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]

... [151]  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
1277정성태5/8/201231220오류 유형: 152. cmd.exe - The system cannot write to the specified device. [2]
1276정성태4/28/201223049Phone: 5. 모든 Marketplace에 윈폰 앱을 등록하는 방법 [1]
1275정성태4/28/201226902개발 환경 구성: 150. 프로세스 실행으로 잠긴 파일이지만, 이름은 변경가능하다는 사실! 아셨나요? [7]
1274정성태4/17/201221463Phone: 4. "Holiday Calendar" 윈폰 응용 프로그램 등록
1273정성태4/6/201224685Phone: 3. 윈도우 폰을 위한 Holiyday Calendar 앱 개발파일 다운로드1
1272정성태4/5/201226240오류 유형: 151. ASP.NET - EcbGetUnicodeServerVariables 코드에서 System.AccessViolationException 예외 발생
1271정성태4/3/201228908Math: 6. 동전을 여러 더미로 나누는 경우의 수 세기 [1]
1270정성태3/29/201222834오류 유형: 150. Visual Studio 2010 원격 디버깅 오류 - Kerberos authentication failed
1269정성태3/27/201236677오류 유형: 149. ODP.NET 오류 - The provider is not compatible with the version of Oracle client
1268정성태3/27/201233173오류 유형: 148. WCF svc 호출 시 HTTP Error 404.17 - Not Found [1]
1267정성태3/16/201231144.NET Framework: 314. C++의 inline asm 사용을 .NET으로 포팅하는 방법 [1]파일 다운로드1
1266정성태3/14/201234358개발 환경 구성: 149. RAID 1 구성 시 하드 디스크 장애 발생 해결에 대한 경험담
1265정성태3/13/201224670VC++: 61. 아이태니엄(IA64: Itanium) 에서 겪은 C++ 포인터 연산 문제 [2]
1264정성태3/10/201244053.NET Framework: 313. WELL512 난수 발생 알고리즘 - C# [5]파일 다운로드1
1263정성태3/9/201222857개발 환경 구성: 148. tinyget 사용법
1262정성태3/8/201243732개발 환경 구성: 147. .keystore 파일에 저장된 개인키 추출 방법과 인증기관으로부터 온 공개키를 합친 pfx 파일 만드는 방법 [1]
1261정성태3/7/201224453Phone: 2. 개발자용 윈도우 폰 7 기기 등록하는 방법
1260정성태3/6/201224290Phone: 1. 윈도폰 7 개발자 (회사) 등록하는 방법 [3]
1259정성태3/4/201235786Windows: 57. 새로 추가된 네트워크 커널 디버깅 및 PowerShell 3.0 [1]
1258정성태3/3/201237423개발 환경 구성: 146. SQL Server 2012에 포함된 LocalDB 기능 소개 [3]파일 다운로드1
1257정성태3/3/201225614.NET Framework: 312. Native 스레드와 Managed 스레드 개체의 상태 관계 [1]파일 다운로드1
1256정성태3/3/201229156Math: 5. Euler's totient function - C#파일 다운로드1
1255정성태3/3/201231514Math: 4. 소수 판정 및 소인수 분해 소스 코드 - C# [1]파일 다운로드1
1254정성태3/1/201226462Windows: 56. Windows 8 Consumer Preview를 사용해 보고... [1]
1253정성태3/1/201227933VS.NET IDE: 71. Visual Studio 11 Ultimate 베타 설치 [3]
1252정성태3/1/201225309Windows: 55. 윈도우 8 베타 설치 과정 [1]
... [151]  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...