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Sun Studio 12: C++ ユーザーズガイド

11.4 マルチスレッド環境での従来の iostream の使用

この節では、libC ライブラリと libiostream ライブラリの iostream クラスを、マルチスレッド環境での入出力に使用する方法を説明します。さらに、iostream クラスの派生クラスを作成し、ライブラリの機能を拡張する例も紹介します。ここでは、C++ のマルチスレッドコードを記述するための指針は示しません。

この節では、従来の iostream (libC と libiostream) だけを取り扱います。この節の説明は、C++ 標準ライブラリに含まれている新しい iostream (libCstd) には当てはまりません。

iostream ライブラリのインタフェースは、マルチスレッド環境用のアプリケーション、すなわちサポートされている Solaris オペレーティングシステムのバージョンで実行される、マルチスレッド機能を使用するプログラムから使用できます。従来のライブラリのシングルスレッド機能を使用するアプリケーションは影響を受けません。

ライブラリが「マルチスレッドを使用しても安全」といえるのは、複数のスレッドが存在する環境で正しく機能する場合です。一般に、ここでの「正しく機能する」とは、公開関数がすべて再入可能なことを指します。iostream ライブラリには、複数のスレッドの間で共有されるオブジェクト (C++ クラスのインスタンス) の状態が、複数のスレッドから変更されるのを防ぐ機能があります。ただし、iostream オブジェクトがマルチスレッドで使用しても安全になるのは、そのオブジェクトの公開メンバー関数が実行されている間に限られます。

注 –

アプリケーションで libC ライブラリのマルチスレッドで使用しても安全なオブジェクトを使用しているからといって、そのアプリケーションが自動的にマルチスレッドで使用しても安全になるわけではありません。アプリケーションがマルチスレッドで使用しても安全になるのは、マルチスレッド環境で想定したとおりに実行される場合だけです。

11.4.1 マルチスレッドで使用しても安全な iostream ライブラリの構成

マルチスレッドで使用しても安全な iostream ライブラリの構成は、従来の iostream ライブラリの構成と多少異なります。マルチスレッドで使用しても安全な iostream ライブラリのインタフェースは、iostream クラスやその基底クラスの公開および限定公開のメンバー関数を示していて、従来のライブラリと整合性が保たれていますが、クラス階層に違いがあります。詳細については、「11.4.2 iostream ライブラリのインタフェースの変更」を参照してください。

従来の中核クラスの名前が変更されています (先頭に unsafe_ という文字列が付きました)。iostream パッケージの中核クラスを表 11–1 に示します。

表 11–1 iostream の中核クラス

クラス 

内容の説明 

stream_MT

マルチスレッドで使用しても安全なクラスの基底クラス 

streambuf

バッファーの基底クラス 

unsafe_ios

各種のストリームクラスに共通の状態変数 (エラー状態、書式状態など) を収容するクラス 

unsafe_istream

streambuf から取り出した文字の並びを、書式付き/書式なし変換する機能を持つクラス

unsafe_ostream

streambuf に格納する文字の並びを、書式付き/書式なし変換する機能を持つクラス

unsafe_iostream

unsafe_istream クラスと unsafe_ostream クラスを組み合わせた入出力兼用のクラス

マルチスレッドで使用しても安全なクラスは、すべて基底クラス stream_MT の派生クラスです。また、これらのクラスは、streambuf を除いて、(先頭に unsafe_ が付いた) 従来の基底クラスの派生クラスでもあります。この例を次に示します。


class streambuf: public stream_MT {...};
class ios: virtual public unsafe_ios, public stream_MT {...};
class istream: virtual public ios, public unsafe_istream {...};

stream_MT には、それぞれの iostream クラスをマルチスレッドで使用しても安全にするための相互排他 (mutex) ロック機能が含まれています。また、このクラスには、マルチスレッドで使用しても安全な属性を動的に変更できるように、ロックを動的に有効および無効にする機能もあります。入出力変換とバッファー管理の基本機能は、従来の unsafe_ クラスにまとめられています。したがって、ライブラリに新しく追加されたマルチスレッドで使用しても安全な機能は、その派生クラスだけで使用できます。マルチスレッドで使用しても安全なクラスには、従来の unsafe_ 基底クラスと同じ公開メンバー関数と限定公開メンバー関数が含まれています。これらのメンバー関数は、オブジェクトをロックし、unsafe_ 基底クラスの同名の関数を呼び出し、そのあとでオブジェクトのロックを解除するラッパーとして働きます。

