]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/mprof.go
[dev.typeparams] all: merge master (9b84814) into dev.typeparams
[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  float64
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
402         rate := int64(atomic.Load64(&blockprofilerate))
403         if blocksampled(cycles, rate) {
404                 saveblockevent(cycles, rate, skip+1, blockProfile)
405         }
406 }
407
408 // blocksampled returns true for all events where cycles >= rate. Shorter
409 // events have a cycles/rate random chance of returning true.
410 func blocksampled(cycles, rate int64) bool {
411         if rate <= 0 || (rate > cycles && int64(fastrand())%rate > cycles) {
412                 return false
413         }
414         return true
415 }
416
417 func saveblockevent(cycles, rate int64, skip int, which bucketType) {
418         gp := getg()
419         var nstk int
420         var stk [maxStack]uintptr
421         if gp.m.curg == nil || gp.m.curg == gp {
422                 nstk = callers(skip, stk[:])
423         } else {
424                 nstk = gcallers(gp.m.curg, skip, stk[:])
425         }
426         lock(&proflock)
427         b := stkbucket(which, 0, stk[:nstk], true)
428
429         if which == blockProfile && cycles < rate {
430                 // Remove sampling bias, see discussion on http://golang.org/cl/299991.
431                 b.bp().count += float64(rate) / float64(cycles)
432                 b.bp().cycles += rate
433         } else {
434                 b.bp().count++
435                 b.bp().cycles += cycles
436         }
437         unlock(&proflock)
438 }
439
440 var mutexprofilerate uint64 // fraction sampled
441
442 // SetMutexProfileFraction controls the fraction of mutex contention events
443 // that are reported in the mutex profile. On average 1/rate events are
444 // reported. The previous rate is returned.
445 //
446 // To turn off profiling entirely, pass rate 0.
447 // To just read the current rate, pass rate < 0.
448 // (For n>1 the details of sampling may change.)
449 func SetMutexProfileFraction(rate int) int {
450         if rate < 0 {
451                 return int(mutexprofilerate)
452         }
453         old := mutexprofilerate
454         atomic.Store64(&mutexprofilerate, uint64(rate))
455         return int(old)
456 }
457
458 //go:linkname mutexevent sync.event
459 func mutexevent(cycles int64, skip int) {
460         if cycles < 0 {
461                 cycles = 0
462         }
463         rate := int64(atomic.Load64(&mutexprofilerate))
464         // TODO(pjw): measure impact of always calling fastrand vs using something
465         // like malloc.go:nextSample()
466         if rate > 0 && int64(fastrand())%rate == 0 {
467                 saveblockevent(cycles, rate, skip+1, mutexProfile)
468         }
469 }
470
471 // Go interface to profile data.
472
473 // A StackRecord describes a single execution stack.
474 type StackRecord struct {
475         Stack0 [32]uintptr // stack trace for this record; ends at first 0 entry
476 }
477
478 // Stack returns the stack trace associated with the record,
479 // a prefix of r.Stack0.
480 func (r *StackRecord) Stack() []uintptr {
481         for i, v := range r.Stack0 {
482                 if v == 0 {
483                         return r.Stack0[0:i]
484                 }
485         }
486         return r.Stack0[0:]
487 }
488
489 // MemProfileRate controls the fraction of memory allocations
490 // that are recorded and reported in the memory profile.
491 // The profiler aims to sample an average of
492 // one allocation per MemProfileRate bytes allocated.
493 //
494 // To include every allocated block in the profile, set MemProfileRate to 1.
495 // To turn off profiling entirely, set MemProfileRate to 0.
496 //
497 // The tools that process the memory profiles assume that the
498 // profile rate is constant across the lifetime of the program
499 // and equal to the current value. Programs that change the
500 // memory profiling rate should do so just once, as early as
501 // possible in the execution of the program (for example,
502 // at the beginning of main).
503 var MemProfileRate int = defaultMemProfileRate(512 * 1024)
504
505 // defaultMemProfileRate returns 0 if disableMemoryProfiling is set.
506 // It exists primarily for the godoc rendering of MemProfileRate
507 // above.
508 func defaultMemProfileRate(v int) int {
509         if disableMemoryProfiling {
510                 return 0
511         }
512         return v
513 }
514
515 // disableMemoryProfiling is set by the linker if runtime.MemProfile
516 // is not used and the link type guarantees nobody else could use it
517 // elsewhere.
518 var disableMemoryProfiling bool
519
520 // A MemProfileRecord describes the live objects allocated
521 // by a particular call sequence (stack trace).
522 type MemProfileRecord struct {
523         AllocBytes, FreeBytes     int64       // number of bytes allocated, freed
524         AllocObjects, FreeObjects int64       // number of objects allocated, freed
525         Stack0                    [32]uintptr // stack trace for this record; ends at first 0 entry
526 }
527
528 // InUseBytes returns the number of bytes in use (AllocBytes - FreeBytes).
