]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: convert schedt.sysmonwait to atomic type
[gostls13.git] / src / runtime / proc.go
1 // Copyright 2014 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 package runtime
6
7 import (
8         "internal/abi"
9         "internal/cpu"
10         "internal/goarch"
11         "runtime/internal/atomic"
12         "runtime/internal/sys"
13         "unsafe"
14 )
15
16 // set using cmd/go/internal/modload.ModInfoProg
17 var modinfo string
18
19 // Goroutine scheduler
20 // The scheduler's job is to distribute ready-to-run goroutines over worker threads.
21 //
22 // The main concepts are:
23 // G - goroutine.
24 // M - worker thread, or machine.
25 // P - processor, a resource that is required to execute Go code.
26 //     M must have an associated P to execute Go code, however it can be
27 //     blocked or in a syscall w/o an associated P.
28 //
29 // Design doc at https://golang.org/s/go11sched.
30
31 // Worker thread parking/unparking.
32 // We need to balance between keeping enough running worker threads to utilize
33 // available hardware parallelism and parking excessive running worker threads
34 // to conserve CPU resources and power. This is not simple for two reasons:
35 // (1) scheduler state is intentionally distributed (in particular, per-P work
36 // queues), so it is not possible to compute global predicates on fast paths;
37 // (2) for optimal thread management we would need to know the future (don't park
38 // a worker thread when a new goroutine will be readied in near future).
39 //
40 // Three rejected approaches that would work badly:
41 // 1. Centralize all scheduler state (would inhibit scalability).
42 // 2. Direct goroutine handoff. That is, when we ready a new goroutine and there
43 //    is a spare P, unpark a thread and handoff it the thread and the goroutine.
44 //    This would lead to thread state thrashing, as the thread that readied the
45 //    goroutine can be out of work the very next moment, we will need to park it.
46 //    Also, it would destroy locality of computation as we want to preserve
47 //    dependent goroutines on the same thread; and introduce additional latency.
48 // 3. Unpark an additional thread whenever we ready a goroutine and there is an
49 //    idle P, but don't do handoff. This would lead to excessive thread parking/
50 //    unparking as the additional threads will instantly park without discovering
51 //    any work to do.
52 //
53 // The current approach:
54 //
55 // This approach applies to three primary sources of potential work: readying a
56 // goroutine, new/modified-earlier timers, and idle-priority GC. See below for
57 // additional details.
58 //
59 // We unpark an additional thread when we submit work if (this is wakep()):
60 // 1. There is an idle P, and
61 // 2. There are no "spinning" worker threads.
62 //
63 // A worker thread is considered spinning if it is out of local work and did
64 // not find work in the global run queue or netpoller; the spinning state is
65 // denoted in m.spinning and in sched.nmspinning. Threads unparked this way are
66 // also considered spinning; we don't do goroutine handoff so such threads are
67 // out of work initially. Spinning threads spin on looking for work in per-P
68 // run queues and timer heaps or from the GC before parking. If a spinning
69 // thread finds work it takes itself out of the spinning state and proceeds to
70 // execution. If it does not find work it takes itself out of the spinning
71 // state and then parks.
72 //
73 // If there is at least one spinning thread (sched.nmspinning>1), we don't
74 // unpark new threads when submitting work. To compensate for that, if the last
75 // spinning thread finds work and stops spinning, it must unpark a new spinning
76 // thread.  This approach smooths out unjustified spikes of thread unparking,
77 // but at the same time guarantees eventual maximal CPU parallelism
78 // utilization.
79 //
80 // The main implementation complication is that we need to be very careful
81 // during spinning->non-spinning thread transition. This transition can race
82 // with submission of new work, and either one part or another needs to unpark
83 // another worker thread. If they both fail to do that, we can end up with
84 // semi-persistent CPU underutilization.
85 //
86 // The general pattern for submission is:
87 // 1. Submit work to the local run queue, timer heap, or GC state.
88 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
89 // 3. Check sched.nmspinning.
90 //
91 // The general pattern for spinning->non-spinning transition is:
92 // 1. Decrement nmspinning.
93 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
94 // 3. Check all per-P work queues and GC for new work.
95 //
96 // Note that all this complexity does not apply to global run queue as we are
97 // not sloppy about thread unparking when submitting to global queue. Also see
98 // comments for nmspinning manipulation.
99 //
100 // How these different sources of work behave varies, though it doesn't affect
101 // the synchronization approach:
102 // * Ready goroutine: this is an obvious source of work; the goroutine is
103 //   immediately ready and must run on some thread eventually.
104 // * New/modified-earlier timer: The current timer implementation (see time.go)
105 //   uses netpoll in a thread with no work available to wait for the soonest
106 //   timer. If there is no thread waiting, we want a new spinning thread to go
107 //   wait.
108 // * Idle-priority GC: The GC wakes a stopped idle thread to contribute to
109 //   background GC work (note: currently disabled per golang.org/issue/19112).
110 //   Also see golang.org/issue/44313, as this should be extended to all GC
111 //   workers.
112
113 var (
114         m0           m
115         g0           g
116         mcache0      *mcache
117         raceprocctx0 uintptr
118 )
119
120 //go:linkname runtime_inittask runtime..inittask
121 var runtime_inittask initTask
122
123 //go:linkname main_inittask main..inittask
124 var main_inittask initTask
125
126 // main_init_done is a signal used by cgocallbackg that initialization
127 // has been completed. It is made before _cgo_notify_runtime_init_done,
128 // so all cgo calls can rely on it existing. When main_init is complete,
129 // it is closed, meaning cgocallbackg can reliably receive from it.
130 var main_init_done chan bool
131
132 //go:linkname main_main main.main
133 func main_main()
134
135 // mainStarted indicates that the main M has started.
136 var mainStarted bool
137
138 // runtimeInitTime is the nanotime() at which the runtime started.
139 var runtimeInitTime int64
140
141 // Value to use for signal mask for newly created M's.
142 var initSigmask sigset
143
144 // The main goroutine.
145 func main() {
146         mp := getg().m
147
148         // Racectx of m0->g0 is used only as the parent of the main goroutine.
149         // It must not be used for anything else.
150         mp.g0.racectx = 0
151
152         // Max stack size is 1 GB on 64-bit, 250 MB on 32-bit.
153         // Using decimal instead of binary GB and MB because
154         // they look nicer in the stack overflow failure message.
155         if goarch.PtrSize == 8 {
156                 maxstacksize = 1000000000
157         } else {
158                 maxstacksize = 250000000
159         }
160
161         // An upper limit for max stack size. Used to avoid random crashes
162         // after calling SetMaxStack and trying to allocate a stack that is too big,
163         // since stackalloc works with 32-bit sizes.
164         maxstackceiling = 2 * maxstacksize
165
166         // Allow newproc to start new Ms.
167         mainStarted = true
168
169         if GOARCH != "wasm" { // no threads on wasm yet, so no sysmon
170                 systemstack(func() {
171                         newm(sysmon, nil, -1)
172                 })
173         }
174
175         // Lock the main goroutine onto this, the main OS thread,
176         // during initialization. Most programs won't care, but a few
177         // do require certain calls to be made by the main thread.
178         // Those can arrange for main.main to run in the main thread
179         // by calling runtime.LockOSThread during initialization
180         // to preserve the lock.
181         lockOSThread()
182
183         if mp != &m0 {
184                 throw("runtime.main not on m0")
185         }
186
187         // Record when the world started.
188         // Must be before doInit for tracing init.
189         runtimeInitTime = nanotime()
190         if runtimeInitTime == 0 {
191                 throw("nanotime returning zero")
192         }
193
194         if debug.inittrace != 0 {
195                 inittrace.id = getg().goid
196                 inittrace.active = true
197         }
198
199         doInit(&runtime_inittask) // Must be before defer.
200
201         // Defer unlock so that runtime.Goexit during init does the unlock too.
202         needUnlock := true
203         defer func() {
204                 if needUnlock {
205                         unlockOSThread()
206                 }
207         }()
208
209         gcenable()
210
211         main_init_done = make(chan bool)
212         if iscgo {
213                 if _cgo_thread_start == nil {
214                         throw("_cgo_thread_start missing")
215                 }
216                 if GOOS != "windows" {
217                         if _cgo_setenv == nil {
218                                 throw("_cgo_setenv missing")
219                         }
220                         if _cgo_unsetenv == nil {
221                                 throw("_cgo_unsetenv missing")
222                         }
223                 }
224                 if _cgo_notify_runtime_init_done == nil {
225                         throw("_cgo_notify_runtime_init_done missing")
226                 }
227                 // Start the template thread in case we enter Go from
228                 // a C-created thread and need to create a new thread.
229                 startTemplateThread()
230                 cgocall(_cgo_notify_runtime_init_done, nil)
231         }
232
233         doInit(&main_inittask)
234
235         // Disable init tracing after main init done to avoid overhead
236         // of collecting statistics in malloc and newproc
237         inittrace.active = false
238
239         close(main_init_done)
240
241         needUnlock = false
242         unlockOSThread()
243
244         if isarchive || islibrary {
245                 // A program compiled with -buildmode=c-archive or c-shared
246                 // has a main, but it is not executed.
247                 return
248         }
249         fn := main_main // make an indirect call, as the linker doesn't know the address of the main package when laying down the runtime
250         fn()
251         if raceenabled {
252                 racefini()
253         }
254
255         // Make racy client program work: if panicking on
256         // another goroutine at the same time as main returns,
257         // let the other goroutine finish printing the panic trace.
258         // Once it does, it will exit. See issues 3934 and 20018.
259         if runningPanicDefers.Load() != 0 {
260                 // Running deferred functions should not take long.
261                 for c := 0; c < 1000; c++ {
262                         if runningPanicDefers.Load() == 0 {
263                                 break
264                         }
265                         Gosched()
266                 }
267         }
268         if panicking.Load() != 0 {
269                 gopark(nil, nil, waitReasonPanicWait, traceEvGoStop, 1)
270         }
271
272         exit(0)
273         for {
274                 var x *int32
275                 *x = 0
276         }
277 }
278
279 // os_beforeExit is called from os.Exit(0).
280 //
281 //go:linkname os_beforeExit os.runtime_beforeExit
282 func os_beforeExit() {
283         if raceenabled {
284                 racefini()
285         }
286 }
287
288 // start forcegc helper goroutine
289 func init() {
290         go forcegchelper()
291 }
292
293 func forcegchelper() {
294         forcegc.g = getg()
295         lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
296         for {
297                 lock(&forcegc.lock)
298                 if forcegc.idle != 0 {
299                         throw("forcegc: phase error")
300                 }
301                 atomic.Store(&forcegc.idle, 1)
302                 goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceEvGoBlock, 1)
303                 // this goroutine is explicitly resumed by sysmon
304                 if debug.gctrace > 0 {
305                         println("GC forced")
306                 }
307                 // Time-triggered, fully concurrent.
308                 gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
309         }
310 }
311
312 //go:nosplit
313
314 // Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
315 // suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
316 func Gosched() {
317         checkTimeouts()
318         mcall(gosched_m)
319 }
320
321 // goschedguarded yields the processor like gosched, but also checks
322 // for forbidden states and opts out of the yield in those cases.
323 //
324 //go:nosplit
325 func goschedguarded() {
326         mcall(goschedguarded_m)
327 }
328
329 // Puts the current goroutine into a waiting state and calls unlockf on the
330 // system stack.
331 //
332 // If unlockf returns false, the goroutine is resumed.
333 //
334 // unlockf must not access this G's stack, as it may be moved between
335 // the call to gopark and the call to unlockf.
336 //
337 // Note that because unlockf is called after putting the G into a waiting
338 // state, the G may have already been readied by the time unlockf is called
339 // unless there is external synchronization preventing the G from being
340 // readied. If unlockf returns false, it must guarantee that the G cannot be
341 // externally readied.
342 //
343 // Reason explains why the goroutine has been parked. It is displayed in stack
344 // traces and heap dumps. Reasons should be unique and descriptive. Do not
345 // re-use reasons, add new ones.
346 func gopark(unlockf func(*g, unsafe.Pointer) bool, lock unsafe.Pointer, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
347         if reason != waitReasonSleep {
348                 checkTimeouts() // timeouts may expire while two goroutines keep the scheduler busy
349         }
350         mp := acquirem()
351         gp := mp.curg
352         status := readgstatus(gp)
353         if status != _Grunning && status != _Gscanrunning {
354                 throw("gopark: bad g status")
355         }
356         mp.waitlock = lock
357         mp.waitunlockf = unlockf
358         gp.waitreason = reason
359         mp.waittraceev = traceEv
360         mp.waittraceskip = traceskip
361         releasem(mp)
362         // can't do anything that might move the G between Ms here.
363         mcall(park_m)
364 }
365
366 // Puts the current goroutine into a waiting state and unlocks the lock.
367 // The goroutine can be made runnable again by calling goready(gp).
368 func goparkunlock(lock *mutex, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
369         gopark(parkunlock_c, unsafe.Pointer(lock), reason, traceEv, traceskip)
370 }
371
372 func goready(gp *g, traceskip int) {
373         systemstack(func() {
374                 ready(gp, traceskip, true)
375         })
376 }
377
378 //go:nosplit
379 func acquireSudog() *sudog {
380         // Delicate dance: the semaphore implementation calls
381         // acquireSudog, acquireSudog calls new(sudog),
382         // new calls malloc, malloc can call the garbage collector,
383         // and the garbage collector calls the semaphore implementation
384         // in stopTheWorld.
385         // Break the cycle by doing acquirem/releasem around new(sudog).
386         // The acquirem/releasem increments m.locks during new(sudog),
387         // which keeps the garbage collector from being invoked.
388         mp := acquirem()
389         pp := mp.p.ptr()
390         if len(pp.sudogcache) == 0 {
391                 lock(&sched.sudoglock)
392                 // First, try to grab a batch from central cache.
393                 for len(pp.sudogcache) < cap(pp.sudogcache)/2 && sched.sudogcache != nil {
394                         s := sched.sudogcache
395                         sched.sudogcache = s.next
396                         s.next = nil
397                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
398                 }
399                 unlock(&sched.sudoglock)
400                 // If the central cache is empty, allocate a new one.
