Как реализовать в структуре данных массив байтов?

Question

[Михаил Усоцкий]

Есть такая структура с полями. Все поля имеют структуру. И есть одно поле которое является байтовым массивом.

[FieldOffset(0)]
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = 256)]
public byte[] Test;

[FieldOffset(0)]
        public Register32 Header;
        [FieldOffset(4)]
        public Register32 NumberPack;
        [FieldOffset(8)]
        public Register32 Command;
        [FieldOffset(12)]
        public Register32 Button;
        [FieldOffset(16)]
        public Register32 Checksum;
        [FieldOffset(20)]
        public Register32 ReserveA0;
        [FieldOffset(24)]
        public Register32 ReserveA1;
        [FieldOffset(28)]
        public Register32 ReserveA2;
        [FieldOffset(32)]
        public Register64 RC0;
        [FieldOffset(40)]
        public Register64 RC1;
        [FieldOffset(48)]
        public Register64 RC2;
        [FieldOffset(56)]
        public Register64 RC3;
        [FieldOffset(64)]
        public Register32 ReserveB0;
        [FieldOffset(68)]
        public Register32 ReserveB1;
        [FieldOffset(72)]
        public Register32 ReserveB2;
        [FieldOffset(76)]
        public Register32 ReserveB3;
        [FieldOffset(80)]
        public Register32 ReserveB4;
        [FieldOffset(84)]
        public Register32 ReserveB5;
        [FieldOffset(88)]
        public Register32 ReserveB6;
        [FieldOffset(92)]
        public Register32 ReserveB7;
        [FieldOffset(96)]
        public Register32 ReserveB8;
        [FieldOffset(100)]
        public Register32 ReserveB9;
        [FieldOffset(104)]
        public Register32 ReserveBA;
        [FieldOffset(108)]
        public Register32 ReserveBB;
        [FieldOffset(112)]
        public Register32 ReserveBC;
        [FieldOffset(116)]
        public Register32 ReserveBD;
        [FieldOffset(120)]
        public Register32 ReserveBE;
        [FieldOffset(124)]
        public Register32 ReserveBF;

Только проблема возникла. Компилятор выдаёт исключение с проблемой выравнивания. Но без данного поля Test работает нормально, выравнивание работает правильно. Но мне нужно чтобы эти все поля разбились на байтовый массив. Проверял для проверки вместо Register32/64 uint и ulong - всё также ошибка.

P.S. Похоже, это возможно только в небезопасном контексте.

Answer 1

[Oxoron]

Нельзя выравнивать объекты по одному смещению. Структуры можно.
Попробуй буферы фиксированного размера:
public fixed byte Test[256]

Comments

[Михаил Усоцкий]

Да, я уже это сделал. Забыл это добавить в коде. В конце потом отказался от него в пользу сериализации через указатель. В итоге получается, что надо работать на небезопасном уровне. Только такой вариант даёт нужный мне результат. Только не знаю, какие последствия от него будут. Ни разу не работал на таком уровне.

[Oxoron]

Михаил Усоцкий: Не обязательно вставлять байтовый массив с нулевым смещением в большую структуру. Смотри тут раздел "Сериализация структур"

[Михаил Усоцкий]

Oxoron: подход годится. Надеюсь, что этот метод не будет занимать столько ресурсов в потоках. Байтовый массив я уже убрал, когда понял в процессе сериализации, что нет необходимости в нём.

[Oxoron]

А что с ресурсами?

Если у тебя фиксированный буфер - проблем нет вообще. Если сериализуешь - там все немного интереснее. Я когда-то ставил эксперименты, с памятью проблем нет. Не уверен, требуется ли сборка мусора, но в целом проблемы ожидаются только непосредственно от мультипоточности.

[Михаил Усоцкий]

Oxoron: в начале у меня использовался циклический метод. Но по показаниям нагрузки на процессор, что это довольно затратный способ. Процессор нагружался до 17% в пике, или 15% - постоянно. И это программа считывала данные с двух устройств. А в работе-то будет больше двух устройств. Поэтому и решил как-то снизить нагрузку и избавиться от циклов с чередой присваиваний и преобразований. Но структура-то данных практически неизменна Сериализация и десериализация целых структур видится мне наиболее подходящей.

[Oxoron]

Михаил Усоцкий: процессор я не замерял. :( По идее, с фиксированным буфером будет быстрее, чем с методом сериализации.
Только что протестил конкатенацию строк, простое сложение двух строк фиксированной длины работает быстрее манипуляций со смещениями. Так что в любом случае придется тестить все. Если не трудно будет, скинь результаты под конец, на эту тему инфы маловато.

[Михаил Усоцкий]

Oxoron: а фиксированный буфер как представляется в C#? Просто мне нужна конкретная структура с соответствующими полями данных, где можно сразу залить или выгрузить набор в 512 байт ровно. При приёме данных получаю 65536 байт и разбиваю по 512 байт. И это всё идёт через множество циклов, функций и методов обработкой побайтно, чтобы собрать всё это в структуру. И всё это 100 раз в секунду выполняется. Хорошо ещё, что у меня четырёхядерный процессор, иначе система совсем бы загнулась. А о таком подходе только недавно задумался. Прочитал в интернете, выяснил, что есть такая возможность. Проверил. Это то, что мне нужно. Это позволит мне выкинуть сразу несколько функций и методов с циклами, а также заменить классы на структуры. Самая первая версия была с использованием исключительно классов сожрала все 500 МБайт памяти. Сейчас после оптимизации около 100-140 МБайт. Но всё равно многовато.

[Oxoron]

Михаил Усоцкий: прямо сейчас уже не помню деталей. Черкани мне письмо на [e-mail], я завтра утром чекну и ближе к вечеру пришлю пример. Если нет времени - гуглить "Fixed Size Buffers C#".