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コード、実行結果追加
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mainを実行しているメインスレッドになかなか実行権が渡されないので、 while (sum < count_num) がなかなか処理されないまま、子スレッドが処理し続けている・あるいは既に実行を終了していることが考えられます。スレッドへ実行権を与える・剥奪する処理は、OSに強く依存し、そのOSが独自のスケジューリング・アルゴリズムを用いて、ハードウェア構成も含めたシステム全体の都合によってなされます。したがって、スレッドの実行順序は全く保障されません。「想像通りに」動く方が不思議で、特にシステム負荷が重い場合は複雑な挙動をします。
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よってマルチスレッドプログラミングでは、スケジューリングに依存しない書き方が必要で、どうしても実行順序を決めたいときはセマフォなど「同期オブジェクト」を用いてスレッド同士の「待ち合わせ」を行うことが通例です。
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よってマルチスレッドプログラミングでは、スケジューリングに依存しない書き方が必要で、どうしても実行順序を決めたいときはセマフォなど「同期オブジェクト」を用いてスレッド同士の「待ち合わせ」を行うことが通例です。
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追加
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セマフォ2つを使った同期を示します。
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そこそこまともに動きます。
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```C
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+
#include <stdio.h>
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+
#include <time.h>
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+
#include <stdlib.h>
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+
#include <string.h>
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+
#include <pthread.h>
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+
#include <semaphore.h>
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+
struct ThreadArgs
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{
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int *count_num;
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int *n;
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int *sum;
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+
int thread_id;
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+
sem_t* sem4n;
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+
sem_t* sem4sum;
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+
};
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+
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+
void *thread_func(void *threadArgs);
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+
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+
void *thread_func(void *threadArgs) {
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+
int i, thread_id;
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+
int *n, *count_num, *sum;
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+
sem_t* sem4n;
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+
sem_t* sem4sum;
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+
pthread_detach(pthread_self());
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+
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+
struct ThreadArgs *args = (struct ThreadArgs *) threadArgs;
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+
n = args -> n;
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+
sum = args -> sum;
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+
count_num = args -> count_num;
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+
thread_id = args -> thread_id;
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+
sem4n = args -> sem4n;
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+
sem4sum = args -> sem4sum;
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+
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+
free(threadArgs);
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+
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+
while ( *sum < *count_num) {
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+
(*n)++;
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+
printf("Thread%d %d\n", thread_id, *n);
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+
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+
/* 共有データ*nを使用したので、セマフォの加算 */
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+
sem_post(sem4n);
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+
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+
for (i = 0; i < 50000000; i++) {}
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+
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57
|
+
/* 共有データ*sum, *count_numが使えるようになるまで、セマフォの値によるブロック */
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+
sem_wait(sem4sum);
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+
}
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+
}
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+
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+
int main(int argc, char *argv[])
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+
{
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+
int i, j, *n, *top, count_num, thread_num, sum;
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+
clock_t time1, time0;
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+
double diff;
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+
struct ThreadArgs *threadArgs;
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+
pthread_t mythread;
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+
int thread_id;
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+
static sem_t sem4n;
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71
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+
static sem_t sem4sum;
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72
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+
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73
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+
if (argc != 3) {
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74
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+
exit(1);
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+
}
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76
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+
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+
count_num = atoi(argv[1]);
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+
thread_num = atoi(argv[2]);
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+
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+
printf("begin %d %d\n", count_num, thread_num);
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+
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+
n = (int *)malloc(sizeof(int) * thread_num);
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+
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+
/* セマフォの初期化 */
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+
if (sem_init( &sem4n, 0, 0) != 0) {
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+
fprintf(stderr, "sem_init() failed\n");
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87
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+
exit(1);
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88
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+
}
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89
|
+
if (sem_init( &sem4sum, 0, 0) != 0) {
|
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90
|
+
fprintf(stderr, "sem_init() failed\n");
|
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91
|
+
exit(1);
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+
}
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+
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+
top = n;
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+
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+
for (i = 0, n = top; i < thread_num; i++, n++) {
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+
*n = 0;
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+
}
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+
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100
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+
sum = 0;
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+
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102
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+
time0 = clock();
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+
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104
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+
thread_id = 0;
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+
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106
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+
for (i = 0, n = top; i < thread_num; i++, n++) {
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107
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+
if((threadArgs = (struct ThreadArgs *)malloc(sizeof(struct ThreadArgs))) == NULL){
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108
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+
fprintf(stderr, "malloc failed?n"), exit(1);
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+
}
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+
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111
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+
threadArgs -> count_num = &count_num;
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+
threadArgs -> n = n;
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+
threadArgs -> sum = ∑
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+
threadArgs -> thread_id = thread_id;
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+
threadArgs -> sem4n = &sem4n;
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+
threadArgs -> sem4sum = &sem4sum;
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+
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118
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+
if(pthread_create(&mythread, NULL, thread_func, (void *) threadArgs) != 0){
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119
|
+
fprintf(stderr, "pthread_create() failed\n"), exit(1);
|
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120
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+
}
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121
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+