401                 if len(pp.sudogcache) == 0 {
402                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, new(sudog))
403                 }
404         }
405         n := len(pp.sudogcache)
406         s := pp.sudogcache[n-1]
407         pp.sudogcache[n-1] = nil
408         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
409         if s.elem != nil {
410                 throw("acquireSudog: found s.elem != nil in cache")
411         }
412         releasem(mp)
413         return s
414 }
415
416 //go:nosplit
417 func releaseSudog(s *sudog) {
418         if s.elem != nil {
419                 throw("runtime: sudog with non-nil elem")
420         }
421         if s.isSelect {
422                 throw("runtime: sudog with non-false isSelect")
423         }
424         if s.next != nil {
425                 throw("runtime: sudog with non-nil next")
426         }
427         if s.prev != nil {
428                 throw("runtime: sudog with non-nil prev")
429         }
430         if s.waitlink != nil {
431                 throw("runtime: sudog with non-nil waitlink")
432         }
433         if s.c != nil {
434                 throw("runtime: sudog with non-nil c")
435         }
436         gp := getg()
437         if gp.param != nil {
438                 throw("runtime: releaseSudog with non-nil gp.param")
439         }
440         mp := acquirem() // avoid rescheduling to another P
441         pp := mp.p.ptr()
442         if len(pp.sudogcache) == cap(pp.sudogcache) {
443                 // Transfer half of local cache to the central cache.
444                 var first, last *sudog
445                 for len(pp.sudogcache) > cap(pp.sudogcache)/2 {
446                         n := len(pp.sudogcache)
447                         p := pp.sudogcache[n-1]
448                         pp.sudogcache[n-1] = nil
449                         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
450                         if first == nil {
451                                 first = p
452                         } else {
453                                 last.next = p
454                         }
455                         last = p
456                 }
457                 lock(&sched.sudoglock)
458                 last.next = sched.sudogcache
459                 sched.sudogcache = first
460                 unlock(&sched.sudoglock)
461         }
462         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
463         releasem(mp)
464 }
465
466 // called from assembly
467 func badmcall(fn func(*g)) {
468         throw("runtime: mcall called on m->g0 stack")
469 }
470
471 func badmcall2(fn func(*g)) {
472         throw("runtime: mcall function returned")
473 }
474
475 func badreflectcall() {
476         panic(plainError("arg size to reflect.call more than 1GB"))
477 }
478
479 var badmorestackg0Msg = "fatal: morestack on g0\n"
480
481 //go:nosplit
482 //go:nowritebarrierrec
483 func badmorestackg0() {
484         sp := stringStructOf(&badmorestackg0Msg)
485         write(2, sp.str, int32(sp.len))
486 }
487
488 var badmorestackgsignalMsg = "fatal: morestack on gsignal\n"
489
490 //go:nosplit
491 //go:nowritebarrierrec
492 func badmorestackgsignal() {
493         sp := stringStructOf(&badmorestackgsignalMsg)
494         write(2, sp.str, int32(sp.len))
495 }
496
497 //go:nosplit
498 func badctxt() {
499         throw("ctxt != 0")
500 }
501
502 func lockedOSThread() bool {
503         gp := getg()
504         return gp.lockedm != 0 && gp.m.lockedg != 0
505 }
506
507 var (
508         // allgs contains all Gs ever created (including dead Gs), and thus
509         // never shrinks.
510         //
511         // Access via the slice is protected by allglock or stop-the-world.
512         // Readers that cannot take the lock may (carefully!) use the atomic
513         // variables below.
514         allglock mutex
515         allgs    []*g
516
517         // allglen and allgptr are atomic variables that contain len(allgs) and
518         // &allgs[0] respectively. Proper ordering depends on totally-ordered
519         // loads and stores. Writes are protected by allglock.
520         //
521         // allgptr is updated before allglen. Readers should read allglen
522         // before allgptr to ensure that allglen is always <= len(allgptr). New
523         // Gs appended during the race can be missed. For a consistent view of
524         // all Gs, allglock must be held.
525         //
526         // allgptr copies should always be stored as a concrete type or
527         // unsafe.Pointer, not uintptr, to ensure that GC can still reach it
528         // even if it points to a stale array.
529         allglen uintptr
530         allgptr **g
531 )
532
533 func allgadd(gp *g) {
534         if readgstatus(gp) == _Gidle {
535                 throw("allgadd: bad status Gidle")
536         }
537
538         lock(&allglock)
539         allgs = append(allgs, gp)
540         if &allgs[0] != allgptr {
541                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allgptr), unsafe.Pointer(&allgs[0]))
542         }
543         atomic.Storeuintptr(&allglen, uintptr(len(allgs)))
544         unlock(&allglock)
545 }
546
547 // allGsSnapshot returns a snapshot of the slice of all Gs.
548 //
549 // The world must be stopped or allglock must be held.
550 func allGsSnapshot() []*g {
551         assertWorldStoppedOrLockHeld(&allglock)
552
553         // Because the world is stopped or allglock is held, allgadd
554         // cannot happen concurrently with this. allgs grows
555         // monotonically and existing entries never change, so we can
556         // simply return a copy of the slice header. For added safety,
557         // we trim everything past len because that can still change.
558         return allgs[:len(allgs):len(allgs)]
559 }
560
561 // atomicAllG returns &allgs[0] and len(allgs) for use with atomicAllGIndex.
562 func atomicAllG() (**g, uintptr) {
563         length := atomic.Loaduintptr(&allglen)
564         ptr := (**g)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allgptr)))
565         return ptr, length
566 }
567
568 // atomicAllGIndex returns ptr[i] with the allgptr returned from atomicAllG.
569 func atomicAllGIndex(ptr **g, i uintptr) *g {
570         return *(**g)(add(unsafe.Pointer(ptr), i*goarch.PtrSize))
571 }
572
573 // forEachG calls fn on every G from allgs.
574 //
575 // forEachG takes a lock to exclude concurrent addition of new Gs.
576 func forEachG(fn func(gp *g)) {
577         lock(&allglock)
578         for _, gp := range allgs {
579                 fn(gp)
580         }
581         unlock(&allglock)
582 }
583
584 // forEachGRace calls fn on every G from allgs.
585 //
586 // forEachGRace avoids locking, but does not exclude addition of new Gs during
587 // execution, which may be missed.
588 func forEachGRace(fn func(gp *g)) {
589         ptr, length := atomicAllG()
590         for i := uintptr(0); i < length; i++ {
591                 gp := atomicAllGIndex(ptr, i)
592                 fn(gp)
593         }
594         return
595 }
596
597 const (
598         // Number of goroutine ids to grab from sched.goidgen to local per-P cache at once.
599         // 16 seems to provide enough amortization, but other than that it's mostly arbitrary number.
600         _GoidCacheBatch = 16
601 )
602
603 // cpuinit extracts the environment variable GODEBUG from the environment on
604 // Unix-like operating systems and calls internal/cpu.Initialize.
605 func cpuinit() {
606         const prefix = "GODEBUG="
607         var env string
608
609         switch GOOS {
610         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
611                 cpu.DebugOptions = true
612
613                 // Similar to goenv_unix but extracts the environment value for
614                 // GODEBUG directly.
615                 // TODO(moehrmann): remove when general goenvs() can be called before cpuinit()
616                 n := int32(0)
617                 for argv_index(argv, argc+1+n) != nil {
618                         n++
619                 }
620
621                 for i := int32(0); i < n; i++ {
622                         p := argv_index(argv, argc+1+i)
623                         s := *(*string)(unsafe.Pointer(&stringStruct{unsafe.Pointer(p), findnull(p)}))
624
625                         if hasPrefix(s, prefix) {
626                                 env = gostring(p)[len(prefix):]
627                                 break
628                         }
629                 }
630         }
631
632         cpu.Initialize(env)
633
634         // Support cpu feature variables are used in code generated by the compiler
635         // to guard execution of instructions that can not be assumed to be always supported.
636         switch GOARCH {
637         case "386", "amd64":
638                 x86HasPOPCNT = cpu.X86.HasPOPCNT
639                 x86HasSSE41 = cpu.X86.HasSSE41
640                 x86HasFMA = cpu.X86.HasFMA
641
642         case "arm":
643                 armHasVFPv4 = cpu.ARM.HasVFPv4
644
645         case "arm64":
646                 arm64HasATOMICS = cpu.ARM64.HasATOMICS
647         }
648 }
649
650 // The bootstrap sequence is:
651 //
652 //      call osinit
653 //      call schedinit
654 //      make & queue new G
655 //      call runtime·mstart
656 //
657 // The new G calls runtime·main.
658 func schedinit() {
659         lockInit(&sched.lock, lockRankSched)
660         lockInit(&sched.sysmonlock, lockRankSysmon)
661         lockInit(&sched.deferlock, lockRankDefer)
662         lockInit(&sched.sudoglock, lockRankSudog)
663         lockInit(&deadlock, lockRankDeadlock)
664         lockInit(&paniclk, lockRankPanic)
665         lockInit(&allglock, lockRankAllg)
666         lockInit(&allpLock, lockRankAllp)
667         lockInit(&reflectOffs.lock, lockRankReflectOffs)
668         lockInit(&finlock, lockRankFin)
669         lockInit(&trace.bufLock, lockRankTraceBuf)
670         lockInit(&trace.stringsLock, lockRankTraceStrings)
671         lockInit(&trace.lock, lockRankTrace)
672         lockInit(&cpuprof.lock, lockRankCpuprof)
673         lockInit(&trace.stackTab.lock, lockRankTraceStackTab)
674         // Enforce that this lock is always a leaf lock.
675         // All of this lock's critical sections should be
676         // extremely short.
677         lockInit(&memstats.heapStats.noPLock, lockRankLeafRank)
678
679         // raceinit must be the first call to race detector.
680         // In particular, it must be done before mallocinit below calls racemapshadow.
681         gp := getg()
682         if raceenabled {
683                 gp.racectx, raceprocctx0 = raceinit()
684         }
685
686         sched.maxmcount = 10000
687
688         // The world starts stopped.
689         worldStopped()
690
691         moduledataverify()
692         stackinit()
693         mallocinit()
694         cpuinit()      // must run before alginit
695         alginit()      // maps, hash, fastrand must not be used before this call
696         fastrandinit() // must run before mcommoninit
697         mcommoninit(gp.m, -1)
698         modulesinit()   // provides activeModules
699         typelinksinit() // uses maps, activeModules
700         itabsinit()     // uses activeModules
701         stkobjinit()    // must run before GC starts
702
703         sigsave(&gp.m.sigmask)
704         initSigmask = gp.m.sigmask
705
706         if offset := unsafe.Offsetof(sched.timeToRun); offset%8 != 0 {
707                 println(offset)
708                 throw("sched.timeToRun not aligned to 8 bytes")
709         }
710
711         goargs()
712         goenvs()
713         parsedebugvars()
714         gcinit()
715
716         lock(&sched.lock)
717         sched.lastpoll.Store(nanotime())
718         procs := ncpu
719         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
720                 procs = n
721         }
722         if procresize(procs) != nil {
723                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
724         }
725         unlock(&sched.lock)
726
727         // World is effectively started now, as P's can run.
728         worldStarted()
729
730         // For cgocheck > 1, we turn on the write barrier at all times
731         // and check all pointer writes. We can't do this until after
732         // procresize because the write barrier needs a P.
733         if debug.cgocheck > 1 {
734                 writeBarrier.cgo = true
735                 writeBarrier.enabled = true
736                 for _, pp := range allp {
737                         pp.wbBuf.reset()
738                 }
739         }
740
741         if buildVersion == "" {
742                 // Condition should never trigger. This code just serves
743                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
744                 buildVersion = "unknown"
745         }
746         if len(modinfo) == 1 {
747                 // Condition should never trigger. This code just serves
748                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
749                 modinfo = ""
750         }
751 }
752
753 func dumpgstatus(gp *g) {
754         thisg := getg()
755         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
756         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
757 }
758
759 // sched.lock must be held.
760 func checkmcount() {
761         assertLockHeld(&sched.lock)
762
763         if mcount() > sched.maxmcount {
764                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
765                 throw("thread exhaustion")
766         }
767 }
768
769 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
770 // considered 'running' by checkdead.
771 //
772 // sched.lock must be held.
773 func mReserveID() int64 {
774         assertLockHeld(&sched.lock)
775
776         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
777                 throw("runtime: thread ID overflow")
778         }
779         id := sched.mnext
780         sched.mnext++
781         checkmcount()
782         return id
783 }
784
785 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
786 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
787         gp := getg()
788
789         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
790         if gp != gp.m.g0 {
791                 callers(1, mp.createstack[:])
792         }
793
794         lock(&sched.lock)
795
796         if id >= 0 {
797                 mp.id = id
798         } else {
799                 mp.id = mReserveID()
800         }
801
802         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
803         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
804         if lo|hi == 0 {
805                 hi = 1
806         }
807         // Same behavior as for 1.17.
808         // TODO: Simplify ths.
809         if goarch.BigEndian {
810                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
811         } else {
812                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
813         }
814
815         mpreinit(mp)
816         if mp.gsignal != nil {
817                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + _StackGuard
818         }
819
820         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
821         // when it is just in a register or thread-local storage.
822         mp.alllink = allm
823
824         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
825         // so we need to publish it safely.
826         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
827         unlock(&sched.lock)
828
829         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
830         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
831                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
832         }
833 }
834
835 var fastrandseed uintptr
836
837 func fastrandinit() {
838         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
839         getRandomData(s)
840 }
841
842 // Mark gp ready to run.
843 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
844         if trace.enabled {
845                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
846         }
847
848         status := readgstatus(gp)
849
850         // Mark runnable.
851         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
852         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
853                 dumpgstatus(gp)
854                 throw("bad g->status in ready")
855         }
856
857         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
858         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
859         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
860         wakep()
861         releasem(mp)
862 }
863
864 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
865 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
866 const freezeStopWait = 0x7fffffff
867
868 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
869 // world.
870 var freezing uint32
871
872 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
873 // There is no reverse operation, used during crashing.
