]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/mprof.go
runtime: remove getcallerpc argument
[gostls13.git] / src / runtime / mprof.go
1 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 // Malloc profiling.
6 // Patterned after tcmalloc's algorithms; shorter code.
7
8 package runtime
9
10 import (
11         "runtime/internal/atomic"
12         "unsafe"
13 )
14
15 // NOTE(rsc): Everything here could use cas if contention became an issue.
16 var proflock mutex
17
18 // All memory allocations are local and do not escape outside of the profiler.
19 // The profiler is forbidden from referring to garbage-collected memory.
20
21 const (
22         // profile types
23         memProfile bucketType = 1 + iota
24         blockProfile
25         mutexProfile
26
27         // size of bucket hash table
28         buckHashSize = 179999
29
30         // max depth of stack to record in bucket
31         maxStack = 32
32 )
33
34 type bucketType int
35
36 // A bucket holds per-call-stack profiling information.
37 // The representation is a bit sleazy, inherited from C.
38 // This struct defines the bucket header. It is followed in
39 // memory by the stack words and then the actual record
40 // data, either a memRecord or a blockRecord.
41 //
42 // Per-call-stack profiling information.
43 // Lookup by hashing call stack into a linked-list hash table.
44 //
45 // No heap pointers.
46 //
47 //go:notinheap
48 type bucket struct {
49         next    *bucket
50         allnext *bucket
51         typ     bucketType // memBucket or blockBucket (includes mutexProfile)
52         hash    uintptr
53         size    uintptr
54         nstk    uintptr
55 }
56
57 // A memRecord is the bucket data for a bucket of type memProfile,
58 // part of the memory profile.
59 type memRecord struct {
60         // The following complex 3-stage scheme of stats accumulation
61         // is required to obtain a consistent picture of mallocs and frees
62         // for some point in time.
63         // The problem is that mallocs come in real time, while frees
64         // come only after a GC during concurrent sweeping. So if we would
65         // naively count them, we would get a skew toward mallocs.
66         //
67         // Hence, we delay information to get consistent snapshots as
68         // of mark termination. Allocations count toward the next mark
69         // termination's snapshot, while sweep frees count toward the
70         // previous mark termination's snapshot:
71         //
72         //              MT          MT          MT          MT
73         //             .·|         .·|         .·|         .·|
74         //          .·˙  |      .·˙  |      .·˙  |      .·˙  |
75         //       .·˙     |   .·˙     |   .·˙     |   .·˙     |
76         //    .·˙        |.·˙        |.·˙        |.·˙        |
77         //
78         //       alloc → ▲ ← free
79         //               ┠┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅P
80         //       C+2     →    C+1    →  C
81         //
82         //                   alloc → ▲ ← free
83         //                           ┠┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅P
84         //                   C+2     →    C+1    →  C
85         //
86         // Since we can't publish a consistent snapshot until all of
87         // the sweep frees are accounted for, we wait until the next
88         // mark termination ("MT" above) to publish the previous mark
89         // termination's snapshot ("P" above). To do this, allocation
90         // and free events are accounted to *future* heap profile
91         // cycles ("C+n" above) and we only publish a cycle once all
92         // of the events from that cycle must be done. Specifically:
93         //
94         // Mallocs are accounted to cycle C+2.
95         // Explicit frees are accounted to cycle C+2.
96         // GC frees (done during sweeping) are accounted to cycle C+1.
97         //
98         // After mark termination, we increment the global heap
99         // profile cycle counter and accumulate the stats from cycle C
100         // into the active profile.
101
102         // active is the currently published profile. A profiling
103         // cycle can be accumulated into active once its complete.
104         active memRecordCycle
105
106         // future records the profile events we're counting for cycles
107         // that have not yet been published. This is ring buffer
108         // indexed by the global heap profile cycle C and stores
109         // cycles C, C+1, and C+2. Unlike active, these counts are
110         // only for a single cycle; they are not cumulative across
111         // cycles.
112         //
113         // We store cycle C here because there's a window between when
114         // C becomes the active cycle and when we've flushed it to
115         // active.
116         future [3]memRecordCycle
117 }
118
119 // memRecordCycle
120 type memRecordCycle struct {
121         allocs, frees           uintptr
122         alloc_bytes, free_bytes uintptr
123 }
124
125 // add accumulates b into a. It does not zero b.
