatchException
... 136  137  138  139  140  141  142  143  144  [145]  146  147  148  149  150  ...