529 func (r *MemProfileRecord) InUseBytes() int64 { return r.AllocBytes - r.FreeBytes }
530
531 // InUseObjects returns the number of objects in use (AllocObjects - FreeObjects).
532 func (r *MemProfileRecord) InUseObjects() int64 {
533         return r.AllocObjects - r.FreeObjects
534 }
535
536 // Stack returns the stack trace associated with the record,
537 // a prefix of r.Stack0.
538 func (r *MemProfileRecord) Stack() []uintptr {
539         for i, v := range r.Stack0 {
540                 if v == 0 {
541                         return r.Stack0[0:i]
542                 }
543         }
544         return r.Stack0[0:]
545 }
546
547 // MemProfile returns a profile of memory allocated and freed per allocation
548 // site.
549 //
550 // MemProfile returns n, the number of records in the current memory profile.
551 // If len(p) >= n, MemProfile copies the profile into p and returns n, true.
552 // If len(p) < n, MemProfile does not change p and returns n, false.
553 //
554 // If inuseZero is true, the profile includes allocation records
555 // where r.AllocBytes > 0 but r.AllocBytes == r.FreeBytes.
556 // These are sites where memory was allocated, but it has all
557 // been released back to the runtime.
558 //
559 // The returned profile may be up to two garbage collection cycles old.
560 // This is to avoid skewing the profile toward allocations; because
561 // allocations happen in real time but frees are delayed until the garbage
562 // collector performs sweeping, the profile only accounts for allocations
563 // that have had a chance to be freed by the garbage collector.
564 //
565 // Most clients should use the runtime/pprof package or
566 // the testing package's -test.memprofile flag instead
567 // of calling MemProfile directly.
568 func MemProfile(p []MemProfileRecord, inuseZero bool) (n int, ok bool) {
569         lock(&proflock)
570         // If we're between mProf_NextCycle and mProf_Flush, take care
571         // of flushing to the active profile so we only have to look
572         // at the active profile below.
573         mProf_FlushLocked()
574         clear := true
575         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
576                 mp := b.mp()
577                 if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
578                         n++
579                 }
580                 if mp.active.allocs != 0 || mp.active.frees != 0 {
581                         clear = false
582                 }
583         }
584         if clear {
585                 // Absolutely no data, suggesting that a garbage collection
586                 // has not yet happened. In order to allow profiling when
587                 // garbage collection is disabled from the beginning of execution,
588                 // accumulate all of the cycles, and recount buckets.
589                 n = 0
590                 for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
591                         mp := b.mp()
592                         for c := range mp.future {
593                                 mp.active.add(&mp.future[c])
594                                 mp.future[c] = memRecordCycle{}
595                         }
596                         if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
597                                 n++
598                         }
599                 }
600         }
601         if n <= len(p) {
602                 ok = true
603                 idx := 0
604                 for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
605                         mp := b.mp()
606                         if inuseZero || mp.active.alloc_bytes != mp.active.free_bytes {
607                                 record(&p[idx], b)
608                                 idx++
609                         }
610                 }
611         }
612         unlock(&proflock)
613         return
614 }
615
616 // Write b's data to r.
617 func record(r *MemProfileRecord, b *bucket) {
618         mp := b.mp()
619         r.AllocBytes = int64(mp.active.alloc_bytes)
620         r.FreeBytes = int64(mp.active.free_bytes)
621         r.AllocObjects = int64(mp.active.allocs)
622         r.FreeObjects = int64(mp.active.frees)
623         if raceenabled {
624                 racewriterangepc(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0), getcallerpc(), funcPC(MemProfile))
625         }
626         if msanenabled {
627                 msanwrite(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0))
628         }
629         copy(r.Stack0[:], b.stk())
630         for i := int(b.nstk); i < len(r.Stack0); i++ {
631                 r.Stack0[i] = 0
632         }
633 }
634
635 func iterate_memprof(fn func(*bucket, uintptr, *uintptr, uintptr, uintptr, uintptr)) {
636         lock(&proflock)
637         for b := mbuckets; b != nil; b = b.allnext {
638                 mp := b.mp()
639                 fn(b, b.nstk, &b.stk()[0], b.size, mp.active.allocs, mp.active.frees)
640         }
641         unlock(&proflock)
642 }
643
644 // BlockProfileRecord describes blocking events originated
645 // at a particular call sequence (stack trace).
646 type BlockProfileRecord struct {
647         Count  int64
648         Cycles int64
649         StackRecord
650 }
651
652 // BlockProfile returns n, the number of records in the current blocking profile.
653 // If len(p) >= n, BlockProfile copies the profile into p and returns n, true.