126 func (a *memRecordCycle) add(b *memRecordCycle) {
127         a.allocs += b.allocs
128         a.frees += b.frees
129         a.alloc_bytes += b.alloc_bytes
130         a.free_bytes += b.free_bytes
131 }
132
133 // A blockRecord is the bucket data for a bucket of type blockProfile,
134 // which is used in blocking and mutex profiles.
135 type blockRecord struct {
136         count  int64
137         cycles int64
138 }
139
140 var (
141         mbuckets  *bucket // memory profile buckets
142         bbuckets  *bucket // blocking profile buckets
143         xbuckets  *bucket // mutex profile buckets
144         buckhash  *[179999]*bucket
145         bucketmem uintptr
146
147         mProf struct {
148                 // All fields in mProf are protected by proflock.
149
150                 // cycle is the global heap profile cycle. This wraps
151                 // at mProfCycleWrap.
152                 cycle uint32
153                 // flushed indicates that future[cycle] in all buckets
154                 // has been flushed to the active profile.
155                 flushed bool
156         }
157 )
158
159 const mProfCycleWrap = uint32(len(memRecord{}.future)) * (2 << 24)
160
161 // newBucket allocates a bucket with the given type and number of stack entries.
162 func newBucket(typ bucketType, nstk int) *bucket {
163         size := unsafe.Sizeof(bucket{}) + uintptr(nstk)*unsafe.Sizeof(uintptr(0))
164         switch typ {
165         default:
166                 throw("invalid profile bucket type")
167         case memProfile:
168                 size += unsafe.Sizeof(memRecord{})
169         case blockProfile, mutexProfile:
170                 size += unsafe.Sizeof(blockRecord{})
171         }
172
173         b := (*bucket)(persistentalloc(size, 0, &memstats.buckhash_sys))
174         bucketmem += size
175         b.typ = typ
176         b.nstk = uintptr(nstk)
177         return b
178 }
179
180 // stk returns the slice in b holding the stack.
181 func (b *bucket) stk() []uintptr {
182         stk := (*[maxStack]uintptr)(add(unsafe.Pointer(b), unsafe.Sizeof(*b)))
183         return stk[:b.nstk:b.nstk]
184 }
185
186 // mp returns the memRecord associated with the memProfile bucket b.
187 func (b *bucket) mp() *memRecord {
188         if b.typ != memProfile {
189                 throw("bad use of bucket.mp")
190         }
191         data := add(unsafe.Pointer(b), unsafe.Sizeof(*b)+b.nstk*unsafe.Sizeof(uintptr(0)))
192         return (*memRecord)(data)
193 }
194
195 // bp returns the blockRecord associated with the blockProfile bucket b.
196 func (b *bucket) bp() *blockRecord {
197         if b.typ != blockProfile && b.typ != mutexProfile {
198                 throw("bad use of bucket.bp")
199         }
200         data := add(unsafe.Pointer(b), unsafe.Sizeof(*b)+b.nstk*unsafe.Sizeof(uintptr(0)))
201         return (*blockRecord)(data)
202 }
203
204 // Return the bucket for stk[0:nstk], allocating new bucket if needed.
205 func stkbucket(typ bucketType, size uintptr, stk []uintptr, alloc bool) *bucket {
206         if buckhash == nil {
207                 buckhash = (*[buckHashSize]*bucket)(sysAlloc(unsafe.Sizeof(*buckhash), &memstats.buckhash_sys))
208                 if buckhash == nil {
209                         throw("runtime: cannot allocate memory")
210                 }
211         }
212
213         // Hash stack.
214         var h uintptr
215         for _, pc := range stk {
216                 h += pc
217                 h += h << 10
218                 h ^= h >> 6
219         }
220         // hash in size
221         h += size
222         h += h << 10
223         h ^= h >> 6
224         // finalize
225         h += h << 3
226         h ^= h >> 11
227
228         i := int(h % buckHashSize)
229         for b := buckhash[i]; b != nil; b = b.next {
230                 if b.typ == typ && b.hash == h && b.size == size && eqslice(b.stk(), stk) {
231                         return b
232                 }
233         }
234
235         if !alloc {
236                 return nil
237         }
238
239         // Create new bucket.