874 // This function must not lock any mutexes.
875 func freezetheworld() {
876         atomic.Store(&freezing, 1)
877         // stopwait and preemption requests can be lost
878         // due to races with concurrently executing threads,
879         // so try several times
880         for i := 0; i < 5; i++ {
881                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
882                 sched.stopwait = freezeStopWait
883                 sched.gcwaiting.Store(true)
884                 // this should stop running goroutines
885                 if !preemptall() {
886                         break // no running goroutines
887                 }
888                 usleep(1000)
889         }
890         // to be sure
891         usleep(1000)
892         preemptall()
893         usleep(1000)
894 }
895
896 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
897 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
898 //
899 //go:nosplit
900 func readgstatus(gp *g) uint32 {
901         return atomic.Load(&gp.atomicstatus)
902 }
903
904 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
905 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
906 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
907 // we see an inconsistent state.
908 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
909         success := false
910
911         // Check that transition is valid.
912         switch oldval {
913         default:
914                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
915                 dumpgstatus(gp)
916                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
917         case _Gscanrunnable,
918                 _Gscanwaiting,
919                 _Gscanrunning,
920                 _Gscansyscall,
921                 _Gscanpreempted:
922                 if newval == oldval&^_Gscan {
923                         success = atomic.Cas(&gp.atomicstatus, oldval, newval)
924                 }
925         }
926         if !success {
927                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
928                 dumpgstatus(gp)
929                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
930         }
931         releaseLockRank(lockRankGscan)
932 }
933
934 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
935 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
936 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
937         switch oldval {
938         case _Grunnable,
939                 _Grunning,
940                 _Gwaiting,
941                 _Gsyscall:
942                 if newval == oldval|_Gscan {
943                         r := atomic.Cas(&gp.atomicstatus, oldval, newval)
944                         if r {
945                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
946                         }
947                         return r
948
949                 }
950         }
951         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
952         throw("castogscanstatus")
953         panic("not reached")
954 }
955
956 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
957 // and casfrom_Gscanstatus instead.
958 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
959 // put it in the Gscan state is finished.
960 //
961 //go:nosplit
962 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
963         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
964                 systemstack(func() {
965                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
966                         throw("casgstatus: bad incoming values")
967                 })
968         }
969
970         acquireLockRank(lockRankGscan)
971         releaseLockRank(lockRankGscan)
972
973         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
974         const yieldDelay = 5 * 1000
975         var nextYield int64
976
977         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
978         // GC time to finish and change the state to oldval.
979         for i := 0; !atomic.Cas(&gp.atomicstatus, oldval, newval); i++ {
980                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus == _Grunnable {
981                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
982                 }
983                 if i == 0 {
984                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
985                 }
986                 if nanotime() < nextYield {
987                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus != oldval; x++ {
988                                 procyield(1)
989                         }
990                 } else {
991                         osyield()
992                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
993                 }
994         }
995
996         // Handle tracking for scheduling latencies.
997         if oldval == _Grunning {
998                 // Track every 8th time a goroutine transitions out of running.
999                 if gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1000                         gp.tracking = true
1001                 }
1002                 gp.trackingSeq++
1003         }
1004         if gp.tracking {
1005                 if oldval == _Grunnable {
1006                         // We transitioned out of runnable, so measure how much
1007                         // time we spent in this state and add it to
1008                         // runnableTime.
1009                         now := nanotime()
1010                         gp.runnableTime += now - gp.runnableStamp
1011                         gp.runnableStamp = 0
1012                 }
1013                 if newval == _Grunnable {
1014                         // We just transitioned into runnable, so record what
1015                         // time that happened.
1016                         now := nanotime()
1017                         gp.runnableStamp = now
1018                 } else if newval == _Grunning {
1019                         // We're transitioning into running, so turn off
1020                         // tracking and record how much time we spent in
1021                         // runnable.
1022                         gp.tracking = false
1023                         sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1024                         gp.runnableTime = 0
1025                 }
1026         }
1027 }
1028
1029 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1030 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1031 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1032 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1033 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1034 //
1035 //go:nosplit
1036 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1037         for {
1038                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1039                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1040                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1041                 }
1042                 if atomic.Cas(&gp.atomicstatus, oldstatus, _Gcopystack) {
1043                         return oldstatus
1044                 }
1045         }
1046 }
1047
1048 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1049 //
1050 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1051 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1052 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1053         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1054                 throw("bad g transition")
1055         }
1056         acquireLockRank(lockRankGscan)
1057         for !atomic.Cas(&gp.atomicstatus, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1058         }
1059 }
1060
1061 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1062 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1063 // re-scheduling gp.
1064 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1065         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1066                 throw("bad g transition")
1067         }
1068         return atomic.Cas(&gp.atomicstatus, _Gpreempted, _Gwaiting)
1069 }
1070
1071 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1072 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1073 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1074 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1075 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1076 // other P's should resume execution.
1077 //
1078 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1079 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1080 // be serialized.
1081 //
1082 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1083 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1084 // goroutines.
1085 func stopTheWorld(reason string) {
1086         semacquire(&worldsema)
1087         gp := getg()
1088         gp.m.preemptoff = reason
1089         systemstack(func() {
1090                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1091                 // stack may be scanned.
1092                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1093                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1094                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1095                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1096                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1097                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1098                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1099                 // have already completed by the time we exit.
1100                 casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
1101                 stopTheWorldWithSema()
1102                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1103         })
1104 }
1105
1106 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1107 func startTheWorld() {
1108         systemstack(func() { startTheWorldWithSema(false) })
1109
1110         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1111         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1112         //
1113         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1114         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1115         //
1116         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1117         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1118         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1119         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1120         // possible here.
1121         //
1122         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1123         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1124         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1125         mp := acquirem()
1126         mp.preemptoff = ""
1127         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1128         releasem(mp)
1129 }
1130
1131 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1132 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1133 // until startTheWorldGC is called.
1134 func stopTheWorldGC(reason string) {
1135         semacquire(&gcsema)
1136         stopTheWorld(reason)
1137 }
1138
1139 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1140 func startTheWorldGC() {
1141         startTheWorld()
1142         semrelease(&gcsema)
1143 }
1144
1145 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1146 var worldsema uint32 = 1
1147
1148 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1149 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1150 // from changing concurrently.
1151 //
1152 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1153 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1154 var gcsema uint32 = 1
1155
1156 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1157 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1158 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1159 // stack:
1160 //
1161 //      semacquire(&worldsema, 0)
1162 //      m.preemptoff = "reason"
1163 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1164 //
1165 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1166 // these three operations separately:
1167 //
1168 //      m.preemptoff = ""
1169 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1170 //      semrelease(&worldsema)
1171 //
1172 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1173 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1174 // Other P's are able to execute between successive calls to
1175 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1176 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1177 // stopTheWorld to block.
1178 func stopTheWorldWithSema() {
1179         gp := getg()
1180
1181         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1182         // that is blocked trying to acquire the lock.
1183         if gp.m.locks > 0 {
1184                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1185         }
1186
1187         lock(&sched.lock)
1188         sched.stopwait = gomaxprocs
1189         sched.gcwaiting.Store(true)
1190         preemptall()
1191         // stop current P
1192         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1193         sched.stopwait--
1194         // try to retake all P's in Psyscall status
1195         for _, pp := range allp {
1196                 s := pp.status
1197                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1198                         if trace.enabled {
1199                                 traceGoSysBlock(pp)
1200                                 traceProcStop(pp)
1201                         }
1202                         pp.syscalltick++
1203                         sched.stopwait--
1204                 }
1205         }
1206         // stop idle P's
1207         now := nanotime()
1208         for {
1209                 pp, _ := pidleget(now)
1210                 if pp == nil {
1211                         break
1212                 }
1213                 pp.status = _Pgcstop
1214                 sched.stopwait--
1215         }
1216         wait := sched.stopwait > 0
1217         unlock(&sched.lock)
1218
1219         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1220         if wait {
1221                 for {
1222                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1223                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1224                                 noteclear(&sched.stopnote)
1225                                 break
1226                         }
1227                         preemptall()
1228                 }
1229         }
1230
1231         // sanity checks
1232         bad := ""
1233         if sched.stopwait != 0 {
1234                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1235         } else {
1236                 for _, pp := range allp {
1237                         if pp.status != _Pgcstop {
1238                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1239                         }
1240                 }
1241         }
1242         if atomic.Load(&freezing) != 0 {
1243                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1244                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1245                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1246                 // we should halt this thread.
1247                 lock(&deadlock)
1248                 lock(&deadlock)
1249         }
1250         if bad != "" {
1251                 throw(bad)
1252         }
1253
1254         worldStopped()
1255 }
1256
1257 func startTheWorldWithSema(emitTraceEvent bool) int64 {
1258         assertWorldStopped()
1259
1260         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1261         if netpollinited() {
1262                 list := netpoll(0) // non-blocking
1263                 injectglist(&list)
1264         }
1265         lock(&sched.lock)
1266
1267         procs := gomaxprocs
1268         if newprocs != 0 {
1269                 procs = newprocs
1270                 newprocs = 0
1271         }
1272         p1 := procresize(procs)
1273         sched.gcwaiting.Store(false)
1274         if sched.sysmonwait.Load() {
1275                 sched.sysmonwait.Store(false)
1276                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1277         }
1278         unlock(&sched.lock)
1279
1280         worldStarted()
1281
1282         for p1 != nil {
1283                 p := p1
1284                 p1 = p1.link.ptr()
1285                 if p.m != 0 {
1286                         mp := p.m.ptr()
1287                         p.m = 0
1288                         if mp.nextp != 0 {
1289                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1290                         }
1291                         mp.nextp.set(p)
1292                         notewakeup(&mp.park)
1293                 } else {
1294                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1295                         newm(nil, p, -1)
1296                 }
1297         }
1298
1299         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1300         startTime := nanotime()
1301         if emitTraceEvent {
1302                 traceGCSTWDone()
1303         }
1304
1305         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1306         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1307         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1308         wakep()
1309
1310         releasem(mp)
1311
1312         return startTime
1313 }
1314
1315 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1316 // via libcall.
1317 func usesLibcall() bool {
1318         switch GOOS {
1319         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1320                 return true
1321         case "openbsd":
1322                 return GOARCH == "386" || GOARCH == "amd64" || GOARCH == "arm" || GOARCH == "arm64"
1323         }
1324         return false
1325 }
1326
1327 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1328 // system-allocated stack.
1329 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1330         switch GOOS {
1331         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1332                 return true
1333         case "openbsd":
1334                 switch GOARCH {
1335                 case "386", "amd64", "arm", "arm64":
1336                         return true
1337                 }
1338         }
1339         return false
1340 }
1341
1342 // mstart is the entry-point for new Ms.
1343 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1344 func mstart()
1345
1346 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1347 // This must not split the stack because we may not even have stack
1348 // bounds set up yet.
1349 //
1350 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1351 // barriers are not allowed.
1352 //
1353 //go:nosplit
1354 //go:nowritebarrierrec
1355 func mstart0() {
1356         gp := getg()
1357
1358         osStack := gp.stack.lo == 0
1359         if osStack {
1360                 // Initialize stack bounds from system stack.
1361                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1362                 // minit may update the stack bounds.
1363                 //
1364                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1365                 // We set hi to &size, but there are things above
1366                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1367                 // but is somewhat arbitrary.
1368                 size := gp.stack.hi
1369                 if size == 0 {
1370                         size = 8192 * sys.StackGuardMultiplier
1371                 }
1372                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1373                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1374         }
1375         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1376         // Go code.
1377         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
1378         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1379         // functions, which check stackguard1.
1380         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1381         mstart1()
1382
1383         // Exit this thread.
1384         if mStackIsSystemAllocated() {
1385                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1386                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1387                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1388                 osStack = true
1389         }
1390         mexit(osStack)
1391 }
1392
1393 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1394 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1395 //
1396 //go:noinline
1397 func mstart1() {
1398         gp := getg()
1399
1400         if gp != gp.m.g0 {
1401                 throw("bad runtime·mstart")
1402         }
1403
1404         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1405         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1406         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1407         // so other calls can reuse the current frame.
1408         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1409         // and let mstart0 exit the thread.
1410         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1411         gp.sched.pc = getcallerpc()
1412         gp.sched.sp = getcallersp()
1413
1414         asminit()
1415         minit()
1416
1417         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1418         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1419         if gp.m == &m0 {
1420                 mstartm0()
1421         }
1422
1423         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1424                 fn()
1425         }
1426
1427         if gp.m != &m0 {
1428                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1429                 gp.m.nextp = 0
1430         }
1431         schedule()
1432 }
1433
1434 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1435 //
1436 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1437 // running yet, so they'll be no-ops.
1438 //
1439 //go:yeswritebarrierrec
1440 func mstartm0() {
1441         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1442         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1443         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1444         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1445                 cgoHasExtraM = true
1446                 newextram()
1447         }
1448         initsig(false)
1449 }
1450
1451 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1452 //
1453 //go:nosplit
1454 func mPark() {
1455         gp := getg()
1456         notesleep(&gp.m.park)
1457         noteclear(&gp.m.park)
1458 }
1459
1460 // mexit tears down and exits the current thread.
1461 //
1462 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1463 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1464 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1465 //
1466 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1467 // will release the P before exiting.
1468 //
1469 //go:yeswritebarrierrec
1470 func mexit(osStack bool) {
1471         mp := getg().m
1472
1473         if mp == &m0 {
1474                 // This is the main thread. Just wedge it.
1475                 //
1476                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1477                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1478                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1479                 // other threads are still running. On Solaris we can
1480                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1481                 // bad things probably happen on other platforms.
1482                 //
1483                 // We could try to clean up this M more before wedging
1484                 // it, but that complicates signal handling.
1485                 handoffp(releasep())
1486                 lock(&sched.lock)
1487                 sched.nmfreed++
1488                 checkdead()
1489                 unlock(&sched.lock)
1490                 mPark()
1491                 throw("locked m0 woke up")
1492         }
1493
1494         sigblock(true)
1495         unminit()
1496
1497         // Free the gsignal stack.