654 // If len(p) < n, BlockProfile does not change p and returns n, false.
655 //
656 // Most clients should use the runtime/pprof package or
657 // the testing package's -test.blockprofile flag instead
658 // of calling BlockProfile directly.
659 func BlockProfile(p []BlockProfileRecord) (n int, ok bool) {
660         lock(&proflock)
661         for b := bbuckets; b != nil; b = b.allnext {
662                 n++
663         }
664         if n <= len(p) {
665                 ok = true
666                 for b := bbuckets; b != nil; b = b.allnext {
667                         bp := b.bp()
668                         r := &p[0]
669                         r.Count = int64(bp.count)
670                         // Prevent callers from having to worry about division by zero errors.
671                         // See discussion on http://golang.org/cl/299991.
672                         if r.Count == 0 {
673                                 r.Count = 1
674                         }
675                         r.Cycles = bp.cycles
676                         if raceenabled {
677                                 racewriterangepc(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0), getcallerpc(), funcPC(BlockProfile))
678                         }
679                         if msanenabled {
680                                 msanwrite(unsafe.Pointer(&r.Stack0[0]), unsafe.Sizeof(r.Stack0))
681                         }
682                         i := copy(r.Stack0[:], b.stk())
683                         for ; i < len(r.Stack0); i++ {
684                                 r.Stack0[i] = 0
685                         }
686                         p = p[1:]
687                 }
688         }
689         unlock(&proflock)
690         return
691 }
692
693 // MutexProfile returns n, the number of records in the current mutex profile.
694 // If len(p) >= n, MutexProfile copies the profile into p and returns n, true.
695 // Otherwise, MutexProfile does not change p, and returns n, false.
696 //
697 // Most clients should use the runtime/pprof package
698 // instead of calling MutexProfile directly.
699 func MutexProfile(p []BlockProfileRecord) (n int, ok bool) {
700         lock(&proflock)
701         for b := xbuckets; b != nil; b = b.allnext {
702                 n++
703         }
704         if n <= len(p) {
705                 ok = true
706                 for b := xbuckets; b != nil; b = b.allnext {
707                         bp := b.bp()
708                         r := &p[0]
709                         r.Count = int64(bp.count)
710                         r.Cycles = bp.cycles
711                         i := copy(r.Stack0[:], b.stk())
712                         for ; i < len(r.Stack0); i++ {
713                                 r.Stack0[i] = 0
714                         }
715                         p = p[1:]
716                 }
717         }
718         unlock(&proflock)
719         return
720 }
721
722 // ThreadCreateProfile returns n, the number of records in the thread creation profile.
723 // If len(p) >= n, ThreadCreateProfile copies the profile into p and returns n, true.
724 // If len(p) < n, ThreadCreateProfile does not change p and returns n, false.
725 //
726 // Most clients should use the runtime/pprof package instead
727 // of calling ThreadCreateProfile directly.
728 func ThreadCreateProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool) {
729         first := (*m)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allm)))
730         for mp := first; mp != nil; mp = mp.alllink {
731                 n++
732         }
733         if n <= len(p) {
734                 ok = true
735                 i := 0
736                 for mp := first; mp != nil; mp = mp.alllink {
737                         p[i].Stack0 = mp.createstack
738                         i++
739                 }
740         }
741         return
742 }
743
744 //go:linkname runtime_goroutineProfileWithLabels runtime/pprof.runtime_goroutineProfileWithLabels
745 func runtime_goroutineProfileWithLabels(p []StackRecord, labels []unsafe.Pointer) (n int, ok bool) {
746         return goroutineProfileWithLabels(p, labels)
747 }
748
749 // labels may be nil. If labels is non-nil, it must have the same length as p.
750 func goroutineProfileWithLabels(p []StackRecord, labels []unsafe.Pointer) (n int, ok bool) {
751         if labels != nil && len(labels) != len(p) {
752                 labels = nil
753         }
754         gp := getg()
755
756         isOK := func(gp1 *g) bool {
757                 // Checking isSystemGoroutine here makes GoroutineProfile
758                 // consistent with both NumGoroutine and Stack.
759                 return gp1 != gp && readgstatus(gp1) != _Gdead && !isSystemGoroutine(gp1, false)
760         }
761
762         stopTheWorld("profile")
763
764         // World is stopped, no locking required.
765         n = 1
766         forEachGRace(func(gp1 *g) {
767                 if isOK(gp1) {
768                         n++
769                 }
770         })
771
772         if n <= len(p) {
773                 ok = true
774                 r, lbl := p, labels
775
776                 // Save current goroutine.
777                 sp := getcallersp()
778                 pc := getcallerpc()
779                 systemstack(func() {
780                         saveg(pc, sp, gp, &r[0])
781                 })
782                 r = r[1:]
783
784                 // If we have a place to put our goroutine labelmap, insert it there.