240         b := newBucket(typ, len(stk))
241         copy(b.stk(), stk)
242         b.hash = h
243         b.size = size
244         b.next = buckhash[i]
245         buckhash[i] = b
246         if typ == memProfile {
247                 b.allnext = mbuckets
248                 mbuckets = b
249         } else if typ == mutexProfile {
250                 b.allnext = xbuckets
251                 xbuckets = b
252         } else {
253                 b.allnext = bbuckets
254                 bbuckets = b
255         }
256         return b
257 }
258
259 func eqslice(x, y []uintptr) bool {
260         if len(x) != len(y) {
261                 return false
262         }
263         for i, xi := range x {
264                 if xi != y[i] {
265                         return false
266                 }
267         }
268         return true
269 }
270
271 // mProf_NextCycle publishes the next heap profile cycle and creates a
272 // fresh heap profile cycle. This operation is fast and can be done
273 // during STW. The caller must call mProf_Flush before calling
274 // mProf_NextCycle again.
275 //
276 // This is called by mark termination during STW so allocations and
277 // frees after the world is started again count towards a new heap
278 // profiling cycle.
279 func mProf_NextCycle() {
280         lock(&proflock)
281         // We explicitly wrap mProf.cycle rather than depending on
282         // uint wraparound because the memRecord.future ring does not
283         // itself wrap at a power of two.
284         mProf.cycle = (mProf.cycle + 1) % mProfCycleWrap
285         mProf.flushed = false
286         unlock(&proflock)
287 }
288
289 // mProf_Flush flushes the events from the current heap profiling
290 // cycle into the active profile. After this it is safe to start a new
291 // heap profiling cycle with mProf_NextCycle.
292 //
293 // This is called by GC after mark termination starts the world. In
294 // contrast with mProf_NextCycle, this is somewhat expensive, but safe
295 // to do concurrently.
296 func mProf_Flush() {
297         lock(&proflock)
298         if !mProf.flushed {
299                 mProf_FlushLocked()
300                 mProf.flushed = true
301         }
302         unlock(&proflock)
303 }
304
305 func mProf_FlushLocked() {
306         c := mProf.cycle
307         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
308                 mp := b.mp()
309
310                 // Flush cycle C into the published profile and clear
311                 // it for reuse.
312                 mpc := &mp.future[c%uint32(len(mp.future))]
313                 mp.active.add(mpc)
314                 *mpc = memRecordCycle{}
315         }
316 }
317
318 // mProf_PostSweep records that all sweep frees for this GC cycle have
319 // completed. This has the effect of publishing the heap profile
320 // snapshot as of the last mark termination without advancing the heap
321 // profile cycle.
322 func mProf_PostSweep() {
323         lock(&proflock)
324         // Flush cycle C+1 to the active profile so everything as of
325         // the last mark termination becomes visible. *Don't* advance
326         // the cycle, since we're still accumulating allocs in cycle
327         // C+2, which have to become C+1 in the next mark termination
328         // and so on.
329         c := mProf.cycle
330         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
331                 mp := b.mp()
332                 mpc := &mp.future[(c+1)%uint32(len(mp.future))]
333                 mp.active.add(mpc)
334                 *mpc = memRecordCycle{}
335         }
336         unlock(&proflock)
337 }
338
339 // Called by malloc to record a profiled block.
340 func mProf_Malloc(p unsafe.Pointer, size uintptr) {
341         var stk [maxStack]uintptr
342         nstk := callers(4, stk[:])
343         lock(&proflock)
344         b := stkbucket(memProfile, size, stk[:nstk], true)
345         c := mProf.cycle
346         mp := b.mp()
347         mpc := &mp.future[(c+2)%uint32(len(mp.future))]
348         mpc.allocs++
349         mpc.alloc_bytes += size
350         unlock(&proflock)
351
352         // Setprofilebucket locks a bunch of other mutexes, so we call it outside of proflock.
353         // This reduces potential contention and chances of deadlocks.
354         // Since the object must be alive during call to mProf_Malloc,
355         // it's fine to do this non-atomically.
356         systemstack(func() {
357                 setprofilebucket(p, b)
358         })
359 }
360
361 // Called when freeing a profiled block.
362 func mProf_Free(b *bucket, size uintptr) {
363         lock(&proflock)
364         c := mProf.cycle
365         mp := b.mp()
366         mpc := &mp.future[(c+1)%uint32(len(mp.future))]
367         mpc.frees++
368         mpc.free_bytes += size
369         unlock(&proflock)
370 }
371
372 var blockprofilerate uint64 // in CPU ticks
373
374 // SetBlockProfileRate controls the fraction of goroutine blocking events
375 // that are reported in the blocking profile. The profiler aims to sample
376 // an average of one blocking event per rate nanoseconds spent blocked.