注 –

streambuf クラスは、unsafe_ クラスの派生クラスではありません。streambuf クラスの公開メンバー関数と限定公開メンバー関数は、ロックを行うことで再入可能になります。ロックを行わない関数も用意されています。これらの関数は、名前の後ろに _unlocked という文字列が付きます。

11.4.1.1 公開変換ルーチン

iostream のインタフェースには、マルチスレッドで使用しても安全な、再入可能な公開関数が追加されています。これらの関数は、追加引数としてユーザーが指定したバッファーを受け取ります。これらの関数を次に示します。

表 11–2 マルチスレッドで使用しても安全な、再入可能な公開関数

関数 

内容の説明 

char *oct_r (char *buf,

int buflen,

long num,

int width)

数値を 8 進数の形式で表現した ASCII 文字列のポインタを返す。width が 0 (ゼロ) ではない場合は、その値が書式設定用のフィールド幅になります。戻り値は、ユーザーが用意したバッファーの先頭を指すとはかぎりません。 

char *hex_r (char *buf,

int buflen,

long num,

int width)

数値を 16 進数の形式で表現した ASCII 文字列のポインタを返す。width が 0 (ゼロ) ではない場合は、その値が書式設定用のフィールド幅になります。戻り値は、ユーザーが用意したバッファーの先頭を指すとはかぎりません。 

char *dec_r (char *buf,

int buflen,

long num,

int width)

数値を 10 進数の形式で表現した ASCII 文字列のポインタを返す。width が 0 (ゼロ) ではない場合は、その値が書式設定用のフィールド幅になります。戻り値は、ユーザーが用意したバッファーの先頭を指すとはかぎりません。 

char *chr_r (char *buf,

int buflen,

long num,

int width)

文字 chr を含む ASCII 文字列のポインタを返す。width が 0 (ゼロ) ではない場合は、その値と同じ数の空白に続けて chr が格納されます。戻り値は、ユーザーが用意したバッファーの先頭を指すとはかぎりません。

char *form_r (char *buf,

int buflen,

long num,

int width)

sprintf によって書式設定した文字列のポインタを返す。書式文字列 format 以降のすべての引数を使用します。ユーザーが用意したバッファーに、変換後の文字列を収容できるだけの大きさがなければいけません。

注 –

従来の libC との互換性を確保するために提供されている iostream ライブラリの公開変換ルーチン (oct、hex、dec、chr、form) は、マルチスレッドで使用すると安全ではありません。

11.4.1.2 マルチスレッドで使用しても安全な libC ライブラリを使用したコンパイルとリンク

libC ライブラリの iostream クラスを使用した、マルチスレッド環境用のアプリケーションを構築するには、-mt オプションを付けてソースコードのコンパイルとリンクを行う必要があります。このオプションを付けると、プリプロセッサに -D_REENTRANT が渡され、リンカーに -lthread が渡されます。

注 –

libC と libthread へのリンクを行うには、(-lthread オプションではなく) -mt オプションを使用します。このオプションを使用しないと、ライブラリが正しい順番でリンクされないことがあります。誤って -lthread オプションを使用すると、作成したアプリケーションが正しく機能しない場合があります。

iostream クラスを使用するシングルスレッドアプリケーションについては、コンパイラオプションやリンカオプションは特に必要ありません。オプションを何も指定しなかった場合は、コンパイラは libC ライブラリへのリンクを行います。