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+
thread_id++;
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123
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+
}
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+
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+
while (sum < count_num) {
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+
for (i = 0, sum = 0, n = top; i < thread_num; i++, n++) {
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127
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+
/* 共有データ*nが使えるようになるまで、セマフォの値によるブロック */
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128
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+
sem_wait(&sem4n);
|
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|
+
sum += *n;
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130
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+
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131
|
+
/* 共有データsum, count_numを使用したので、セマフォの加算 */
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132
|
+
sem_post(&sem4sum);
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133
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+
}
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134
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+
//printf("%d %d\n", sum, count_num);
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135
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+
}
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136
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+
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+
/* セマフォの削除 */
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+
sem_destroy(&sem4n);
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|
+
sem_destroy(&sem4sum);
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140
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+
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141
|
+
printf("sum %d\n", sum);
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142
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+
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143
|
+
time1 = clock();
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144
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+
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145
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+
diff =(double)(time1 - time0) / CLOCKS_PER_SEC;
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146
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+
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147
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+
printf("%.3f[sec]\n", diff);
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148
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+
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149
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+
return 0;
|
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150
|
+
}
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151
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+
```
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152
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+
> begin 1000 20
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153
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+
Thread0 1
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154
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+
Thread1 1
|
|
155
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+
Thread2 1
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156
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+
Thread3 1
|
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157
|
+
Thread4 1
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|
158
|
+
Thread5 1
|
|
159
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+
Thread6 1
|
|
160
|
+
Thread7 1
|
|
161
|
+
Thread8 1
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162
|
+
Thread9 1
|
|
163
|
+
Thread10 1
|
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164
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+
Thread11 1
|
|
165
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Thread12 1
|
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166
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Thread13 1
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|
167
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Thread14 1
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168
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Thread15 1
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169
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Thread16 1
|
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|
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Thread17 1
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171
|
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Thread18 1
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172
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Thread19 1
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173
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Thread0 2
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Thread2 2
|
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175
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Thread5 2
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176
|
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Thread1 2
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177
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Thread3 2
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178
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Thread6 2
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179
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Thread4 2
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180
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Thread7 2
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181
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Thread9 2
|
|
182
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Thread8 2
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183
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+
Thread10 2
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184
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Thread11 2
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|
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|
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Thread12 2
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+
Thread14 2
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187
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Thread13 2
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Thread15 2
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Thread16 2
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190
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Thread17 2
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Thread18 2
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Thread2 3
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193
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Thread6 3
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Thread10 3
|
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195
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Thread5 3
|
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196
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Thread0 3
|
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197
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===中略===
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198
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Thread5 61
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199
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Thread1 61
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200
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Thread9 61
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201
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Thread17 40
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|
202
|
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Thread13 61
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|
203
|
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Thread0 52
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204
|
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Thread4 52
|
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205
|
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Thread8 52
|
|
206
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Thread12 52
|
|
207
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Thread2 54
|
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208
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Thread16 52
|
|
209
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Thread18 51
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|
210
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Thread6 54
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|
211
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Thread5 62
|
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212
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Thread10 54
|
|
213
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Thread1 62
|
|
214
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+
Thread14 54
|
|
215
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+
Thread9 62
|
|
216
|
+
Thread13 62
|
|
217
|
+
Thread19 40
|
|
218
|
+
Thread0 53
|
|
219
|
+
Thread3 41
|
|
220
|
+
Thread4 53
|
|
221
|
+
Thread7 41
|
|
222
|
+
Thread8 53
|
|
223
|
+
sum 1010
|
|
224
|
+
128.482[sec]
|
|
225
|
+
|
|
226
|
+
環境
|
|
227
|
+
Windows 7 Professional SP1
|
|
228
|
+
Intel Core i5 750
|
|
229
|
+
Cygwin64
|
|
230
|
+
GCC 5.4.0
|