377 //
378 // To include every blocking event in the profile, pass rate = 1.
379 // To turn off profiling entirely, pass rate <= 0.
380 func SetBlockProfileRate(rate int) {
381         var r int64
382         if rate <= 0 {
383                 r = 0 // disable profiling
384         } else if rate == 1 {
385                 r = 1 // profile everything
386         } else {
387                 // convert ns to cycles, use float64 to prevent overflow during multiplication
388                 r = int64(float64(rate) * float64(tickspersecond()) / (1000 * 1000 * 1000))
389                 if r == 0 {
390                         r = 1
391                 }
392         }
393
394         atomic.Store64(&blockprofilerate, uint64(r))
395 }
396
397 func blockevent(cycles int64, skip int) {
398         if cycles <= 0 {
399                 cycles = 1
400         }
401         if blocksampled(cycles) {
402                 saveblockevent(cycles, skip+1, blockProfile)
403         }
404 }
405
406 func blocksampled(cycles int64) bool {
407         rate := int64(atomic.Load64(&blockprofilerate))
408         if rate <= 0 || (rate > cycles && int64(fastrand())%rate > cycles) {
409                 return false
410         }
411         return true
412 }
413
414 func saveblockevent(cycles int64, skip int, which bucketType) {
415         gp := getg()
416         var nstk int
417         var stk [maxStack]uintptr
418         if gp.m.curg == nil || gp.m.curg == gp {
419                 nstk = callers(skip, stk[:])
420         } else {
421                 nstk = gcallers(gp.m.curg, skip, stk[:])
422         }
423         lock(&proflock)
424         b := stkbucket(which, 0, stk[:nstk], true)
425         b.bp().count++
426         b.bp().cycles += cycles
427         unlock(&proflock)
428 }
429
430 var mutexprofilerate uint64 // fraction sampled
431
432 // SetMutexProfileFraction controls the fraction of mutex contention events
433 // that are reported in the mutex profile. On average 1/rate events are
434 // reported. The previous rate is returned.
435 //
436 // To turn off profiling entirely, pass rate 0.
437 // To just read the current rate, pass rate -1.
438 // (For n>1 the details of sampling may change.)
439 func SetMutexProfileFraction(rate int) int {
440         if rate < 0 {
441                 return int(mutexprofilerate)
442         }
443         old := mutexprofilerate
444         atomic.Store64(&mutexprofilerate, uint64(rate))
445         return int(old)
446 }
447
448 //go:linkname mutexevent sync.event
449 func mutexevent(cycles int64, skip int) {
450         if cycles < 0 {
451                 cycles = 0
452         }
453         rate := int64(atomic.Load64(&mutexprofilerate))
454         // TODO(pjw): measure impact of always calling fastrand vs using something
455         // like malloc.go:nextSample()
456         if rate > 0 && int64(fastrand())%rate == 0 {
457                 saveblockevent(cycles, skip+1, mutexProfile)
458         }
459 }
460
461 // Go interface to profile data.
462
463 // A StackRecord describes a single execution stack.
464 type StackRecord struct {
465         Stack0 [32]uintptr // stack trace for this record; ends at first 0 entry
466 }
467
468 // Stack returns the stack trace associated with the record,
469 // a prefix of r.Stack0.
470 func (r *StackRecord) Stack() []uintptr {
471         for i, v := range r.Stack0 {
472                 if v == 0 {
473                         return r.Stack0[0:i]
474                 }
475         }
476         return r.Stack0[0:]
477 }
478
479 // MemProfileRate controls the fraction of memory allocations
480 // that are recorded and reported in the memory profile.
481 // The profiler aims to sample an average of
482 // one allocation per MemProfileRate bytes allocated.
483 //
484 // To include every allocated block in the profile, set MemProfileRate to 1.
485 // To turn off profiling entirely, set MemProfileRate to 0.
486 //
487 // The tools that process the memory profiles assume that the
488 // profile rate is constant across the lifetime of the program
489 // and equal to the current value. Programs that change the
490 // memory profiling rate should do so just once, as early as
491 // possible in the execution of the program (for example,
492 // at the beginning of main).
493 var MemProfileRate int = 512 * 1024
494
495 // A MemProfileRecord describes the live objects allocated
496 // by a particular call sequence (stack trace).