11.4.1.3 マルチスレッドで使用しても安全な iostream の制約

iostream ライブラリのマルチスレッドでの安全性には制約があります。これは、マルチスレッド環境で iostream オブジェクトが共有された場合に、iostream を使用するプログラミング手法の多くが安全ではなくなるためです。

エラー状態のチェック

マルチスレッドでの安全性を実現するには、エラーの原因になる入出力操作を含んでいる危険領域で、エラーチェックを行う必要があります。エラーが発生したかどうかを確認するには次のようにします。

例 11–1 エラー状態のチェック


#include <iostream.h>
enum iostate {IOok, IOeof, IOfail};

iostate read_number(istream& istr, int& num)
{
    stream_locker sl(istr, stream_locker::lock_now);

    istr >> num;

    if (istr.eof()) return IOeof;
    if (istr.fail()) return IOfail;
    return IOok;
}

この例では、stream_locker オブジェクト sl のコンストラクタによって、istream オブジェクト istr がロックされます。このロックは、read_number が終了したときに呼び出される sl のデストラクタによって解除されます。

最後の書式なし入力操作で抽出された文字列の取得

マルチスレッドでの安全性を実現するには、最後の入力操作と gcount の呼び出しを行う期間に、istream オブジェクトを排他的に使用するスレッドの内部から、gcount 関数を呼び出す必要があります。gcount は次のように呼び出します。

例 11–2 gcount の呼び出し


#include <iostream.h>
#include <rlocks.h>
void fetch_line(istream& istr, char* line, int& linecount)
{
    stream_locker sl(istr, stream_locker::lock_defer);

    sl.lock(); // ストリーム istr をロック
    istr >> line;
    linecount = istr.gcount();
    sl.unlock(); // istr のロックを解除
    ...
}

この例では、stream_locker クラスの lock メンバー関数を呼び出してから unlock メンバー関数を呼び出すまでが、プログラムの相互排他領域になります。

ユーザー定義の入出力操作

マルチスレッドでの安全性を実現するには、別々の操作を特定の順番で行う必要があるユーザー定義型用の入出力操作を、危険領域としてロックする必要があります。この入出力操作の例を次に示します。

例 11–3 ユーザー定義の入出力操作


#include <rlocks.h>
#include <iostream.h>
class mystream: public istream {

    // そのほかの定義...
    int getRecord(char* name, int& id, float& gpa);
};

int mystream::getRecord(char* name, int& id, float& gpa)
{
    stream_locker sl(this, stream_locker::lock_now);

    *this >> name;
    *this >> id;
    *this >> gpa;

    return this->fail() == 0;
}

11.4.1.4 マルチスレッドで使用しても安全なクラスのパフォーマンスオーバーヘッドの削減

現行の libC ライブラリに含まれているマルチスレッドで使用しても安全なクラスを使用すると、シングルスレッドアプリケーションの場合でさえも多少のオーバーヘッドが発生します。libC の unsafe_ クラスを使用すると、このオーバーヘッドを回避できます。

次のようにスコープ決定演算子を使用すると、unsafe_ 基底クラスのメンバー関数を実行できます。 


    cout.unsafe_ostream::put(’4’);
 

    cin.unsafe_istream::read(buf, len);
注 –

unsafe_ クラスは、マルチスレッドアプリケーションでは安全に使用できません。

unsafe_ クラスを使用する代わりに、cout オブジェクトと cin オブジェクトを unsafe にしてから、通常の操作を行うこともできます。ただし、パフォーマンスが若干低下します。unsafe な cout と cin は、次のように使用します。

