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]

1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13448정성태11/20/20232620닷넷: 2163. .NET 8 - Dynamic PGO를 결합한 성능 향상파일 다운로드1
13447정성태11/16/20232485닷넷: 2162. ASP.NET Core 웹 사이트의 SSL 설정을 코드로 하는 방법
13446정성태11/16/20232419닷넷: 2161. .NET Conf 2023 - Day 1 Blazor 개요 정리
13445정성태11/15/20232699Linux: 62. 리눅스/WSL에서 CA 인증서를 저장하는 방법
13444정성태11/15/20232454닷넷: 2160. C# 12 - Experimental 특성 지원
13443정성태11/14/20232492개발 환경 구성: 687. OpenSSL로 생성한 사용자 인증서를 ASP.NET Core 웹 사이트에 적용하는 방법
13442정성태11/13/20232321개발 환경 구성: 686. 비주얼 스튜디오로 실행한 ASP.NET Core 사이트를 WSL 2 인스턴스에서 https로 접속하는 방법
13441정성태11/12/20232652닷넷: 2159. C# - ASP.NET Core 프로젝트에서 서버 Socket을 직접 생성하는 방법파일 다운로드1
13440정성태11/11/20232351Windows: 253. 소켓 Listen 시 방화벽의 Public/Private 제어 기능이 비활성화된 경우
13439정성태11/10/20232842닷넷: 2158. C# - 소켓 포트를 미리 시스템에 등록/예약해 사용하는 방법(Port Exclusion Ranges)파일 다운로드1
13438정성태11/9/20232462닷넷: 2157. C# - WinRT 기능을 이용해 윈도우에서 실행 중인 Media App 제어
13437정성태11/8/20232656닷넷: 2156. .NET 7 이상의 콘솔 프로그램을 (dockerfile 없이) 로컬 docker에 배포하는 방법
13436정성태11/7/20232892닷넷: 2155. C# - .NET 8 런타임부터 (Reflection 없이) 특성을 이용해 public이 아닌 멤버 호출 가능
13435정성태11/6/20232828닷넷: 2154. C# - 네이티브 자원을 포함한 관리 개체(예: 스레드)의 GC 정리
13434정성태11/1/20232618스크립트: 62. 파이썬 - class의 정적 함수를 동적으로 교체
13433정성태11/1/20232341스크립트: 61. 파이썬 - 함수 오버로딩 미지원
13432정성태10/31/20232378오류 유형: 878. 탐색기의 WSL 디렉터리 접근 시 "Attempt to access invalid address." 오류 발생
13431정성태10/31/20232707스크립트: 60. 파이썬 - 비동기 FastAPI 앱을 gunicorn으로 호스팅
13430정성태10/30/20232596닷넷: 2153. C# - 사용자가 빌드한 ICU dll 파일을 사용하는 방법
13429정성태10/27/20232856닷넷: 2152. Win32 Interop - C/C++ DLL로부터 이중 포인터 버퍼를 C#으로 받는 예제파일 다운로드1
13428정성태10/25/20232916닷넷: 2151. C# 12 - ref readonly 매개변수
13427정성태10/18/20233085닷넷: 2150. C# 12 - 정적 문맥에서 인스턴스 멤버에 대한 nameof 접근 허용(Allow nameof to always access instance members from static context)
13426정성태10/13/20233266스크립트: 59. 파이썬 - 비동기 호출 함수(run_until_complete, run_in_executor, create_task, run_in_threadpool)
13425정성태10/11/20233084닷넷: 2149. C# - PLinq의 Partitioner<T>를 이용한 사용자 정의 분할파일 다운로드1
13423정성태10/6/20233063스크립트: 58. 파이썬 - async/await 기본 사용법
13422정성태10/5/20233203닷넷: 2148. C# - async 유무에 따른 awaitable 메서드의 병렬 및 예외 처리
1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...