497 type MemProfileRecord struct {
498         AllocBytes, FreeBytes     int64       // number of bytes allocated, freed
499         AllocObjects, FreeObjects int64       // number of objects allocated, freed
500         Stack0                    [32]uintptr // stack trace for this record; ends at first 0 entry
501 }
502
503 // InUseBytes returns the number of bytes in use (AllocBytes - FreeBytes).
504 func (r *MemProfileRecord) InUseBytes() int64 { return r.AllocBytes - r.FreeBytes }
505
506 // InUseObjects returns the number of objects in use (AllocObjects - FreeObjects).
507 func (r *MemProfileRecord) InUseObjects() int64 {
508         return r.AllocObjects - r.FreeObjects
509 }
510
511 // Stack returns the stack trace associated with the record,
512 // a prefix of r.Stack0.
513 func (r *MemProfileRecord) Stack() []uintptr {
514         for i, v := range r.Stack0 {
515                 if v == 0 {
516                         return r.Stack0[0:i]
517                 }
518         }
519         return r.Stack0[0:]
520 }
521
522 // MemProfile returns a profile of memory allocated and freed per allocation
523 // site.
524 //
525 // MemProfile returns n, the number of records in the current memory profile.
526 // If len(p) >= n, MemProfile copies the profile into p and returns n, true.
527 // If len(p) < n, MemProfile does not change p and returns n, false.
528 //
529 // If inuseZero is true, the profile includes allocation records
530 // where r.AllocBytes > 0 but r.AllocBytes == r.FreeBytes.
531 // These are sites where memory was allocated, but it has all
532 // been released back to the runtime.
533 //
534 // The returned profile may be up to two garbage collection cycles old.
535 // This is to avoid skewing the profile toward allocations; because
536 // allocations happen in real time but frees are delayed until the garbage
537 // collector performs sweeping, the profile only accounts for allocations
538 // that have had a chance to be freed by the garbage collector.
539 //
540 // Most clients should use the runtime/pprof package or
541 // the testing package's -test.memprofile flag instead
542 // of calling MemProfile directly.
543 func MemProfile(p []MemProfileRecord, inuseZero bool) (n int, ok bool) {
544         lock(&proflock)
545         // If we're between mProf_NextCycle and mProf_Flush, take care
546         // of flushing to the active profile so we only have to look
547         // at the active profile below.
548         mProf_FlushLocked()
549         clear := true
550         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
551                 mp := b.mp()
552                 if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
553                         n++
554                 }
555                 if mp.active.allocs != 0 || mp.active.frees != 0 {
556                         clear = false
557                 }
558         }
559         if clear {
560                 // Absolutely no data, suggesting that a garbage collection
561                 // has not yet happened. In order to allow profiling when
562                 // garbage collection is disabled from the beginning of execution,
563                 // accumulate all of the cycles, and recount buckets.
564                 n = 0
565                 for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
566                         mp := b.mp()
567                         for c := range mp.future {
568                                 mp.active.add(&mp.future[c])
569                                 mp.future[c] = memRecordCycle{}
570                         }
571                         if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
572                                 n++
573                         }
574                 }
575         }
576         if n <= len(p) {
577                 ok = true
578                 idx := 0
579                 for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
580                         mp := b.mp()
581                         if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
582                                 record(&p[idx], b)
583                                 idx++
584                         }
585                 }
586         }
587         unlock(&proflock)
588         return
589 }
590
591 // Write b's data to r.
592 func record(r *MemProfileRecord, b *bucket) {
593         mp := b.mp()
594         r.AllocBytes = int64(mp.active.alloc_bytes)
595         r.FreeBytes = int64(mp.active.free_bytes)
596         r.AllocObjects = int64(mp.active.allocs)
597         r.FreeObjects = int64(mp.active.frees)
598         if raceenabled {
599                 racewriterangepc(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0), getcallerpc(), funcPC(MemProfile))
600         }
601         if msanenabled {
602                 msanwrite(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0))
603         }
604         copy(r.Stack0[:], b.stk())
605         for i := int(b.nstk); i < len(r.Stack0); i++ {
606                 r.Stack0[i] = 0
607         }
608 }
609
610 func iterate_memprof(fn func(*bucket, uintptr, *uintptr, uintptr, uintptr, uintptr)) {
611         lock(&proflock)
612         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
613                 mp := b.mp()
614                 fn(b, b.nstk, &b.stk()[0], b.size, mp.active.allocs, mp.active.frees)
615         }
616         unlock(&proflock)
617 }
618
619 // BlockProfileRecord describes blocking events originated
620 // at a particular call sequence (stack trace).