例 11–4 マルチスレッドでの安全性の無効化


#include <iostream.h>
// マルチスレッドでの安全性を無効化
cout.set_safe_flag(stream_MT::unsafe_object);    
// マルチスレッドでの安全性を無効化
cin.set_safe_flag(stream_MT::unsafe_object);    
cout.put('4');
cin.read(buf, len);

iostream オブジェクトがマルチスレッドで使用しても安全な場合は、相互排他ロックを行うことで、そのオブジェクトのメンバー変数が保護されます。 しかし、シングルスレッド環境でしか実行されないアプリケーションでは、このロック処理のために、本来なら必要のないオーバーヘッドがかかります。iostream オブジェクトのマルチスレッドでの安全性の有効/無効を動的に切り替えると、パフォーマンスを改善できます。たとえば、iostream オブジェクトのマルチスレッドでの安全性を無効にするには、次のようにします。

例 11–5 マルチスレッドでの安全性の無効化


fs.set_safe_flag(stream_MT::unsafe_object);// マルチスレッドでの安全性を無効化
    .... 各種の入出力操作を実行

iostream が複数のスレッド間で共有されないコード領域では、マルチスレッドでの安全性の無効化ストリームであっても、安全に使用できます。たとえば、スレッドが 1 つしかないプログラムや、スレッドごとに非公開の iostream を使用するプログラムでは問題は起きません。

プログラムに同期処理を明示的に挿入すると、iostream が複数のスレッド間で共有される場合にも、マルチスレッドで使用すると安全ではない iostream を安全に使用できるようになります。この例を次に示します。

例 11–6 マルチスレッドで使用すると安全ではないオブジェクトの同期処理


    generic_lock();
    fs.set_safe_flag(stream_MT::unsafe_object);
    ... 各種の入出力操作を実行
    generic_unlock();

ここで、generic_lock 関数と generic_unlock 関数は、相互排他ロック (mutex)、セマフォー、読み取り/書き込みロックといった基本型を使用する同期機能であれば、何でもかまいません。

注 –

この目的のためには、libC ライブラリの stream_locker クラスを使用すると便利です。

詳細は、「11.4.5 オブジェクトのロック」を参照してください。

11.4.2 iostream ライブラリのインタフェースの変更

この節では、iostream ライブラリをマルチスレッドで使用しても安全にするために行われたインタフェースの変更内容について説明します。

11.4.2.1 新しいクラス

libC インタフェースに追加された新しいクラスを次の表に示します。

例 11–7 新しいクラス


    stream_MT
    stream_locker
    unsafe_ios
    unsafe_istream
    unsafe_ostream
    unsafe_iostream
    unsafe_fstreambase
    unsafe_strstreambase

11.4.2.2 新しいクラス階層

iostream インタフェースに追加された新しいクラス階層を次の表に示します。

例 11–8 新しいクラス階層


class streambuf: public stream_MT {...};
class unsafe_ios {...};
class ios: virtual public unsafe_ios, public stream_MT {...};
class unsafe_fstreambase: virtual public unsafe_ios {...};
class fstreambase: virtual public ios, public unsafe_fstreambase
  {...};
class unsafe_strstreambase: virtual public unsafe_ios {...};
class strstreambase: virtual public ios, public unsafe_strstreambase {...};
class unsafe_istream: virtual public unsafe_ios {...};
class unsafe_ostream: virtual public unsafe_ios {...};
class istream: virtual public ios, public unsafe_istream {...};
class ostream: virtual public ios, public unsafe_ostream {...};
class unsafe_iostream: public unsafe_istream, public unsafe_ostream {...};

11.4.2.3 新しい関数

iostream インタフェースに追加された新しい関数を次の表に示します。

例 11–9 新しい関数


 class streambuf {
 public:
   int sgetc_unlocked();                
   void sgetn_unlocked(char *, int);
   int snextc_unlocked();
   int sbumpc_unlocked();
   void stossc_unlocked();
   int in_avail_unlocked();
   int sputbackc_unlocked(char);
   int sputc_unlocked(int);
   int sputn_unlocked(const char *, int);
   int out_waiting_unlocked();
 protected:
   char* base_unlocked();
   char* ebuf_unlocked();
   int blen_unlocked();
   char* pbase_unlocked();
   char* eback_unlocked();
   char* gptr_unlocked();
   char* egptr_unlocked();
   char* pptr_unlocked();
   void setp_unlocked(char*, char*);
   void setg_unlocked(char*, char*, char*);
   void pbump_unlocked(int);
   void gbump_unlocked(int);
   void setb_unlocked(char*, char*, int);
   int unbuffered_unlocked();
   char *epptr_unlocked();
   void unbuffered_unlocked(int);
   int allocate_unlocked(int);
 };