785                 if labels != nil {
786                         lbl[0] = gp.labels
787                         lbl = lbl[1:]
788                 }
789
790                 // Save other goroutines.
791                 forEachGRace(func(gp1 *g) {
792                         if !isOK(gp1) {
793                                 return
794                         }
795
796                         if len(r) == 0 {
797                                 // Should be impossible, but better to return a
798                                 // truncated profile than to crash the entire process.
799                                 return
800                         }
801                         saveg(^uintptr(0), ^uintptr(0), gp1, &r[0])
802                         if labels != nil {
803                                 lbl[0] = gp1.labels
804                                 lbl = lbl[1:]
805                         }
806                         r = r[1:]
807                 })
808         }
809
810         startTheWorld()
811         return n, ok
812 }
813
814 // GoroutineProfile returns n, the number of records in the active goroutine stack profile.
815 // If len(p) >= n, GoroutineProfile copies the profile into p and returns n, true.
816 // If len(p) < n, GoroutineProfile does not change p and returns n, false.
817 //
818 // Most clients should use the runtime/pprof package instead
819 // of calling GoroutineProfile directly.
820 func GoroutineProfile(p []StackRecord) (n int, ok bool) {
821
822         return goroutineProfileWithLabels(p, nil)
823 }
824
825 func saveg(pc, sp uintptr, gp *g, r *StackRecord) {
826         n := gentraceback(pc, sp, 0, gp, 0, &r.Stack0[0], len(r.Stack0), nil, nil, 0)
827         if n < len(r.Stack0) {
828                 r.Stack0[n] = 0
829         }
830 }
831
832 // Stack formats a stack trace of the calling goroutine into buf
833 // and returns the number of bytes written to buf.
834 // If all is true, Stack formats stack traces of all other goroutines
835 // into buf after the trace for the current goroutine.
836 func Stack(buf []byte, all bool) int {
837         if all {
838                 stopTheWorld("stack trace")
839         }
840
841         n := 0
842         if len(buf) > 0 {
843                 gp := getg()
844                 sp := getcallersp()
845                 pc := getcallerpc()
846                 systemstack(func() {
847                         g0 := getg()
848                         // Force traceback=1 to override GOTRACEBACK setting,
849                         // so that Stack's results are consistent.
850                         // GOTRACEBACK is only about crash dumps.
851                         g0.m.traceback = 1
852                         g0.writebuf = buf[0:0:len(buf)]
853                         goroutineheader(gp)
854                         traceback(pc, sp, 0, gp)
855                         if all {
856                                 tracebackothers(gp)
857                         }
858                         g0.m.traceback = 0
859                         n = len(g0.writebuf)
860                         g0.writebuf = nil
861                 })
862         }
863
864         if all {
865                 startTheWorld()
866         }
867         return n
868 }
869
870 // Tracing of alloc/free/gc.
871
872 var tracelock mutex
873
874 func tracealloc(p unsafe.Pointer, size uintptr, typ *_type) {
875         lock(&tracelock)
876         gp := getg()
877         gp.m.traceback = 2
878         if typ == nil {
879                 print("tracealloc(", p, ", ", hex(size), ")\n")
880         } else {
881                 print("tracealloc(", p, ", ", hex(size), ", ", typ.string(), ")\n")
882         }
883         if gp.m.curg == nil || gp == gp.m.curg {
884                 goroutineheader(gp)
885                 pc := getcallerpc()
886                 sp := getcallersp()
887                 systemstack(func() {
888                         traceback(pc, sp, 0, gp)
889                 })
890         } else {
891                 goroutineheader(gp.m.curg)
892                 traceback(^uintptr(0), ^uintptr(0), 0, gp.m.curg)
893         }
894         print("\n")
895         gp.m.traceback = 0
896         unlock(&tracelock)
897 }
898
899 func tracefree(p unsafe.Pointer, size uintptr) {
900         lock(&tracelock)
901         gp := getg()
902         gp.m.traceback = 2
903         print("tracefree(", p, ", ", hex(size), ")\n")
904         goroutineheader(gp)
905         pc := getcallerpc()
906         sp := getcallersp()
907         systemstack(func() {
908                 traceback(pc, sp, 0, gp)
909         })
910         print("\n")
911         gp.m.traceback = 0
912         unlock(&tracelock)
913 }
914
915 func tracegc() {
916         lock(&tracelock)
917         gp := getg()
918         gp.m.traceback = 2
919         print("tracegc()\n")
920         // running on m->g0 stack; show all non-g0 goroutines
921         tracebackothers(gp)
922         print("end tracegc\n")
923         print("\n")
924         gp.m.traceback = 0
925         unlock(&tracelock)
926 }