621 type BlockProfileRecord struct {
622         Count  int64
623         Cycles int64
624         StackRecord
625 }
626
627 // BlockProfile returns n, the number of records in the current blocking profile.
628 // If len(p) >= n, BlockProfile copies the profile into p and returns n, true.
629 // If len(p) < n, BlockProfile does not change p and returns n, false.
630 //
631 // Most clients should use the runtime/pprof package or
632 // the testing package's -test.blockprofile flag instead
633 // of calling BlockProfile directly.
634 func BlockProfile(p []BlockProfileRecord) (n int, ok bool) {
635         lock(&proflock)
636         for b := bbuckets; b != nil; b = b.allnext {
637                 n++
638         }
639         if n <= len(p) {
640                 ok = true
641                 for b := bbuckets; b != nil; b = b.allnext {
642                         bp := b.bp()
643                         r := &p[0]
644                         r.Count = bp.count
645                         r.Cycles = bp.cycles
646                         if raceenabled {
647                                 racewriterangepc(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0), getcallerpc(), funcPC(BlockProfile))
648                         }
649                         if msanenabled {
650                                 msanwrite(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0))
651                         }
652                         i := copy(r.Stack0[:], b.stk())
653                         for ; i < len(r.Stack0); i++ {
654                                 r.Stack0[i] = 0
655                         }
656                         p = p[1:]
657                 }
658         }
659         unlock(&proflock)
660         return
661 }
662
663 // MutexProfile returns n, the number of records in the current mutex profile.
664 // If len(p) >= n, MutexProfile copies the profile into p and returns n, true.
665 // Otherwise, MutexProfile does not change p, and returns n, false.
666 //
667 // Most clients should use the runtime/pprof package
668 // instead of calling MutexProfile directly.
669 func MutexProfile(p []BlockProfileRecord) (n int, ok bool) {
670         lock(&proflock)
671         for b := xbuckets; b != nil; b = b.allnext {
672                 n++
673         }
674         if n <= len(p) {
675                 ok = true
676                 for b := xbuckets; b != nil; b = b.allnext {
677                         bp := b.bp()
678                         r := &p[0]
679                         r.Count = int64(bp.count)
680                         r.Cycles = bp.cycles
681                         i := copy(r.Stack0[:], b.stk())
682                         for ; i < len(r.Stack0); i++ {
683                                 r.Stack0[i] = 0
684                         }
685                         p = p[1:]
686                 }
687         }
688         unlock(&proflock)
689         return
690 }
691
692 // ThreadCreateProfile returns n, the number of records in the thread creation profile.
693 // If len(p) >= n, ThreadCreateProfile copies the profile into p and returns n, true.
694 // If len(p) < n, ThreadCreateProfile does not change p and returns n, false.
695 //
696 // Most clients should use the runtime/pprof package instead
697 // of calling ThreadCreateProfile directly.
698 func ThreadCreateProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool) {
699         first := (*m)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allm)))
700         for mp := first; mp != nil; mp = mp.alllink {
701                 n++
702         }
703         if n <= len(p) {
704                 ok = true
705                 i := 0
706                 for mp := first; mp != nil; mp = mp.alllink {
707                         p[i].Stack0 = mp.createstack
708                         i++
709                 }
710         }
711         return
712 }
713
714 // GoroutineProfile returns n, the number of records in the active goroutine stack profile.
715 // If len(p) >= n, GoroutineProfile copies the profile into p and returns n, true.
716 // If len(p) < n, GoroutineProfile does not change p and returns n, false.
717 //
718 // Most clients should use the runtime/pprof package instead
719 // of calling GoroutineProfile directly.
720 func GoroutineProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool) {
721         gp := getg()
722
723         isOK := func(gp1 *g) bool {
724                 // Checking isSystemGoroutine here makes GoroutineProfile
725                 // consistent with both NumGoroutine and Stack.
726                 return gp1 != gp && readgstatus(gp1) != _Gdead && !isSystemGoroutine(gp1)
727         }
728
729         stopTheWorld("profile")
730
731         n = 1
732         for _, gp1 := range allgs {
733                 if isOK(gp1) {
734                         n++
735                 }
736         }
737
738         if n <= len(p) {
739                 ok = true
740                 r := p
741
742                 // Save current goroutine.