1498         if mp.gsignal != nil {
1499                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1500                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1501                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1502                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1503                 // won't write to it when calling VDSO code.
1504                 mp.gsignal = nil
1505         }
1506
1507         // Remove m from allm.
1508         lock(&sched.lock)
1509         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1510                 if *pprev == mp {
1511                         *pprev = mp.alllink
1512                         goto found
1513                 }
1514         }
1515         throw("m not found in allm")
1516 found:
1517         if !osStack {
1518                 // Delay reaping m until it's done with the stack.
1519                 //
1520                 // If this is using an OS stack, the OS will free it
1521                 // so there's no need for reaping.
1522                 atomic.Store(&mp.freeWait, 1)
1523                 // Put m on the free list, though it will not be reaped until
1524                 // freeWait is 0. Note that the free list must not be linked
1525                 // through alllink because some functions walk allm without
1526                 // locking, so may be using alllink.
1527                 mp.freelink = sched.freem
1528                 sched.freem = mp
1529         }
1530         unlock(&sched.lock)
1531
1532         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1533
1534         // Release the P.
1535         handoffp(releasep())
1536         // After this point we must not have write barriers.
1537
1538         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1539         // handoffp because it may have started a new M to take our
1540         // P's work.
1541         lock(&sched.lock)
1542         sched.nmfreed++
1543         checkdead()
1544         unlock(&sched.lock)
1545
1546         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1547                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1548                 // For #41702.
1549                 if atomic.Load(&mp.signalPending) != 0 {
1550                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1551                 }
1552         }
1553
1554         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1555         // longer take any locks.
1556         mdestroy(mp)
1557
1558         if osStack {
1559                 // Return from mstart and let the system thread
1560                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1561                 return
1562         }
1563
1564         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1565         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1566         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1567         // reaped.
1568         exitThread(&mp.freeWait)
1569 }
1570
1571 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1572 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1573 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1574 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1575 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1576 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1577 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1578 //
1579 // The caller must hold worldsema.
1580 //
1581 //go:systemstack
1582 func forEachP(fn func(*p)) {
1583         mp := acquirem()
1584         pp := getg().m.p.ptr()
1585
1586         lock(&sched.lock)
1587         if sched.safePointWait != 0 {
1588                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1589         }
1590         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1591         sched.safePointFn = fn
1592
1593         // Ask all Ps to run the safe point function.
1594         for _, p2 := range allp {
1595                 if p2 != pp {
1596                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1597                 }
1598         }
1599         preemptall()
1600
1601         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1602         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1603         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1604
1605         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1606         // not change because we hold sched.lock.
1607         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1608                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1609                         fn(p)
1610                         sched.safePointWait--
1611                 }
1612         }
1613
1614         wait := sched.safePointWait > 0
1615         unlock(&sched.lock)
1616
1617         // Run fn for the current P.
1618         fn(pp)
1619
1620         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1621         // off to induce safe point function execution.
1622         for _, p2 := range allp {
1623                 s := p2.status
1624                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1625                         if trace.enabled {
1626                                 traceGoSysBlock(p2)
1627                                 traceProcStop(p2)
1628                         }
1629                         p2.syscalltick++
1630                         handoffp(p2)
1631                 }
1632         }
1633
1634         // Wait for remaining Ps to run fn.
1635         if wait {
1636                 for {
1637                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1638                         // case of any races.
1639                         //
1640                         // Requires system stack.
1641                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1642                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1643                                 break
1644                         }
1645                         preemptall()
1646                 }
1647         }
1648         if sched.safePointWait != 0 {
1649                 throw("forEachP: not done")
1650         }
1651         for _, p2 := range allp {
1652                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1653                         throw("forEachP: P did not run fn")
1654                 }
1655         }
1656
1657         lock(&sched.lock)
1658         sched.safePointFn = nil
1659         unlock(&sched.lock)
1660         releasem(mp)
1661 }
1662
1663 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1664 // This should be called like
1665 //
1666 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1667 //          runSafePointFn()
1668 //      }
1669 //
1670 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1671 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1672 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1673 // nor the P run the safe-point function.
1674 func runSafePointFn() {
1675         p := getg().m.p.ptr()
1676         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1677         // function on this P's behalf and this P running the
1678         // safe-point function directly.
1679         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1680                 return
1681         }
1682         sched.safePointFn(p)
1683         lock(&sched.lock)
1684         sched.safePointWait--
1685         if sched.safePointWait == 0 {
1686                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1687         }
1688         unlock(&sched.lock)
1689 }
1690
1691 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1692 // to start threads for us so that we can play nicely with
1693 // foreign code.
1694 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1695
1696 type cgothreadstart struct {
1697         g   guintptr
1698         tls *uint64
1699         fn  unsafe.Pointer
1700 }
1701
1702 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1703 // Can use p for allocation context if needed.
1704 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1705 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1706 //
1707 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1708 // isn't because it borrows pp.
1709 //
1710 //go:yeswritebarrierrec
1711 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1712         allocmLock.rlock()
1713
1714         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1715         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1716         // caller lose ownership.
1717         acquirem()
1718
1719         gp := getg()
1720         if gp.m.p == 0 {
1721                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1722         }
1723
1724         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1725         // this may free up a stack we can use.
1726         if sched.freem != nil {
1727                 lock(&sched.lock)
1728                 var newList *m
1729                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1730                         if freem.freeWait != 0 {
1731                                 next := freem.freelink
1732                                 freem.freelink = newList
1733                                 newList = freem
1734                                 freem = next
1735                                 continue
1736                         }
1737                         // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1738                         // reachable off the system stack transitively from
1739                         // startm.
1740                         systemstack(func() {
1741                                 stackfree(freem.g0.stack)
1742                         })
1743                         freem = freem.freelink
1744                 }
1745                 sched.freem = newList
1746                 unlock(&sched.lock)
1747         }
1748
1749         mp := new(m)
1750         mp.mstartfn = fn
1751         mcommoninit(mp, id)
1752
1753         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1754         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1755         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1756                 mp.g0 = malg(-1)
1757         } else {
1758                 mp.g0 = malg(8192 * sys.StackGuardMultiplier)
1759         }
1760         mp.g0.m = mp
1761
1762         if pp == gp.m.p.ptr() {
1763                 releasep()
1764         }
1765
1766         releasem(gp.m)
1767         allocmLock.runlock()
1768         return mp
1769 }
1770
1771 // needm is called when a cgo callback happens on a
1772 // thread without an m (a thread not created by Go).
1773 // In this case, needm is expected to find an m to use
1774 // and return with m, g initialized correctly.
1775 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1776 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1777 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1778 // do any scheduling that requires an m.
1779 //
1780 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1781 // the following strategy: there is a stack of available m's
1782 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1783 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1784 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1785 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1786 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1787 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1788 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1789 //
1790 // In order to make sure that there is always an m structure
1791 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1792 // is always one more than needed. At the beginning of the
1793 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1794 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1795 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1796 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1797 //
1798 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1799 // pressed into service as the scheduling stack and current
1800 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1801 //
1802 // When the callback is done with the m, it calls dropm to
1803 // put the m back on the list.
1804 //
1805 //go:nosplit
1806 func needm() {
1807         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1808                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1809                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1810                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1811                 // for details.
1812                 //
1813                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
1814                 write(2, unsafe.Pointer(&earlycgocallback[0]), int32(len(earlycgocallback)))
1815                 exit(1)
1816         }
1817
1818         // Save and block signals before getting an M.
1819         // The signal handler may call needm itself,
1820         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
1821         // any incoming signals will try to execute,
1822         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
1823         // set up appropriately until the end of minit, which will
1824         // unblock the signals. This is the same dance as when
1825         // starting a new m to run Go code via newosproc.
1826         var sigmask sigset
1827         sigsave(&sigmask)
1828         sigblock(false)
1829
1830         // Lock extra list, take head, unlock popped list.
1831         // nilokay=false is safe here because of the invariant above,
1832         // that the extra list always contains or will soon contain
1833         // at least one m.
1834         mp := lockextra(false)
1835
1836         // Set needextram when we've just emptied the list,
1837         // so that the eventual call into cgocallbackg will
1838         // allocate a new m for the extra list. We delay the
1839         // allocation until then so that it can be done
1840         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
1841         // running at all (that is, there's no garbage collection
1842         // running right now).
1843         mp.needextram = mp.schedlink == 0
1844         extraMCount--
1845         unlockextra(mp.schedlink.ptr())
1846
1847         // Store the original signal mask for use by minit.
1848         mp.sigmask = sigmask
1849
1850         // Install TLS on some platforms (previously setg
1851         // would do this if necessary).
1852         osSetupTLS(mp)
1853
1854         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
1855         // to match the current stack. We don't actually know
1856         // how big the stack is, like we don't know how big any
1857         // scheduling stack is, but we assume there's at least 32 kB,
1858         // which is more than enough for us.
1859         setg(mp.g0)
1860         gp := getg()
1861         gp.stack.hi = getcallersp() + 1024
1862         gp.stack.lo = getcallersp() - 32*1024
1863         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
1864
1865         // Initialize this thread to use the m.
1866         asminit()
1867         minit()
1868
1869         // mp.curg is now a real goroutine.
1870         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
1871         sched.ngsys.Add(-1)
1872 }
1873
1874 var earlycgocallback = []byte("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
1875
1876 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
1877 // It is called with a working local m, so that it can do things
1878 // like call schedlock and allocate.
1879 func newextram() {
1880         c := atomic.Xchg(&extraMWaiters, 0)
1881         if c > 0 {
1882                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
1883                         oneNewExtraM()
1884                 }
1885         } else {
1886                 // Make sure there is at least one extra M.
1887                 mp := lockextra(true)
1888                 unlockextra(mp)
1889                 if mp == nil {
1890                         oneNewExtraM()
1891                 }
1892         }
1893 }
1894
1895 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
1896 func oneNewExtraM() {
1897         // Create extra goroutine locked to extra m.
1898         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
1899         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
1900         // goexit makes clear to the traceback routines where
1901         // the goroutine stack ends.
1902         mp := allocm(nil, nil, -1)
1903         gp := malg(4096)
1904         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
1905         gp.sched.sp = gp.stack.hi
1906         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
1907         gp.sched.lr = 0
1908         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1909         gp.syscallpc = gp.sched.pc
1910         gp.syscallsp = gp.sched.sp
1911         gp.stktopsp = gp.sched.sp
1912         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
1913         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
1914         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
1915         // "real" goroutine until needm grabs it.
1916         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
1917         gp.m = mp
1918         mp.curg = gp
1919         mp.lockedInt++
1920         mp.lockedg.set(gp)
1921         gp.lockedm.set(mp)
1922         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
1923         if raceenabled {
1924                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
1925         }
1926         // put on allg for garbage collector
1927         allgadd(gp)
1928
1929         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
1930         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
1931         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
1932         // has the same effect.
1933         sched.ngsys.Add(1)
1934
1935         // Add m to the extra list.
1936         mnext := lockextra(true)
1937         mp.schedlink.set(mnext)
1938         extraMCount++
1939         unlockextra(mp)
1940 }
1941
1942 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
1943 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
1944 // It puts the current m back onto the extra list.
1945 //
1946 // The main expense here is the call to signalstack to release the
1947 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
1948 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
1949 // which would eliminate both these costs, but there might not be
1950 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
1951 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
1952 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
1953 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
1954 // atomics, so the cost should be small.
1955 //
1956 // TODO(rsc): An alternative would be to allocate a dummy pthread per-thread
1957 // variable using pthread_key_create. Unlike the pthread keys we already use
1958 // on OS X, this dummy key would never be read by Go code. It would exist
1959 // only so that we could register at thread-exit-time destructor.
1960 // That destructor would put the m back onto the extra list.
1961 // This is purely a performance optimization. The current version,
1962 // in which dropm happens on each cgo call, is still correct too.
1963 // We may have to keep the current version on systems with cgo
1964 // but without pthreads, like Windows.
1965 func dropm() {
1966         // Clear m and g, and return m to the extra list.
1967         // After the call to setg we can only call nosplit functions
1968         // with no pointer manipulation.
1969         mp := getg().m
1970
1971         // Return mp.curg to dead state.
1972         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
1973         mp.curg.preemptStop = false
1974         sched.ngsys.Add(1)
1975
1976         // Block signals before unminit.
1977         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
1978         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
1979         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
1980         sigmask := mp.sigmask
1981         sigblock(false)
1982         unminit()
1983
1984         mnext := lockextra(true)
1985         extraMCount++
1986         mp.schedlink.set(mnext)
1987
1988         setg(nil)
1989
1990         // Commit the release of mp.
1991         unlockextra(mp)
1992
1993         msigrestore(sigmask)
1994 }
1995
1996 // A helper function for EnsureDropM.
1997 func getm() uintptr {
1998         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
1999 }
2000
2001 var extram uintptr
2002 var extraMCount uint32 // Protected by lockextra
2003 var extraMWaiters uint32
2004
2005 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2006 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2007 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2008 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2009 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2010 //
2011 //go:nosplit
2012 func lockextra(nilokay bool) *m {
2013         const locked = 1
2014
2015         incr := false
2016         for {
2017                 old := atomic.Loaduintptr(&extram)
2018                 if old == locked {
2019                         osyield_no_g()
2020                         continue
2021                 }
2022                 if old == 0 && !nilokay {
2023                         if !incr {
2024                                 // Add 1 to the number of threads
2025                                 // waiting for an M.
2026                                 // This is cleared by newextram.
2027                                 atomic.Xadd(&extraMWaiters, 1)
2028                                 incr = true
2029                         }
2030                         usleep_no_g(1)
2031                         continue
2032                 }
2033                 if atomic.Casuintptr(&extram, old, locked) {
2034                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2035                 }
2036                 osyield_no_g()
2037                 continue
2038         }
2039 }
2040
2041 //go:nosplit
2042 func unlockextra(mp *m) {
2043         atomic.Storeuintptr(&extram, uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2044 }
2045
2046 var (
2047         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2048         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2049         // creation of new Ms.
2050         allocmLock rwmutex
2051
2052         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2053         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2054         // issue #19546.