 class filebuf: public streambuf {
 public:
  int is_open_unlocked();
  filebuf* close_unlocked();
  filebuf* open_unlocked(const char*, int, int =
    filebuf::openprot);

  filebuf* attach_unlocked(int);
 };

 class strstreambuf: public streambuf {
 public:
  int freeze_unlocked();
  char* str_unlocked();
 };


 unsafe_ostream& endl(unsafe_ostream&);
 unsafe_ostream& ends(unsafe_ostream&);
 unsafe_ostream& flush(unsafe_ostream&);
 unsafe_istream& ws(unsafe_istream&);
 unsafe_ios& dec(unsafe_ios&);
 unsafe_ios& hex(unsafe_ios&);
 unsafe_ios& oct(unsafe_ios&);

 char* dec_r (char* buf, int buflen, long num, int width)
 char* hex_r (char* buf, int buflen, long num, int width)
 char* oct_r (char* buf, int buflen, long num, int width)
 char* chr_r (char* buf, int buflen, long chr, int width)
 char* str_r (char* buf, int buflen, const char* format, int width
    = 0);
 char* form_r (char* buf, int buflen, const char* format,...)

11.4.3 大域データと静的データ

マルチスレッドアプリケーションでの大域データと静的データは、スレッド間で安全に共有されません。スレッドはそれぞれ個別に実行されますが、同じプロセス内のスレッドは、大域オブジェクトと静的オブジェクトへのアクセスを共有します。このような共有オブジェクトをあるスレッドで変更すると、その変更が同じプロセス内のほかのスレッドにも反映されるため、状態を保つことが難しくなります。C++ では、クラスオブジェクト (クラスのインスタンス) の状態は、メンバー変数の値が変わると変化します。そのため、共有されたクラスオブジェクトは、ほかのスレッドからの変更に対して脆弱です。

マルチスレッドアプリケーションで iostream ライブラリを使用し、iostream.h をインクルードすると、デフォルトでは標準ストリーム (cout、cin、cerr、clog) が大域的な共有オブジェクトとして定義されます。iostream ライブラリはマルチスレッドで使用しても安全なので、iostream オブジェクトのメンバー関数の実行中は、共有オブジェクトの状態が、ほかのスレッドからのアクセスや変更から保護されます。ただし、オブジェクトがマルチスレッドで使用しても安全なのは、そのオブジェクトの公開メンバー関数が実行されている間だけです。次に例を示します。


    int c;
    cin.get(c);

このコードを使用して、スレッド A が get バッファーの次の文字を取り出し、バッファーポインタを更新したとします。ところが、スレッド A が、次の命令で再び get を呼び出したとしても、シーケンスのその次の文字が返される保証はありません。なぜなら、スレッド A の 2 つの get の呼び出しの間に、スレッド B からも別の get が呼び出される可能性があるからです。

このような共有オブジェクトとマルチスレッド処理の問題に対処する方法については、「11.4.5 オブジェクトのロック」を参照してください。

11.4.4 連続実行

iostream オブジェクトを使用した場合に、一続きの入出力操作をマルチスレッドで使用しても安全にしなければならない場合がよくあります。次は


cout << " Error message:" << errstring[err_number] << "\n";

このコードでは、cout ストリームオブジェクトの 3 つのメンバー関数が実行されます。cout は共有オブジェクトなので、マルチスレッド環境では、この操作全体を危険領域として不可分的に (連続して) 実行しなければなりません。iostream クラスのオブジェクトに対する一続きの操作を不可分的に実行するには、何らかのロック処理が必要です。

iostream オブジェクトをロックできるように、libC ライブラリに新しく stream_locker クラスが追加されています。stream_locker クラスの詳細については、「11.4.5 オブジェクトのロック」を参照してください。