743                 sp := getcallersp(unsafe.Pointer(&p))
744                 pc := getcallerpc()
745                 systemstack(func() {
746                         saveg(pc, sp, gp, &r[0])
747                 })
748                 r = r[1:]
749
750                 // Save other goroutines.
751                 for _, gp1 := range allgs {
752                         if isOK(gp1) {
753                                 if len(r) == 0 {
754                                         // Should be impossible, but better to return a
755                                         // truncated profile than to crash the entire process.
756                                         break
757                                 }
758                                 saveg(^uintptr(0), ^uintptr(0), gp1, &r[0])
759                                 r = r[1:]
760                         }
761                 }
762         }
763
764         startTheWorld()
765
766         return n, ok
767 }
768
769 func saveg(pc, sp uintptr, gp *g, r *StackRecord) {
770         n := gentraceback(pc, sp, 0, gp, 0, &r.Stack0[0], len(r.Stack0), nil, nil, 0)
771         if n < len(r.Stack0) {
772                 r.Stack0[n] = 0
773         }
774 }
775
776 // Stack formats a stack trace of the calling goroutine into buf
777 // and returns the number of bytes written to buf.
778 // If all is true, Stack formats stack traces of all other goroutines
779 // into buf after the trace for the current goroutine.
780 func Stack(buf []byte, all bool) int {
781         if all {
782                 stopTheWorld("stack trace")
783         }
784
785         n := 0
786         if len(buf) > 0 {
787                 gp := getg()
788                 sp := getcallersp(unsafe.Pointer(&buf))
789                 pc := getcallerpc()
790                 systemstack(func() {
791                         g0 := getg()
792                         // Force traceback=1 to override GOTRACEBACK setting,
793                         // so that Stack's results are consistent.
794                         // GOTRACEBACK is only about crash dumps.
795                         g0.m.traceback = 1
796                         g0.writebuf = buf[0:0:len(buf)]
797                         goroutineheader(gp)
798                         traceback(pc, sp, 0, gp)
799                         if all {
800                                 tracebackothers(gp)
801                         }
802                         g0.m.traceback = 0
803                         n = len(g0.writebuf)
804                         g0.writebuf = nil
805                 })
806         }
807
808         if all {
809                 startTheWorld()
810         }
811         return n
812 }
813
814 // Tracing of alloc/free/gc.
815
816 var tracelock mutex
817
818 func tracealloc(p unsafe.Pointer, size uintptr, typ *_type) {
819         lock(&tracelock)
820         gp := getg()
821         gp.m.traceback = 2
822         if typ == nil {
823                 print("tracealloc(", p, ", ", hex(size), ")\n")
824         } else {
825                 print("tracealloc(", p, ", ", hex(size), ", ", typ.string(), ")\n")
826         }
827         if gp.m.curg == nil || gp == gp.m.curg {
828                 goroutineheader(gp)
829                 pc := getcallerpc()
830                 sp := getcallersp(unsafe.Pointer(&p))
831                 systemstack(func() {
832                         traceback(pc, sp, 0, gp)
833                 })
834         } else {
835                 goroutineheader(gp.m.curg)
836                 traceback(^uintptr(0), ^uintptr(0), 0, gp.m.curg)
837         }
838         print("\n")
839         gp.m.traceback = 0
840         unlock(&tracelock)
841 }
842
843 func tracefree(p unsafe.Pointer, size uintptr) {
844         lock(&tracelock)
845         gp := getg()
846         gp.m.traceback = 2
847         print("tracefree(", p, ", ", hex(size), ")\n")
848         goroutineheader(gp)
849         pc := getcallerpc()
850         sp := getcallersp(unsafe.Pointer(&p))
851         systemstack(func() {
852                 traceback(pc, sp, 0, gp)
853         })
854         print("\n")
855         gp.m.traceback = 0
856         unlock(&tracelock)
857 }
858
859 func tracegc() {
860         lock(&tracelock)
861         gp := getg()
862         gp.m.traceback = 2
863         print("tracegc()\n")
864         // running on m->g0 stack; show all non-g0 goroutines
865         tracebackothers(gp)
866         print("end tracegc\n")
867         print("\n")
868         gp.m.traceback = 0
869         unlock(&tracelock)
870 }