2055         execLock rwmutex
2056 )
2057
2058 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2059 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2060 // start an OS thread.
2061 var newmHandoff struct {
2062         lock mutex
2063
2064         // newm points to a list of M structures that need new OS
2065         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2066         newm muintptr
2067
2068         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2069         // is put on the list.
2070         waiting bool
2071         wake    note
2072
2073         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2074         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2075         // to 1.
2076         haveTemplateThread uint32
2077 }
2078
2079 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2080 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2081 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2082 //
2083 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2084 //
2085 //go:nowritebarrierrec
2086 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2087         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2088         // the OS in newm1 or the template thread.
2089         //
2090         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2091         // start and be signal-able, even with a STW.
2092         //
2093         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2094         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2095         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2096         // start.
2097         acquirem()
2098
2099         mp := allocm(pp, fn, id)
2100         mp.nextp.set(pp)
2101         mp.sigmask = initSigmask
2102         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2103                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2104                 // started by C. The kernel state of this thread may
2105                 // be strange (the user may have locked it for that
2106                 // purpose). We don't want to clone that into another
2107                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2108                 // the thread for us.
2109                 //
2110                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2111                 //
2112                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2113                 // doesn't model thread creation off fork.
2114                 lock(&newmHandoff.lock)
2115                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2116                         throw("on a locked thread with no template thread")
2117                 }
2118                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2119                 newmHandoff.newm.set(mp)
2120                 if newmHandoff.waiting {
2121                         newmHandoff.waiting = false
2122                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2123                 }
2124                 unlock(&newmHandoff.lock)
2125                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2126                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2127                 // it is safe to releasem.
2128                 releasem(getg().m)
2129                 return
2130         }
2131         newm1(mp)
2132         releasem(getg().m)
2133 }
2134
2135 func newm1(mp *m) {
2136         if iscgo {
2137                 var ts cgothreadstart
2138                 if _cgo_thread_start == nil {
2139                         throw("_cgo_thread_start missing")
2140                 }
2141                 ts.g.set(mp.g0)
2142                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2143                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2144                 if msanenabled {
2145                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2146                 }
2147                 if asanenabled {
2148                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2149                 }
2150                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2151                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2152                 execLock.runlock()
2153                 return
2154         }
2155         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2156         newosproc(mp)
2157         execLock.runlock()
2158 }
2159
2160 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2161 // running.
2162 //
2163 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2164 func startTemplateThread() {
2165         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2166                 return
2167         }
2168
2169         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2170         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2171         mp := acquirem()
2172         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2173                 releasem(mp)
2174                 return
2175         }
2176         newm(templateThread, nil, -1)
2177         releasem(mp)
2178 }
2179
2180 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2181 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2182 // may not be in a good state.
2183 //
2184 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2185 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2186 // in an unknown state.
2187 //
2188 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2189 // barriers.
2190 //
2191 //go:nowritebarrierrec
2192 func templateThread() {
2193         lock(&sched.lock)
2194         sched.nmsys++
2195         checkdead()
2196         unlock(&sched.lock)
2197
2198         for {
2199                 lock(&newmHandoff.lock)
2200                 for newmHandoff.newm != 0 {
2201                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2202                         newmHandoff.newm = 0
2203                         unlock(&newmHandoff.lock)
2204                         for newm != nil {
2205                                 next := newm.schedlink.ptr()
2206                                 newm.schedlink = 0
2207                                 newm1(newm)
2208                                 newm = next
2209                         }
2210                         lock(&newmHandoff.lock)
2211                 }
2212                 newmHandoff.waiting = true
2213                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2214                 unlock(&newmHandoff.lock)
2215                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2216         }
2217 }
2218
2219 // Stops execution of the current m until new work is available.
2220 // Returns with acquired P.
2221 func stopm() {
2222         gp := getg()
2223
2224         if gp.m.locks != 0 {
2225                 throw("stopm holding locks")
2226         }
2227         if gp.m.p != 0 {
2228                 throw("stopm holding p")
2229         }
2230         if gp.m.spinning {
2231                 throw("stopm spinning")
2232         }
2233
2234         lock(&sched.lock)
2235         mput(gp.m)
2236         unlock(&sched.lock)
2237         mPark()
2238         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2239         gp.m.nextp = 0
2240 }
2241
2242 func mspinning() {
2243         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2244         getg().m.spinning = true
2245 }
2246
2247 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2248 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2249 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2250 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and startm will
2251 // either decrement nmspinning or set m.spinning in the newly started M.
2252 //
2253 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2254 // comment on acquirem below.
2255 //
2256 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2257 //
2258 //go:nowritebarrierrec
2259 func startm(pp *p, spinning bool) {
2260         // Disable preemption.
2261         //
2262         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2263         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2264         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2265         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2266         //
2267         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2268         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2269         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2270         // STW.
2271         //
2272         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2273         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2274         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2275         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2276         mp := acquirem()
2277         lock(&sched.lock)
2278         if pp == nil {
2279                 pp, _ = pidleget(0)
2280                 if pp == nil {
2281                         unlock(&sched.lock)
2282                         if spinning {
2283                                 // The caller incremented nmspinning, but there are no idle Ps,
2284                                 // so it's okay to just undo the increment and give up.
2285                                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2286                                         throw("startm: negative nmspinning")
2287                                 }
2288                         }
2289                         releasem(mp)
2290                         return
2291                 }
2292         }
2293         nmp := mget()
2294         if nmp == nil {
2295                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2296                 // However, we already own a P to assign to the M.
2297                 //
2298                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2299                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2300                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2301                 // throwing in an apparent deadlock.
2302                 //
2303                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2304                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2305                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2306                 // queued G's.
2307                 id := mReserveID()
2308                 unlock(&sched.lock)
2309
2310                 var fn func()
2311                 if spinning {
2312                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2313                         fn = mspinning
2314                 }
2315                 newm(fn, pp, id)
2316                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2317                 // Preemption is now safe.
2318                 releasem(mp)
2319                 return
2320         }
2321         unlock(&sched.lock)
2322         if nmp.spinning {
2323                 throw("startm: m is spinning")
2324         }
2325         if nmp.nextp != 0 {
2326                 throw("startm: m has p")
2327         }
2328         if spinning && !runqempty(pp) {
2329                 throw("startm: p has runnable gs")
2330         }
2331         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2332         nmp.spinning = spinning
2333         nmp.nextp.set(pp)
2334         notewakeup(&nmp.park)
2335         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2336         // safe.
2337         releasem(mp)
2338 }
2339
2340 // Hands off P from syscall or locked M.
2341 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2342 //
2343 //go:nowritebarrierrec
2344 func handoffp(pp *p) {
2345         // handoffp must start an M in any situation where
2346         // findrunnable would return a G to run on pp.
2347
2348         // if it has local work, start it straight away
2349         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2350                 startm(pp, false)
2351                 return
2352         }
2353         // if there's trace work to do, start it straight away
2354         if (trace.enabled || trace.shutdown) && traceReaderAvailable() != nil {
2355                 startm(pp, false)
2356                 return
2357         }
2358         // if it has GC work, start it straight away
2359         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2360                 startm(pp, false)
2361                 return
2362         }
2363         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2364         // otherwise our help is not required
2365         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2366                 startm(pp, true)
2367                 return
2368         }
2369         lock(&sched.lock)
2370         if sched.gcwaiting.Load() {
2371                 pp.status = _Pgcstop
2372                 sched.stopwait--
2373                 if sched.stopwait == 0 {
2374                         notewakeup(&sched.stopnote)
2375                 }
2376                 unlock(&sched.lock)
2377                 return
2378         }
2379         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2380                 sched.safePointFn(pp)
2381                 sched.safePointWait--
2382                 if sched.safePointWait == 0 {
2383                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2384                 }
2385         }
2386         if sched.runqsize != 0 {
2387                 unlock(&sched.lock)
2388                 startm(pp, false)
2389                 return
2390         }
2391         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2392         // need to wakeup another M to poll network.
2393         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2394                 unlock(&sched.lock)
2395                 startm(pp, false)
2396                 return
2397         }
2398
2399         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2400         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2401         when := nobarrierWakeTime(pp)
2402         pidleput(pp, 0)
2403         unlock(&sched.lock)
2404
2405         if when != 0 {
2406                 wakeNetPoller(when)
2407         }
2408 }
2409
2410 // Tries to add one more P to execute G's.
2411 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2412 func wakep() {
2413         if sched.npidle.Load() == 0 {
2414                 return
2415         }
2416         // be conservative about spinning threads
2417         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2418                 return
2419         }
2420         startm(nil, true)
2421 }
2422
2423 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2424 // Returns with acquired P.
2425 func stoplockedm() {
2426         gp := getg()
2427
2428         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2429                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2430         }
2431         if gp.m.p != 0 {
2432                 // Schedule another M to run this p.
2433                 pp := releasep()
2434                 handoffp(pp)
2435         }
2436         incidlelocked(1)
2437         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2438         mPark()
2439         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2440         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2441                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2442                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2443                 throw("stoplockedm: not runnable")
2444         }
2445         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2446         gp.m.nextp = 0
2447 }
2448
2449 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2450 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2451 //
2452 //go:nowritebarrierrec
2453 func startlockedm(gp *g) {
2454         mp := gp.lockedm.ptr()
2455         if mp == getg().m {
2456                 throw("startlockedm: locked to me")
2457         }
2458         if mp.nextp != 0 {
2459                 throw("startlockedm: m has p")
2460         }
2461         // directly handoff current P to the locked m
2462         incidlelocked(-1)
2463         pp := releasep()
2464         mp.nextp.set(pp)
2465         notewakeup(&mp.park)
2466         stopm()
2467 }
2468
2469 // Stops the current m for stopTheWorld.
2470 // Returns when the world is restarted.
2471 func gcstopm() {
2472         gp := getg()
2473
2474         if !sched.gcwaiting.Load() {
2475                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2476         }
2477         if gp.m.spinning {
2478                 gp.m.spinning = false
2479                 // OK to just drop nmspinning here,
2480                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2481                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2482                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2483                 }
2484         }
2485         pp := releasep()
2486         lock(&sched.lock)
2487         pp.status = _Pgcstop
2488         sched.stopwait--
2489         if sched.stopwait == 0 {
2490                 notewakeup(&sched.stopnote)
2491         }
2492         unlock(&sched.lock)
2493         stopm()
2494 }
2495
2496 // Schedules gp to run on the current M.
2497 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2498 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2499 // Never returns.
2500 //
2501 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2502 // acquiring a P in several places.
2503 //
2504 //go:yeswritebarrierrec
2505 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2506         mp := getg().m
2507
2508         if goroutineProfile.active {
2509                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2510                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2511                 // the world.
2512                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2513         }
2514
2515         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2516         // M.
2517         mp.curg = gp
2518         gp.m = mp
2519         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2520         gp.waitsince = 0
2521         gp.preempt = false
2522         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
2523         if !inheritTime {
2524                 mp.p.ptr().schedtick++
2525         }
2526
2527         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2528         hz := sched.profilehz
2529         if mp.profilehz != hz {
2530                 setThreadCPUProfiler(hz)
2531         }
2532
2533         if trace.enabled {
2534                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2535                 // So we emit it here.
2536                 if gp.syscallsp != 0 && gp.sysblocktraced {
2537                         traceGoSysExit(gp.sysexitticks)
2538                 }
2539                 traceGoStart()
2540         }
2541
2542         gogo(&gp.sched)
2543 }
2544
2545 // Finds a runnable goroutine to execute.
2546 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2547 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2548 // reader) so the caller should try to wake a P.
2549 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2550         mp := getg().m
2551
2552         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2553         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2554         // an M.
2555
2556 top:
2557         pp := mp.p.ptr()
2558         if sched.gcwaiting.Load() {
2559                 gcstopm()
2560                 goto top
2561         }
2562         if pp.runSafePointFn != 0 {
2563                 runSafePointFn()
2564         }
2565
2566         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2567         // which may steal timers. It's important that between now
2568         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2569         // relevant.
2570         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2571
2572         // Try to schedule the trace reader.
2573         if trace.enabled || trace.shutdown {
2574                 gp := traceReader()
2575                 if gp != nil {
2576                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2577                         traceGoUnpark(gp, 0)
2578                         return gp, false, true
2579                 }
2580         }
2581
2582         // Try to schedule a GC worker.
2583         if gcBlackenEnabled != 0 {
2584                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2585                 if gp != nil {
2586                         return gp, false, true
2587                 }
2588                 now = tnow
2589         }
2590
2591         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2592         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2593         // by constantly respawning each other.
2594         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2595                 lock(&sched.lock)
2596                 gp := globrunqget(pp, 1)
2597                 unlock(&sched.lock)
2598                 if gp != nil {
2599                         return gp, false, false
2600                 }
2601         }
2602
2603         // Wake up the finalizer G.
2604         if fingwait && fingwake {
2605                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2606                         ready(gp, 0, true)
2607                 }
2608         }
2609         if *cgo_yield != nil {
2610                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2611         }
2612
2613         // local runq
2614         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2615                 return gp, inheritTime, false
2616         }
2617
2618         // global runq
2619         if sched.runqsize != 0 {
2620                 lock(&sched.lock)
2621                 gp := globrunqget(pp, 0)
2622                 unlock(&sched.lock)
2623                 if gp != nil {
2624                         return gp, false, false
2625                 }
2626         }
2627
2628         // Poll network.
2629         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2630         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2631         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2632         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2633         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2634         // anyway.
2635         if netpollinited() && atomic.Load(&netpollWaiters) > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2636                 if list := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2637                         gp := list.pop()
2638                         injectglist(&list)
2639                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2640                         if trace.enabled {
2641                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2642                         }
2643                         return gp, false, false
2644                 }
2645         }
2646
2647         // Spinning Ms: steal work from other Ps.
2648         //
2649         // Limit the number of spinning Ms to half the number of busy Ps.
2650         // This is necessary to prevent excessive CPU consumption when
2651         // GOMAXPROCS>>1 but the program parallelism is low.
