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)
1177정성태11/18/201129920.NET Framework: 272. 소켓 연결 시간 제한 - 두 번째 이야기 [1]파일 다운로드1
1176정성태11/17/201129133.NET Framework: 271. C#에서 확인해 보는 관리 힙의 인스턴스 구조 [3]파일 다운로드1
1175정성태11/16/201127127.NET Framework: 270. .NET 참조 개체 인스턴스의 Object Header를 확인하는 방법 [1]파일 다운로드1
1174정성태11/15/201126552.NET Framework: 269. 일반 참조형의 기본 메모리 소비는 얼마나 될까요? [4]
1173정성태11/14/201122760.NET Framework: 268. .NET Array는 왜 12bytes의 기본 메모리를 점유할까? [1]
1172정성태11/13/201119724.NET Framework: 267. windbg - GC Heap에서 .NET 타입에 대한 배열을 찾는 방법
1171정성태11/12/201136412.NET Framework: 266. StringBuilder에서의 OutOfMemoryException 오류 원인 분석 [4]파일 다운로드1
1170정성태11/10/201125618.NET Framework: 265. Named 동기화 개체 생성 시 System.UnauthorizedAccessException 예외 발생하는 경우
1169정성태11/10/201129423.NET Framework: 264. 다중 LAN 카드 환경에서 Dns.GetHostAddresses(local)가 반환해 주는 IP의 우선순위는 어떻게 될까요? [4]
1168정성태11/6/201125275오류 유형: 139. TlbImp : error TI0000 : A single valid machine type compatible with the input type library must be specified
1167정성태11/5/201137115개발 환경 구성: 133. Registry 등록 과정 없이 COM 개체 사용 - 두 번째 이야기 [5]파일 다운로드4
1166정성태11/5/201123141.NET Framework: 263. byte[] pData = new byte[100000]로 인한 성능 차이? [1]파일 다운로드1
1165정성태11/3/201128043개발 환경 구성: 132. "Visual Studio Command Prompt (2010)" 명령행에서 2.0 버전의 MSBuild를 구동하는 방법 [2]파일 다운로드1
1164정성태11/1/201126212.NET Framework: 262. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (4) - .NET 4.0을 지원하지 않는 MSE 응용 프로그램 원인 분석
1163정성태10/31/201125723.NET Framework: 261. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (3) - MSE 소스 코드 개선파일 다운로드1
1162정성태10/30/201125850.NET Framework: 260. .NET 스레드 콜 스택 덤프 (2) - Managed Stack Explorer 소스 코드를 이용한 스택 덤프 구하는 방법파일 다운로드1
1161정성태10/29/201122630.NET Framework: 259. Type.GetMethod - System.Reflection.AmbiguousMatchException파일 다운로드1
1159정성태10/28/201126091.NET Framework: 258. Roslyn 맛보기 - SyntaxTree 조작 [2]
1158정성태10/24/201125405.NET Framework: 257. Roslyn 맛보기 - Roslyn Symbol / Binding API파일 다운로드1
1157정성태10/23/201129865.NET Framework: 256. Roslyn 맛보기 - Syntax Analysis (Roslyn Syntax API) [2]
1156정성태10/23/201128308.NET Framework: 255. Roslyn 맛보기 - Roslyn Services APIs를 이용한 Code Issue 및 Code Action 기능 소개 [1]
1155정성태10/22/201126380.NET Framework: 254. Roslyn 맛보기 - C# Interactive (2)
1154정성태10/22/201133118.NET Framework: 253. Roslyn 맛보기 - C# Interactive (1)
1153정성태10/21/201141983.NET Framework: 252. Roslyn 맛보기 - C# 소스 코드를 스크립트처럼 다루는 방법 [7]파일 다운로드1
1152정성태10/20/201123675.NET Framework: 251. string.GetHashCode는 hash 값을 cache 할까?
1151정성태10/18/201122596Java: 13. 자바도 64비트에서 (2GB) OutOfMemoryException 예외가 발생할까?
... 151  152  153  154  [155]  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  ...