11.4.5 オブジェクトのロック

共有オブジェクトとマルチスレッド処理の問題に対処するもっとも簡単な方法は、iostream オブジェクトをスレッドの局所的なオブジェクトにして、問題そのものを解消してしまうことです。次に例を示します。

ただし、デフォルトの共有標準ストリームオブジェクトを初めとして、多くの場合はオブジェクトをスレッドの局所的なオブジェクトにすることはできません。 そのため、別の手段が必要です。

iostream クラスのオブジェクトに対する一続きの操作を不可分的に実行するには、何らかのロック処理が必要です。ただし、ロック処理を行うと、シングルスレッドアプリケーションの場合でさえも、オーバーヘッドが多少増加します。ロック処理を追加する必要があるか、それとも iostream オブジェクトをスレッドの非公開オブジェクトにすればよいかは、アプリケーションで採用しているスレッドモデル (独立スレッドと連携スレッドのどちらを使用しているか) によって決まります。

11.4.5.1 stream_locker クラス

iostream ライブラリには、iostream オブジェクトに対する一続きの操作をロックするための stream_locker クラスが含まれています。これにより、iostream オブジェクトのロックを動的に切り換えることで生じるオーバーヘッドを最小限にできます。

stream_locker クラスのオブジェクトを使用すると、ストリームオブジェクトに対する一続きの操作を不可分的にできます。たとえば、次の例を考えてみましょう。 このコードは、ファイル内の位置を特定の場所まで移動し、その後続のデータブロックを読み込みます。

例 11–10 ロック処理の使用例


#include <fstream.h>
#include <rlocks.h>

void lock_example (fstream& fs)
{
    const int len = 128;
    char buf[len];
    int offset = 48;
    stream_locker s_lock(fs, stream_locker::lock_now);
    .....// ファイルを開く
    fs.seekg(offset, ios::beg);
    fs.read(buf, len);
}

この例では、stream_locker オブジェクトのコンストラクタが実行されてから、デストラクタが実行されるまでが、一度に 1 つのスレッドしか実行できない相互排他領域になります。デストラクタは、lock_example 関数が終了したときに呼び出されます。この stream_locker オブジェクトにより、ファイル内の特定のオフセットへの移動と、ファイルからの読み込みの連続的な (不可分的な) 実行が保証され、ファイルからの読み込みを行う前に、別のスレッドによってオフセットが変更されてしまう可能性がなくなります。

stream_locker オブジェクトを使用して、相互排他領域を明示的に定義することもできます。次の例では、入出力操作と、そのあとで行うエラーチェックを不可分的にするために、stream_locker オブジェクトのメンバー関数、lock と unlock を呼び出しています。

例 11–11 入出力操作とエラーチェックの不可分化


{
    ...
    stream_locker file_lck(openfile_stream,
                             stream_locker::lock_defer);
    ....
    file_lck.lock();  // openfile_stream をロック
    openfile_stream << "Value: " << int_value << "\n";
    if(!openfile_stream) {
            file_error("Output of value failed\n");
            return;
    }
    file_lck.unlock(); // openfile_stream のロックを解除
}

詳細については、stream_locker(3CC4) のマニュアルページを参照してください。

11.4.6 マルチスレッドで使用しても安全なクラス

iostream クラスから新しいクラスを派生させて、機能を拡張または特殊化できます。マルチスレッド環境で、これらの派生クラスからインスタンス化したオブジェクトを使用する場合は、その派生クラスがマルチスレッドで使用しても安全でなければなりません。

マルチスレッドで使用しても安全なクラスを派生させる場合は、次のことに注意する必要があります。

11.4.7 オブジェクトの破棄

複数のスレッドの間で共有される iostream オブジェクトを削除するには、サブスレッドがそのオブジェクトの使用を終えていることを、メインスレッドで確認する必要があります。共有オブジェクトを安全に破棄する方法を次に示します。