2652         if mp.spinning || 2*sched.nmspinning.Load() < gomaxprocs-sched.npidle.Load() {
2653                 if !mp.spinning {
2654                         mp.spinning = true
2655                         sched.nmspinning.Add(1)
2656                 }
2657
2658                 gp, inheritTime, tnow, w, newWork := stealWork(now)
2659                 if gp != nil {
2660                         // Successfully stole.
2661                         return gp, inheritTime, false
2662                 }
2663                 if newWork {
2664                         // There may be new timer or GC work; restart to
2665                         // discover.
2666                         goto top
2667                 }
2668
2669                 now = tnow
2670                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2671                         // Earlier timer to wait for.
2672                         pollUntil = w
2673                 }
2674         }
2675
2676         // We have nothing to do.
2677         //
2678         // If we're in the GC mark phase, can safely scan and blacken objects,
2679         // and have work to do, run idle-time marking rather than give up the P.
2680         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) && gcController.addIdleMarkWorker() {
2681                 node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
2682                 if node != nil {
2683                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2684                         gp := node.gp.ptr()
2685                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2686                         if trace.enabled {
2687                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2688                         }
2689                         return gp, false, false
2690                 }
2691                 gcController.removeIdleMarkWorker()
2692         }
2693
2694         // wasm only:
2695         // If a callback returned and no other goroutine is awake,
2696         // then wake event handler goroutine which pauses execution
2697         // until a callback was triggered.
2698         gp, otherReady := beforeIdle(now, pollUntil)
2699         if gp != nil {
2700                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2701                 if trace.enabled {
2702                         traceGoUnpark(gp, 0)
2703                 }
2704                 return gp, false, false
2705         }
2706         if otherReady {
2707                 goto top
2708         }
2709
2710         // Before we drop our P, make a snapshot of the allp slice,
2711         // which can change underfoot once we no longer block
2712         // safe-points. We don't need to snapshot the contents because
2713         // everything up to cap(allp) is immutable.
2714         allpSnapshot := allp
2715         // Also snapshot masks. Value changes are OK, but we can't allow
2716         // len to change out from under us.
2717         idlepMaskSnapshot := idlepMask
2718         timerpMaskSnapshot := timerpMask
2719
2720         // return P and block
2721         lock(&sched.lock)
2722         if sched.gcwaiting.Load() || pp.runSafePointFn != 0 {
2723                 unlock(&sched.lock)
2724                 goto top
2725         }
2726         if sched.runqsize != 0 {
2727                 gp := globrunqget(pp, 0)
2728                 unlock(&sched.lock)
2729                 return gp, false, false
2730         }
2731         if releasep() != pp {
2732                 throw("findrunnable: wrong p")
2733         }
2734         now = pidleput(pp, now)
2735         unlock(&sched.lock)
2736
2737         // Delicate dance: thread transitions from spinning to non-spinning
2738         // state, potentially concurrently with submission of new work. We must
2739         // drop nmspinning first and then check all sources again (with
2740         // #StoreLoad memory barrier in between). If we do it the other way
2741         // around, another thread can submit work after we've checked all
2742         // sources but before we drop nmspinning; as a result nobody will
2743         // unpark a thread to run the work.
2744         //
2745         // This applies to the following sources of work:
2746         //
2747         // * Goroutines added to a per-P run queue.
2748         // * New/modified-earlier timers on a per-P timer heap.
2749         // * Idle-priority GC work (barring golang.org/issue/19112).
2750         //
2751         // If we discover new work below, we need to restore m.spinning as a signal
2752         // for resetspinning to unpark a new worker thread (because there can be more
2753         // than one starving goroutine). However, if after discovering new work
2754         // we also observe no idle Ps it is OK to skip unparking a new worker
2755         // thread: the system is fully loaded so no spinning threads are required.
2756         // Also see "Worker thread parking/unparking" comment at the top of the file.
2757         wasSpinning := mp.spinning
2758         if mp.spinning {
2759                 mp.spinning = false
2760                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2761                         throw("findrunnable: negative nmspinning")
2762                 }
2763
2764                 // Note the for correctness, only the last M transitioning from
2765                 // spinning to non-spinning must perform these rechecks to
2766                 // ensure no missed work. We are performing it on every M that
2767                 // transitions as a conservative change to monitor effects on
2768                 // latency. See golang.org/issue/43997.
2769
2770                 // Check all runqueues once again.
2771                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
2772                 if pp != nil {
2773                         acquirep(pp)
2774                         mp.spinning = true
2775                         sched.nmspinning.Add(1)
2776                         goto top
2777                 }
2778
2779                 // Check for idle-priority GC work again.
2780                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
2781                 if pp != nil {
2782                         acquirep(pp)
2783                         mp.spinning = true
2784                         sched.nmspinning.Add(1)
2785
2786                         // Run the idle worker.
2787                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2788                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2789                         if trace.enabled {
2790                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2791                         }
2792                         return gp, false, false
2793                 }
2794
2795                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
2796                 // transitioning from spinning to non-spinning.
2797                 //
2798                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
2799                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
2800                 // allowed when we don't have an active P.
2801                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
2802         }
2803
2804         // Poll network until next timer.
2805         if netpollinited() && (atomic.Load(&netpollWaiters) > 0 || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
2806                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
2807                 if mp.p != 0 {
2808                         throw("findrunnable: netpoll with p")
2809                 }
2810                 if mp.spinning {
2811                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
2812                 }
2813                 // Refresh now.
2814                 now = nanotime()
2815                 delay := int64(-1)
2816                 if pollUntil != 0 {
2817                         delay = pollUntil - now
2818                         if delay < 0 {
2819                                 delay = 0
2820                         }
2821                 }
2822                 if faketime != 0 {
2823                         // When using fake time, just poll.
2824                         delay = 0
2825                 }
2826                 list := netpoll(delay) // block until new work is available
2827                 sched.pollUntil.Store(0)
2828                 sched.lastpoll.Store(now)
2829                 if faketime != 0 && list.empty() {
2830                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
2831                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
2832                         stopm()
2833                         goto top
2834                 }
2835                 lock(&sched.lock)
2836                 pp, _ := pidleget(now)
2837                 unlock(&sched.lock)
2838                 if pp == nil {
2839                         injectglist(&list)
2840                 } else {
2841                         acquirep(pp)
2842                         if !list.empty() {
2843                                 gp := list.pop()
2844                                 injectglist(&list)
2845                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2846                                 if trace.enabled {
2847                                         traceGoUnpark(gp, 0)
2848                                 }
2849                                 return gp, false, false
2850                         }
2851                         if wasSpinning {
2852                                 mp.spinning = true
2853                                 sched.nmspinning.Add(1)
2854                         }
2855                         goto top
2856                 }
2857         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
2858                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
2859                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
2860                         netpollBreak()
2861                 }
2862         }
2863         stopm()
2864         goto top
2865 }
2866
2867 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
2868 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
2869 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
2870 // conditions checked by the actual scheduler.
2871 func pollWork() bool {
2872         if sched.runqsize != 0 {
2873                 return true
2874         }
2875         p := getg().m.p.ptr()
2876         if !runqempty(p) {
2877                 return true
2878         }
2879         if netpollinited() && atomic.Load(&netpollWaiters) > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2880                 if list := netpoll(0); !list.empty() {
2881                         injectglist(&list)
2882                         return true
2883                 }
2884         }
2885         return false
2886 }
2887
2888 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
2889 //
2890 // If newWork is true, new work may have been readied.
2891 //
2892 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
2893 // the current time if now was passed as 0.
2894 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
2895         pp := getg().m.p.ptr()
2896
2897         ranTimer := false
2898
2899         const stealTries = 4
2900         for i := 0; i < stealTries; i++ {
2901                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
2902
2903                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
2904                         if sched.gcwaiting.Load() {
2905                                 // GC work may be available.
2906                                 return nil, false, now, pollUntil, true
2907                         }
2908                         p2 := allp[enum.position()]
2909                         if pp == p2 {
2910                                 continue
2911                         }
2912
2913                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
2914                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
2915                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
2916                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
2917                         // are timers to steal do that first.
2918                         //
2919                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
2920                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
2921                         // the timers for each P more than once with the same value of now
2922                         // is probably a waste of time.
2923                         //
2924                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
2925                         // can't, no need to check at all.
2926                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
2927                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
2928                                 now = tnow
2929                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2930                                         pollUntil = w
2931                                 }
2932                                 if ran {
2933                                         // Running the timers may have
2934                                         // made an arbitrary number of G's
2935                                         // ready and added them to this P's
2936                                         // local run queue. That invalidates
2937                                         // the assumption of runqsteal
2938                                         // that it always has room to add
2939                                         // stolen G's. So check now if there
2940                                         // is a local G to run.
2941                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2942                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
2943                                         }
2944                                         ranTimer = true
2945                                 }
2946                         }
2947
2948                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
2949                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
2950                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
2951                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
2952                                 }
2953                         }
2954                 }
2955         }
2956
2957         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
2958         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
2959         // wait for.
2960         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
2961 }
2962
2963 // Check all Ps for a runnable G to steal.
2964 //
2965 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
2966 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
2967 // work to.
2968 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
2969         for id, p2 := range allpSnapshot {
2970                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
2971                         lock(&sched.lock)
2972                         pp, _ := pidleget(0)
2973                         unlock(&sched.lock)
2974                         if pp != nil {
2975                                 return pp
2976                         }
2977
2978                         // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
2979                         break
2980                 }
2981         }
2982
2983         return nil
2984 }
2985
2986 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
2987 //
2988 // Returns updated pollUntil value.
2989 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
2990         for id, p2 := range allpSnapshot {
2991                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
2992                         w := nobarrierWakeTime(p2)
2993                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2994                                 pollUntil = w
2995                         }
2996                 }
2997         }
2998
2999         return pollUntil
3000 }
3001
3002 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3003 //
3004 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3005 // returned. The returned P has not been wired yet.
3006 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3007         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3008         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3009         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3010         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3011         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3012         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3013         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3014                 return nil, nil
3015         }
3016         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3017                 return nil, nil
3018         }
3019
3020         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3021         // an available P and available worker G.
3022         //
3023         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3024         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3025         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3026         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3027         // check for that first.
3028         //
3029         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3030         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3031         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3032         // transition checks.
3033         //
3034         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3035         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3036         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3037         lock(&sched.lock)
3038         pp, now := pidleget(0)
3039         if pp == nil {
3040                 unlock(&sched.lock)
3041                 return nil, nil
3042         }
3043
3044         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3045         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3046                 pidleput(pp, now)
3047                 unlock(&sched.lock)
3048                 return nil, nil
3049         }
3050
3051         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3052         if node == nil {
3053                 pidleput(pp, now)
3054                 unlock(&sched.lock)
3055                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3056                 return nil, nil
3057         }
3058
3059         unlock(&sched.lock)
3060
3061         return pp, node.gp.ptr()
3062 }
3063
3064 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3065 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3066 // timers and the network poller if there isn't one already.
3067 func wakeNetPoller(when int64) {
3068         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3069                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3070                 // field is either zero or the time to which the current
3071                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3072                 // but should never miss a wakeup.
3073                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3074                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3075                         netpollBreak()
3076                 }
3077         } else {
3078                 // There are no threads in the network poller, try to get
3079                 // one there so it can handle new timers.
3080                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3081                         wakep()
3082                 }
3083         }
3084 }
3085
3086 func resetspinning() {
3087         gp := getg()
3088         if !gp.m.spinning {
3089                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3090         }
3091         gp.m.spinning = false
3092         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3093         if nmspinning < 0 {
3094                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3095         }
3096         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3097         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3098         // comment at the top of the file for details.
3099         wakep()
3100 }
3101
3102 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3103 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3104 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3105 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3106 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3107 // local run queue.
3108 // This may temporarily acquire sched.lock.
3109 // Can run concurrently with GC.
3110 func injectglist(glist *gList) {
3111         if glist.empty() {
3112                 return
3113         }
3114         if trace.enabled {
3115                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3116                         traceGoUnpark(gp, 0)
3117                 }
3118         }
3119
3120         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3121         // on the run queues.
3122         head := glist.head.ptr()
3123         var tail *g
3124         qsize := 0
3125         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3126                 tail = gp
3127                 qsize++
3128                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3129         }
3130
3131         // Turn the gList into a gQueue.
3132         var q gQueue
3133         q.head.set(head)
3134         q.tail.set(tail)
3135         *glist = gList{}
3136
3137         startIdle := func(n int) {
3138                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
3139                         startm(nil, false)
3140                 }
3141         }
3142
3143         pp := getg().m.p.ptr()
3144         if pp == nil {
3145                 lock(&sched.lock)
3146                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3147                 unlock(&sched.lock)
3148                 startIdle(qsize)
3149                 return
3150         }
3151
3152         npidle := int(sched.npidle.Load())
3153         var globq gQueue
3154         var n int
3155         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3156                 g := q.pop()
3157                 globq.pushBack(g)
3158         }
3159         if n > 0 {
3160                 lock(&sched.lock)
3161                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3162                 unlock(&sched.lock)
3163                 startIdle(n)
3164                 qsize -= n
3165         }
3166
3167         if !q.empty() {
3168                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3169         }
3170 }
3171
3172 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3173 // Never returns.
3174 func schedule() {
3175         mp := getg().m
3176
3177         if mp.locks != 0 {
3178                 throw("schedule: holding locks")
3179         }
3180
3181         if mp.lockedg != 0 {
3182                 stoplockedm()
3183                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3184         }
3185
3186         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3187         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3188         if mp.incgo {
3189                 throw("schedule: in cgo")
3190         }
3191
3192 top:
3193         pp := mp.p.ptr()
3194         pp.preempt = false
3195
3196         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3197         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3198         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3199         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3200                 throw("schedule: spinning with local work")
3201         }
3202
3203         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3204
3205         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3206         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3207         // start a new spinning M.
3208         if mp.spinning {
3209                 resetspinning()
3210         }
3211
3212         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3213                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3214                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3215                 // re-enable user scheduling and look again.
3216                 lock(&sched.lock)
3217                 if schedEnabled(gp) {
3218                         // Something re-enabled scheduling while we
3219                         // were acquiring the lock.
