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]

... 31  32  33  [34]  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13123정성태9/8/202217145.NET Framework: 2046. C# 11 - 멤버(속성/필드)에 지정할 수 있는 required 예약어 추가
13122정성태8/26/202217534.NET Framework: 2045. C# 11 - 메서드 매개 변수에 대한 nameof 지원
13121정성태8/23/202213039C/C++: 157. Golang - 구조체의 slice 필드를 Reflection을 이용해 변경하는 방법
13120정성태8/19/202217599Windows: 209. Windows NT Service에서 UI를 다루는 방법 [3]
13119정성태8/18/202216686.NET Framework: 2044. .NET Core/5+ 프로젝트에서 참조 DLL이 보관된 공통 디렉터리를 지정하는 방법
13118정성태8/18/202213461.NET Framework: 2043. WPF Color의 기본 색 영역은 (sRGB가 아닌) scRGB [2]
13117정성태8/17/202217946.NET Framework: 2042. C# 11 - 파일 범위 내에서 유효한 타입 정의 (File-local types)파일 다운로드1
13116정성태8/4/202218330.NET Framework: 2041. C# - Socket.Close 시 Socket.Receive 메서드에서 예외가 발생하는 문제파일 다운로드1
13115정성태8/3/202218992.NET Framework: 2040. C# - ValueTask와 Task의 성능 비교 [1]파일 다운로드1
13114정성태8/2/202218709.NET Framework: 2039. C# - Task와 비교해 본 ValueTask 사용법파일 다운로드1
13113정성태7/31/202218358.NET Framework: 2038. C# 11 - Span 타입에 대한 패턴 매칭 (Pattern matching on ReadOnlySpan<char>)
13112정성태7/30/202219110.NET Framework: 2037. C# 11 - 목록 패턴(List patterns) [1]파일 다운로드1
13111정성태7/29/202218591.NET Framework: 2036. C# 11 - IntPtr/UIntPtr과 nint/nuint의 통합파일 다운로드1
13110정성태7/27/202217845.NET Framework: 2035. C# 11 - 새로운 연산자 ">>>" (Unsigned Right Shift)파일 다운로드1
13109정성태7/27/202219993VS.NET IDE: 177. 비주얼 스튜디오 2022를 이용한 (소스 코드가 없는) 닷넷 모듈 디버깅 - "외부 원본(External Sources)" [1]
13108정성태7/26/202217118Linux: 53. container에 실행 중인 Golang 프로세스를 디버깅하는 방법 [1]
13107정성태7/25/202215946Linux: 52. Debian/Ubuntu 계열의 docker container에서 자주 설치하게 되는 명령어
13106정성태7/24/202214881오류 유형: 819. 닷넷 6 프로젝트의 "Conditional compilation symbols" 기본값 오류
13105정성태7/23/202218209.NET Framework: 2034. .NET Core/5+ 환경에서 (프로젝트가 아닌) C# 코드 파일을 입력으로 컴파일하는 방법 - 두 번째 이야기 [1]
13104정성태7/23/202221826Linux: 51. WSL - init에서 systemd로 전환하는 방법
13103정성태7/22/202217139오류 유형: 818. WSL - systemd-genie와 관련한 2가지(systemd-remount-fs.service, multipathd.socket) 에러
13102정성태7/19/202216746.NET Framework: 2033. .NET Core/5+에서는 구할 수 없는 HttpRuntime.AppDomainAppId
13101정성태7/15/202230275도서: 시작하세요! C# 10 프로그래밍
13100정성태7/15/202218823.NET Framework: 2032. C# 11 - shift 연산자 재정의에 대한 제약 완화 (Relaxing Shift Operator)
13099정성태7/14/202218162.NET Framework: 2031. C# 11 - 사용자 정의 checked 연산자파일 다운로드1
13098정성태7/13/202215820개발 환경 구성: 647. Azure - scale-out 상태의 App Service에서 특정 인스턴스에 요청을 보내는 방법 [1]
... 31  32  33  [34]  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  ...