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]

... 91  92  93  94  95  96  97  98  [99]  100  101  102  103  104  105  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11457정성태2/17/201823962.NET Framework: 732. C# - Task.ContinueWith 설명 [1]파일 다운로드1
11456정성태2/17/201829690.NET Framework: 731. C# - await을 Task 타입이 아닌 사용자 정의 타입에 적용하는 방법 [7]파일 다운로드1
11455정성태2/17/201818601오류 유형: 451. ASP.NET Core - An error occurred during the compilation of a resource required to process this request.
11454정성태2/12/201827483기타: 71. 만료된 Office 제품 키를 변경하는 방법
11453정성태1/31/201819440오류 유형: 450. Azure Cloud Services(classic) 배포 시 "Certificate with thumbprint ... doesn't exist." 오류 발생
11452정성태1/31/201824978기타: 70. 재현 가능한 최소한의 예제 프로젝트란? [3]파일 다운로드1
11451정성태1/24/201819217디버깅 기술: 111. windbg - x86 메모리 덤프 분석 시 닷넷 메서드의 호출 인자 값 확인
11450정성태1/24/201834468Windows: 146. PowerShell로 원격 프로세스(EXE, BAT) 실행하는 방법 [1]
11449정성태1/23/201821833오류 유형: 449. 단위 테스트 - Could not load file or assembly 'Microsoft.VisualStudio.QualityTools.VideoRecorderEngine' or one of its dependencies. [1]
11448정성태1/20/201819289오류 유형: 448. Fakes를 포함한 단위 테스트 프로젝트를 빌드 시 CS0619 관련 오류 발생
11447정성태1/20/201820653.NET Framework: 730. dotnet user-secrets 명령어 [2]파일 다운로드1
11446정성태1/20/201821706.NET Framework: 729. windbg로 살펴보는 GC heap의 Segment 구조 [2]파일 다운로드1
11445정성태1/20/201819580.NET Framework: 728. windbg - 눈으로 확인하는 Workstation GC / Server GC
11444정성태1/19/201819681VS.NET IDE: 125. Visual Studio에서 Selenium WebDriver를 이용한 웹 브라우저 단위 테스트 구성파일 다운로드1
11443정성태1/18/201820186VC++: 124. libuv 모듈 살펴 보기
11442정성태1/18/201818068개발 환경 구성: 353. ASP.NET Core 프로젝트의 "Enable unmanaged code debugging" 옵션 켜는 방법
11441정성태1/18/201816615오류 유형: 447. ASP.NET Core 배포 오류 - Ensure that restore has run and that you have included '...' in the TargetFrameworks for your project.
11440정성태1/17/201819893.NET Framework: 727. ASP.NET의 HttpContext.Current 구현에 대응하는 ASP.NET Core의 IHttpContextAccessor/HttpContextAccessor 사용법파일 다운로드1
11439정성태1/17/201824677기타: 69. C# - CPU 100% 부하 주는 프로그램파일 다운로드1
11438정성태1/17/201819452오류 유형: 446. Error CS0234 The type or namespace name 'ITuple' does not exist in the namespace
11437정성태1/17/201818735VS.NET IDE: 124. Platform Toolset 설정에 따른 Visual C++의 헤더 파일 기본 디렉터리
11436정성태1/16/201820996개발 환경 구성: 352. ASP.NET Core (EXE) 프로세스가 IIS에서 호스팅되는 방법 - ASP.NET Core Module(AspNetCoreModule) [4]
11435정성태1/16/201822130개발 환경 구성: 351. OWIN 웹 서버(EXE)를 IIS에서 호스팅하는 방법 - HttpPlatformHandler (Reverse Proxy)파일 다운로드2
11434정성태1/15/201822453개발 환경 구성: 350. 사용자 정의 웹 서버(EXE)를 IIS에서 호스팅하는 방법 - HttpPlatformHandler (Reverse Proxy)파일 다운로드2
11433정성태1/15/201820527개발 환경 구성: 349. dotnet ef 명령어 사용을 위한 준비
11432정성태1/11/201826292.NET Framework: 726. WPF + Direct2D + SharpDX 출력 C# 예제파일 다운로드2
... 91  92  93  94  95  96  97  98  [99]  100  101  102  103  104  105  ...