3220                         unlock(&sched.lock)
3221                 } else {
3222                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3223                         sched.disable.n++
3224                         unlock(&sched.lock)
3225                         goto top
3226                 }
3227         }
3228
3229         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3230         // wake a P if there is one.
3231         if tryWakeP {
3232                 wakep()
3233         }
3234         if gp.lockedm != 0 {
3235                 // Hands off own p to the locked m,
3236                 // then blocks waiting for a new p.
3237                 startlockedm(gp)
3238                 goto top
3239         }
3240
3241         execute(gp, inheritTime)
3242 }
3243
3244 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3245 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3246 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3247 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3248 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3249 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3250 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3251 func dropg() {
3252         gp := getg()
3253
3254         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3255         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3256 }
3257
3258 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3259 // If now is not 0 it is the current time.
3260 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3261 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3262 // and reports whether it ran any timers.
3263 // If the time when the next timer should run is not 0,
3264 // it is always larger than the returned time.
3265 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3266 //
3267 //go:yeswritebarrierrec
3268 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3269         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3270         // timer, then there is nothing to do.
3271         next := int64(atomic.Load64(&pp.timer0When))
3272         nextAdj := int64(atomic.Load64(&pp.timerModifiedEarliest))
3273         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3274                 next = nextAdj
3275         }
3276
3277         if next == 0 {
3278                 // No timers to run or adjust.
3279                 return now, 0, false
3280         }
3281
3282         if now == 0 {
3283                 now = nanotime()
3284         }
3285         if now < next {
3286                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3287                 // if we would clear deleted timers.
3288                 // This corresponds to the condition below where
3289                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3290                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(atomic.Load(&pp.deletedTimers)) <= int(atomic.Load(&pp.numTimers)/4) {
3291                         return now, next, false
3292                 }
3293         }
3294
3295         lock(&pp.timersLock)
3296
3297         if len(pp.timers) > 0 {
3298                 adjusttimers(pp, now)
3299                 for len(pp.timers) > 0 {
3300                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3301                         // pp.timersLock.
3302                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3303                                 if tw > 0 {
3304                                         pollUntil = tw
3305                                 }
3306                                 break
3307                         }
3308                         ran = true
3309                 }
3310         }
3311
3312         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3313         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3314         // lock contention on timersLock.
3315         if pp == getg().m.p.ptr() && int(atomic.Load(&pp.deletedTimers)) > len(pp.timers)/4 {
3316                 clearDeletedTimers(pp)
3317         }
3318
3319         unlock(&pp.timersLock)
3320
3321         return now, pollUntil, ran
3322 }
3323
3324 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3325         unlock((*mutex)(lock))
3326         return true
3327 }
3328
3329 // park continuation on g0.
3330 func park_m(gp *g) {
3331         mp := getg().m
3332
3333         if trace.enabled {
3334                 traceGoPark(mp.waittraceev, mp.waittraceskip)
3335         }
3336
3337         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3338         dropg()
3339
3340         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3341                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3342                 mp.waitunlockf = nil
3343                 mp.waitlock = nil
3344                 if !ok {
3345                         if trace.enabled {
3346                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3347                         }
3348                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3349                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3350                 }
3351         }
3352         schedule()
3353 }
3354
3355 func goschedImpl(gp *g) {
3356         status := readgstatus(gp)
3357         if status&^_Gscan != _Grunning {
3358                 dumpgstatus(gp)
3359                 throw("bad g status")
3360         }
3361         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3362         dropg()
3363         lock(&sched.lock)
3364         globrunqput(gp)
3365         unlock(&sched.lock)
3366
3367         schedule()
3368 }
3369
3370 // Gosched continuation on g0.
3371 func gosched_m(gp *g) {
3372         if trace.enabled {
3373                 traceGoSched()
3374         }
3375         goschedImpl(gp)
3376 }
3377
3378 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m
3379 func goschedguarded_m(gp *g) {
3380
3381         if !canPreemptM(gp.m) {
3382                 gogo(&gp.sched) // never return
3383         }
3384
3385         if trace.enabled {
3386                 traceGoSched()
3387         }
3388         goschedImpl(gp)
3389 }
3390
3391 func gopreempt_m(gp *g) {
3392         if trace.enabled {
3393                 traceGoPreempt()
3394         }
3395         goschedImpl(gp)
3396 }
3397
3398 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3399 //
3400 //go:systemstack
3401 func preemptPark(gp *g) {
3402         if trace.enabled {
3403                 traceGoPark(traceEvGoBlock, 0)
3404         }
3405         status := readgstatus(gp)
3406         if status&^_Gscan != _Grunning {
3407                 dumpgstatus(gp)
3408                 throw("bad g status")
3409         }
3410         gp.waitreason = waitReasonPreempted
3411
3412         if gp.asyncSafePoint {
3413                 // Double-check that async preemption does not
3414                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3415                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3416                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3417                 if !f.valid() {
3418                         throw("preempt at unknown pc")
3419                 }
3420                 if f.flag&funcFlag_SPWRITE != 0 {
3421                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3422                         throw("preempt SPWRITE")
3423                 }
3424         }
3425
3426         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3427         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3428         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3429         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3430         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3431         // transitions until we can dropg.
3432         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3433         dropg()
3434         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3435         schedule()
3436 }
3437
3438 // goyield is like Gosched, but it:
3439 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3440 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3441 func goyield() {
3442         checkTimeouts()
3443         mcall(goyield_m)
3444 }
3445
3446 func goyield_m(gp *g) {
3447         if trace.enabled {
3448                 traceGoPreempt()
3449         }
3450         pp := gp.m.p.ptr()
3451         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3452         dropg()
3453         runqput(pp, gp, false)
3454         schedule()
3455 }
3456
3457 // Finishes execution of the current goroutine.
3458 func goexit1() {
3459         if raceenabled {
3460                 racegoend()
3461         }
3462         if trace.enabled {
3463                 traceGoEnd()
3464         }
3465         mcall(goexit0)
3466 }
3467
3468 // goexit continuation on g0.
3469 func goexit0(gp *g) {
3470         mp := getg().m
3471         pp := mp.p.ptr()
3472
3473         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3474         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3475         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3476                 sched.ngsys.Add(-1)
3477         }
3478         gp.m = nil
3479         locked := gp.lockedm != 0
3480         gp.lockedm = 0
3481         mp.lockedg = 0
3482         gp.preemptStop = false
3483         gp.paniconfault = false
3484         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3485         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3486         gp.writebuf = nil
3487         gp.waitreason = 0
3488         gp.param = nil
3489         gp.labels = nil
3490         gp.timer = nil
3491
3492         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3493                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3494                 // better information to pacing if the application is
3495                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3496                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3497                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3498                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3499                 gp.gcAssistBytes = 0
3500         }
3501
3502         dropg()
3503
3504         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3505                 gfput(pp, gp)
3506                 schedule() // never returns
3507         }
3508
3509         if mp.lockedInt != 0 {
3510                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3511                 throw("internal lockOSThread error")
3512         }
3513         gfput(pp, gp)
3514         if locked {
3515                 // The goroutine may have locked this thread because
3516                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3517                 // rather than returning it to the thread pool.
3518
3519                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3520                 // the thread.
3521                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3522                         gogo(&mp.g0.sched)
3523                 } else {
3524                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3525                         // this thread.
3526                         mp.lockedExt = 0
3527                 }
3528         }
3529         schedule()
3530 }
3531
3532 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3533 // gogo will restore pc and sp.
3534 //
3535 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3536 // can clobber getg().sched.
3537 //
3538 //go:nosplit
3539 //go:nowritebarrierrec
3540 func save(pc, sp uintptr) {
3541         gp := getg()
3542
3543         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3544                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3545                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3546                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3547                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3548                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3549                 throw("save on system g not allowed")
3550         }
3551
3552         gp.sched.pc = pc
3553         gp.sched.sp = sp
3554         gp.sched.lr = 0
3555         gp.sched.ret = 0
3556         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3557         // barrier here. However, it should always already be zero.
3558         // Assert that.
3559         if gp.sched.ctxt != nil {
3560                 badctxt()
3561         }
3562 }
3563
3564 // The goroutine g is about to enter a system call.
3565 // Record that it's not using the cpu anymore.
3566 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3567 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3568 //
3569 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3570 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3571 // entersyscall is going to return immediately after.
3572 //
3573 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3574 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3575 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3576 // really pointers (back into the stack).
3577 // In practice, this means that we make the fast path run through
3578 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3579 // to run bigger things on the system stack.
3580 //
3581 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3582 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3583 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
3584 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
3585 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
3586 //
3587 // Syscall tracing:
3588 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
3589 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
3590 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
3591 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
3592 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
3593 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
3594 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
3595 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
3596 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
3597 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
3598 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
3599 //
3600 //go:nosplit
3601 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
3602         gp := getg()
3603
3604         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
3605         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
3606         gp.m.locks++
3607
3608         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
3609         // (See details in comment above.)
3610         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
3611         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
3612         gp.stackguard0 = stackPreempt
3613         gp.throwsplit = true
3614
3615         // Leave SP around for GC and traceback.
3616         save(pc, sp)
3617         gp.syscallsp = sp
3618         gp.syscallpc = pc
3619         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3620         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3621                 systemstack(func() {
3622                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3623                         throw("entersyscall")
3624                 })
3625         }
3626
3627         if trace.enabled {
3628                 systemstack(traceGoSysCall)
3629                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
3630                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
3631                 // syscall
3632                 save(pc, sp)
3633         }
3634
3635         if sched.sysmonwait.Load() {
3636                 systemstack(entersyscall_sysmon)
3637                 save(pc, sp)
3638         }
3639
3640         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
3641                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
3642                 systemstack(runSafePointFn)
3643                 save(pc, sp)
3644         }
3645
3646         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3647         gp.sysblocktraced = true
3648         pp := gp.m.p.ptr()
3649         pp.m = 0
3650         gp.m.oldp.set(pp)
3651         gp.m.p = 0
3652         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
3653         if sched.gcwaiting.Load() {
3654                 systemstack(entersyscall_gcwait)
3655                 save(pc, sp)
3656         }
3657
3658         gp.m.locks--
3659 }
3660
3661 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
3662 //
3663 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
3664 //
3665 //go:nosplit
3666 //go:linkname entersyscall
3667 func entersyscall() {
3668         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
3669 }
3670
3671 func entersyscall_sysmon() {
3672         lock(&sched.lock)
3673         if sched.sysmonwait.Load() {
3674                 sched.sysmonwait.Store(false)
3675                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
3676         }
3677         unlock(&sched.lock)
3678 }
3679
3680 func entersyscall_gcwait() {
3681         gp := getg()
3682         pp := gp.m.oldp.ptr()
3683
3684         lock(&sched.lock)
3685         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
3686                 if trace.enabled {
3687                         traceGoSysBlock(pp)
3688                         traceProcStop(pp)
3689                 }
3690                 pp.syscalltick++
3691                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
3692                         notewakeup(&sched.stopnote)
3693                 }
3694         }
3695         unlock(&sched.lock)
3696 }
3697
3698 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
3699 //
3700 //go:nosplit
3701 func entersyscallblock() {
3702         gp := getg()
3703
3704         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3705         gp.throwsplit = true
3706         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
3707         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3708         gp.sysblocktraced = true
3709         gp.m.p.ptr().syscalltick++
3710
3711         // Leave SP around for GC and traceback.
3712         pc := getcallerpc()
3713         sp := getcallersp()
3714         save(pc, sp)
3715         gp.syscallsp = gp.sched.sp
3716         gp.syscallpc = gp.sched.pc
3717         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3718                 sp1 := sp
3719                 sp2 := gp.sched.sp
3720                 sp3 := gp.syscallsp
3721                 systemstack(func() {
3722                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3723                         throw("entersyscallblock")
3724                 })
3725         }
3726         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3727         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3728                 systemstack(func() {
3729                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3730                         throw("entersyscallblock")
3731                 })
3732         }
3733
3734         systemstack(entersyscallblock_handoff)
3735
3736         // Resave for traceback during blocked call.
3737         save(getcallerpc(), getcallersp())
3738
3739         gp.m.locks--
3740 }
3741
3742 func entersyscallblock_handoff() {
3743         if trace.enabled {
3744                 traceGoSysCall()
3745                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
3746         }
3747         handoffp(releasep())
3748 }
3749
3750 // The goroutine g exited its system call.
3751 // Arrange for it to run on a cpu again.
3752 // This is called only from the go syscall library, not
3753 // from the low-level system calls used by the runtime.
3754 //
3755 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
3756 //
3757 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
3758 //
3759 //go:nosplit
3760 //go:nowritebarrierrec
3761 //go:linkname exitsyscall
3762 func exitsyscall() {
3763         gp := getg()
3764
3765         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3766         if getcallersp() > gp.syscallsp {
3767                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
3768         }
3769
3770         gp.waitsince = 0
3771         oldp := gp.m.oldp.ptr()
3772         gp.m.oldp = 0
3773         if exitsyscallfast(oldp) {
3774                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
3775                 // write barriers
3776                 if goroutineProfile.active {
3777                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
3778                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
3779                         // stopped the world.
3780                         systemstack(func() {
3781                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
3782                         })
3783                 }
3784                 if trace.enabled {
3785                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
3786                                 systemstack(traceGoStart)
3787                         }
3788                 }
3789                 // There's a cpu for us, so we can run.
3790                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
3791                 // We need to cas the status and scan before resuming...
3792                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
3793
3794                 // Garbage collector isn't running (since we are),
3795                 // so okay to clear syscallsp.
3796                 gp.syscallsp = 0
3797                 gp.m.locks--
3798                 if gp.preempt {
3799                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
3800                         gp.stackguard0 = stackPreempt
3801                 } else {
3802                         // otherwise restore the real _StackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
3803                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
3804                 }
3805                 gp.throwsplit = false
3806
3807                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3808                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
3809                         Gosched()
3810                 }
3811
3812                 return
3813         }
3814
3815         gp.sysexitticks = 0
3816         if trace.enabled {
3817                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
3818                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
3819                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
3820                         osyield()
3821                 }
3822                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
3823                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
3824                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
3825                 // in execute when we have a P.