例 11–12 共有オブジェクトの破棄


#include <fstream.h>
#include <thread.h>
fstream* fp;

void *process_rtn(void*)
{
    // fp を使用するサブスレッドの本体...
}

void multi_process(const char* filename, int numthreads)
{
    fp = new fstream(filename, ios::in); // スレッドを生成する前に
                                         // fstream オブジェクトを生成
    // スレッドを生成
    for (int i=0; i<numthreads; i++)
            thr_create(0, STACKSIZE, process_rtn, 0, 0, 0);

        ...
    // スレッドが終了するまで待機
    for (int i=0; i<numthreads; i++)
            thr_join(0, 0, 0);

    delete fp;                          // すべてのスレッドが終了した
    fp = NULL;                         // あとで fstream オブジェクトを削除
}

11.4.8 アプリケーションの例

ここでは、libC ライブラリの iostream オブジェクトを安全な方法で使用するマルチスレッドアプリケーションの例を示します。

このアプリケーションは、最大で 255 のスレッドを生成します。それぞれのスレッドは、別々の入力ファイルを 1 行ずつ読み込み、標準出力ストリーム cout を介して共通の出力ファイルに書き出します。この出力ファイルは、すべてのスレッドから共有されるため、出力操作がどのスレッドから行われたかを示す値をタグとして付けます。

例 11–13 iostream オブジェクトをマルチスレッドで使用しても安全な方法で使用


// タグ付きスレッドデータの生成
// 出力ファイルに次の形式で文字列を書き出す
//         <タグ><データ文字列>\n
// ここで、<タグ> は unsigned char 型の整数値
// このアプリケーションで最大 255 のスレッドを実行可能
// <データ文字列> は任意のプリント可能文字列
// <タグ> は char 型として書き出される整数値なので、
// 出力ファイルの内容を参照するには、次のように od を使用する
//            od -c out.file |more

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream.h>
#include <fstream.h>
#include <thread.h>

struct thread_args {
  char* filename;
  int thread_tag;
};

const int thread_bufsize = 256;

// それぞれのスレッドのエントリルーチン
void* ThreadDuties(void* v) {
// このスレッドの引数を取得
  thread_args* tt = (thread_args*)v;
  char ibuf[thread_bufsize];
  // 入力ファイルを開く
  ifstream instr(tt->filename);
  stream_locker lockout(cout, stream_locker::lock_defer);
  while(1) {
  // 1 行ずつ読み込む
    instr.getline(ibuf, thread_bufsize - 1, ’\n’);
    if(instr.eof())
      break;
  // cout ストリームをロックし、入出力操作を不可分にする
    lockout.lock();
  // 行にタグを付けて cout に送出する
    cout << (unsigned char)tt->thread_tag << ibuf << "\n";
    lockout.unlock();
  }
  return 0;
}

int main(int argc, char** argv) {
  // argv:1 + 各スレッドのファイル名リスト
   if(argc < 2) {
     cout << “usage: " << argv[0] << " <files..>\n";
     exit(1);
   }
  int num_threads = argc - 1;
  int total_tags = 0;

// thread_id の配列
  thread_t created_threads[thread_bufsize];
// スレッドのエントリ配列に渡す引数配列
  thread_args thr_args[thread_bufsize];
  int i;
  for(i = 0; i < num_threads; i++) {
    thr_args[i].filename = argv[1 + i];
// スレッドにタグを割り当てる (255 以下の値)
    thr_args[i].thread_tag = total_tags++;
// スレッドを生成する
    thr_create(0, 0, ThreadDuties, &thr_args[i],
           THR_SUSPENDED, &created_threads[i]);
  }

  for(i = 0; i < num_threads; i++) {
    thr_continue(created_threads[i]);
  }
  for(i = 0; i < num_threads; i++) {
    thr_join(created_threads[i], 0, 0);
  }
  return 0;
}