3826                 gp.sysexitticks = cputicks()
3827         }
3828
3829         gp.m.locks--
3830
3831         // Call the scheduler.
3832         mcall(exitsyscall0)
3833
3834         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
3835         // Delete the syscallsp information that we left for
3836         // the garbage collector during the system call.
3837         // Must wait until now because until gosched returns
3838         // we don't know for sure that the garbage collector
3839         // is not running.
3840         gp.syscallsp = 0
3841         gp.m.p.ptr().syscalltick++
3842         gp.throwsplit = false
3843 }
3844
3845 //go:nosplit
3846 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
3847         gp := getg()
3848
3849         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
3850         if sched.stopwait == freezeStopWait {
3851                 return false
3852         }
3853
3854         // Try to re-acquire the last P.
3855         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
3856                 // There's a cpu for us, so we can run.
3857                 wirep(oldp)
3858                 exitsyscallfast_reacquired()
3859                 return true
3860         }
3861
3862         // Try to get any other idle P.
3863         if sched.pidle != 0 {
3864                 var ok bool
3865                 systemstack(func() {
3866                         ok = exitsyscallfast_pidle()
3867                         if ok && trace.enabled {
3868                                 if oldp != nil {
3869                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
3870                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
3871                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
3872                                                 osyield()
3873                                         }
3874                                 }
3875                                 traceGoSysExit(0)
3876                         }
3877                 })
3878                 if ok {
3879                         return true
3880                 }
3881         }
3882         return false
3883 }
3884
3885 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
3886 // has successfully reacquired the P it was running on before the
3887 // syscall.
3888 //
3889 //go:nosplit
3890 func exitsyscallfast_reacquired() {
3891         gp := getg()
3892         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
3893                 if trace.enabled {
3894                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
3895                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
3896                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
3897                         systemstack(func() {
3898                                 // Denote blocking of the new syscall.
3899                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
3900                                 // Denote completion of the current syscall.
3901                                 traceGoSysExit(0)
3902                         })
3903                 }
3904                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
3905         }
3906 }
3907
3908 func exitsyscallfast_pidle() bool {
3909         lock(&sched.lock)
3910         pp, _ := pidleget(0)
3911         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
3912                 sched.sysmonwait.Store(false)
3913                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
3914         }
3915         unlock(&sched.lock)
3916         if pp != nil {
3917                 acquirep(pp)
3918                 return true
3919         }
3920         return false
3921 }
3922
3923 // exitsyscall slow path on g0.
3924 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
3925 //
3926 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
3927 //
3928 //go:nowritebarrierrec
3929 func exitsyscall0(gp *g) {
3930         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
3931         dropg()
3932         lock(&sched.lock)
3933         var pp *p
3934         if schedEnabled(gp) {
3935                 pp, _ = pidleget(0)
3936         }
3937         var locked bool
3938         if pp == nil {
3939                 globrunqput(gp)
3940
3941                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
3942                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
3943                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
3944                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
3945                 // locked.
3946                 locked = gp.lockedm != 0
3947         } else if sched.sysmonwait.Load() {
3948                 sched.sysmonwait.Store(false)
3949                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
3950         }
3951         unlock(&sched.lock)
3952         if pp != nil {
3953                 acquirep(pp)
3954                 execute(gp, false) // Never returns.
3955         }
3956         if locked {
3957                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
3958                 //
3959                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
3960                 // before entersyscall.
3961                 stoplockedm()
3962                 execute(gp, false) // Never returns.
3963         }
3964         stopm()
3965         schedule() // Never returns.
3966 }
3967
3968 // Called from syscall package before fork.
3969 //
3970 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
3971 //go:nosplit
3972 func syscall_runtime_BeforeFork() {
3973         gp := getg().m.curg
3974
3975         // Block signals during a fork, so that the child does not run
3976         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
3977         // group. See issue #18600.
3978         gp.m.locks++
3979         sigsave(&gp.m.sigmask)
3980         sigblock(false)
3981
3982         // This function is called before fork in syscall package.
3983         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
3984         // Here we spoil g->_StackGuard to reliably detect any attempts to grow stack.
3985         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
3986         gp.stackguard0 = stackFork
3987 }
3988
3989 // Called from syscall package after fork in parent.
3990 //
3991 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
3992 //go:nosplit
3993 func syscall_runtime_AfterFork() {
3994         gp := getg().m.curg
3995
3996         // See the comments in beforefork.
3997         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
3998
3999         msigrestore(gp.m.sigmask)
4000
4001         gp.m.locks--
4002 }
4003
4004 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4005 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4006 var inForkedChild bool
4007
4008 // Called from syscall package after fork in child.
4009 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4010 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4011 //
4012 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4013 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4014 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4015 //
4016 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4017 //go:nosplit
4018 //go:nowritebarrierrec
4019 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4020         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4021         // because we are going to change it back. There is no race here,
4022         // because if we are sharing address space with the parent process,
4023         // then the parent process can not be running concurrently.
4024         inForkedChild = true
4025
4026         clearSignalHandlers()
4027
4028         // When we are the child we are the only thread running,
4029         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4030         msigrestore(getg().m.sigmask)
4031
4032         inForkedChild = false
4033 }
4034
4035 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4036 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4037 // For #41702.
4038 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4039
4040 // Called from syscall package before Exec.
4041 //
4042 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4043 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4044         // Prevent thread creation during exec.
4045         execLock.lock()
4046
4047         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4048         // be received. See issue #41702.
4049         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4050                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4051                         osyield()
4052                 }
4053         }
4054 }
4055
4056 // Called from syscall package after Exec.
4057 //
4058 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4059 func syscall_runtime_AfterExec() {
4060         execLock.unlock()
4061 }
4062
4063 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4064 func malg(stacksize int32) *g {
4065         newg := new(g)
4066         if stacksize >= 0 {
4067                 stacksize = round2(_StackSystem + stacksize)
4068                 systemstack(func() {
4069                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4070                 })
4071                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + _StackGuard
4072                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4073                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4074                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4075                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4076         }
4077         return newg
4078 }
4079
4080 // Create a new g running fn.
4081 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4082 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4083 func newproc(fn *funcval) {
4084         gp := getg()
4085         pc := getcallerpc()
4086         systemstack(func() {
4087                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4088
4089                 pp := getg().m.p.ptr()
4090                 runqput(pp, newg, true)
4091
4092                 if mainStarted {
4093                         wakep()
4094                 }
4095         })
4096 }
4097
4098 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4099 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4100 // for adding the new g to the scheduler.
4101 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4102         if fn == nil {
4103                 fatal("go of nil func value")
4104         }
4105
4106         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4107         pp := mp.p.ptr()
4108         newg := gfget(pp)
4109         if newg == nil {
4110                 newg = malg(_StackMin)
4111                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4112                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4113         }
4114         if newg.stack.hi == 0 {
4115                 throw("newproc1: newg missing stack")
4116         }
4117
4118         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4119                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4120         }
4121
4122         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4123         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4124         sp := newg.stack.hi - totalSize
4125         spArg := sp
4126         if usesLR {
4127                 // caller's LR
4128                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4129                 prepGoExitFrame(sp)
4130                 spArg += sys.MinFrameSize
4131         }
4132
4133         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4134         newg.sched.sp = sp
4135         newg.stktopsp = sp
4136         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4137         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4138         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4139         newg.gopc = callerpc
4140         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4141         newg.startpc = fn.fn
4142         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4143                 sched.ngsys.Add(1)
4144         } else {
4145                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4146                 if mp.curg != nil {
4147                         newg.labels = mp.curg.labels
4148                 }
4149                 if goroutineProfile.active {
4150                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4151                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4152                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4153                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4154                         // _Gdead.
4155                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4156                 }
4157         }
4158         // Track initial transition?
4159         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4160         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4161                 newg.tracking = true
4162         }
4163         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4164         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4165
4166         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4167                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4168                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4169                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4170                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4171                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4172                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4173         }
4174         newg.goid = pp.goidcache
4175         pp.goidcache++
4176         if raceenabled {
4177                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4178                 if newg.labels != nil {
4179                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4180                         // with the reads in the signal handler.
4181                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4182                 }
4183         }
4184         if trace.enabled {
4185                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4186         }
4187         releasem(mp)
4188
4189         return newg
4190 }
4191
4192 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4193 // includes infor for the current caller into a new set of tracebacks for
4194 // a g being created.
4195 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4196         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4197         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4198                 return nil
4199         }
4200         var callerAncestors []ancestorInfo
4201         if callergp.ancestors != nil {
4202                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4203         }
4204         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4205         if n > debug.tracebackancestors {
4206                 n = debug.tracebackancestors
4207         }
4208         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4209         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4210
4211         var pcs [_TracebackMaxFrames]uintptr
4212         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4213         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4214         copy(ipcs, pcs[:])
4215         ancestors[0] = ancestorInfo{
4216                 pcs:  ipcs,
4217                 goid: callergp.goid,
4218                 gopc: callergp.gopc,
4219         }
4220
4221         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4222         *ancestorsp = ancestors
4223         return ancestorsp
4224 }
4225
4226 // Put on gfree list.
4227 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4228 func gfput(pp *p, gp *g) {
4229         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4230                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4231         }
4232
4233         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4234
4235         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4236                 // non-standard stack size - free it.
4237                 stackfree(gp.stack)
4238                 gp.stack.lo = 0
4239                 gp.stack.hi = 0
4240                 gp.stackguard0 = 0
4241         }
4242
4243         pp.gFree.push(gp)
4244         pp.gFree.n++
4245         if pp.gFree.n >= 64 {
4246                 var (
4247                         inc      int32
4248                         stackQ   gQueue
4249                         noStackQ gQueue
4250                 )
4251                 for pp.gFree.n >= 32 {
4252                         gp := pp.gFree.pop()
4253                         pp.gFree.n--
4254                         if gp.stack.lo == 0 {
4255                                 noStackQ.push(gp)
4256                         } else {
4257                                 stackQ.push(gp)
4258                         }
4259                         inc++
4260                 }
4261                 lock(&sched.gFree.lock)
4262                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4263                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4264                 sched.gFree.n += inc
4265                 unlock(&sched.gFree.lock)
4266         }
4267 }
4268
4269 // Get from gfree list.
4270 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4271 func gfget(pp *p) *g {
4272 retry:
4273         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4274                 lock(&sched.gFree.lock)
4275                 // Move a batch of free Gs to the P.
4276                 for pp.gFree.n < 32 {
4277                         // Prefer Gs with stacks.
4278                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4279                         if gp == nil {
4280                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4281                                 if gp == nil {
4282                                         break
4283                                 }
4284                         }
4285                         sched.gFree.n--
4286                         pp.gFree.push(gp)
4287                         pp.gFree.n++
4288                 }
4289                 unlock(&sched.gFree.lock)
4290                 goto retry
4291         }
4292         gp := pp.gFree.pop()
4293         if gp == nil {
4294                 return nil
4295         }
4296         pp.gFree.n--
4297         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4298                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4299                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4300                 // the right size has changed since then.
4301                 systemstack(func() {
4302                         stackfree(gp.stack)
4303                         gp.stack.lo = 0
4304                         gp.stack.hi = 0
4305                         gp.stackguard0 = 0
4306                 })
4307         }
4308         if gp.stack.lo == 0 {
4309                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4310                 systemstack(func() {
4311                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4312                 })
4313                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
4314         } else {
4315                 if raceenabled {
4316                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4317                 }
4318                 if msanenabled {
4319                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4320                 }
4321                 if asanenabled {
4322                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4323                 }
4324         }
4325         return gp
4326 }
4327
4328 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4329 func gfpurge(pp *p) {
4330         var (
4331                 inc      int32
4332                 stackQ   gQueue
4333                 noStackQ gQueue
4334         )
4335         for !pp.gFree.empty() {
4336                 gp := pp.gFree.pop()
4337                 pp.gFree.n--
4338                 if gp.stack.lo == 0 {
4339                         noStackQ.push(gp)
4340                 } else {
4341                         stackQ.push(gp)
4342                 }
4343                 inc++
4344         }
4345         lock(&sched.gFree.lock)
4346         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4347         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4348         sched.gFree.n += inc
4349         unlock(&sched.gFree.lock)
4350 }
4351
4352 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4353 func Breakpoint() {
4354         breakpoint()
4355 }
4356
4357 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4358 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4359 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4360 //
4361 //go:nosplit
4362 func dolockOSThread() {
4363         if GOARCH == "wasm" {
4364                 return // no threads on wasm yet
4365         }
4366         gp := getg()
4367         gp.m.lockedg.set(gp)
4368         gp.lockedm.set(gp.m)
4369 }
4370
4371 //go:nosplit
4372
4373 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4374 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4375 // and no other goroutine will execute in it,
4376 // until the calling goroutine has made as many calls to
4377 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4378 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4379 // the thread will be terminated.
4380 //
4381 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4382 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4383 // that thread.
4384 //
4385 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4386 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4387 func LockOSThread() {
4388         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4389                 // If we need to start a new thread from the locked
4390                 // thread, we need the template thread. Start it now
4391                 // while we're in a known-good state.
4392                 startTemplateThread()
4393         }
4394         gp := getg()
4395         gp.m.lockedExt++
4396         if gp.m.lockedExt == 0 {
4397                 gp.m.lockedExt--
4398                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4399         }
4400         dolockOSThread()
4401 }
4402
4403 //go:nosplit
4404 func lockOSThread() {
4405         getg().m.lockedInt++
4406         dolockOSThread()
4407 }
4408
4409 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4410 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4411 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4412 //
4413 //go:nosplit
4414 func dounlockOSThread() {
4415         if GOARCH == "wasm" {
4416                 return // no threads on wasm yet
4417         }
4418         gp := getg()
4419         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4420                 return
4421         }
4422         gp.m.lockedg = 0
4423         gp.lockedm = 0
4424 }
4425
4426 //go:nosplit
4427
4428 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4429 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4430 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4431 // its fixed operating system thread.
4432 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4433 //
4434 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4435 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4436 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4437 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4438 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4439 // hence the thread) exits.
4440 func UnlockOSThread() {
4441         gp := getg()
4442         if gp.m.lockedExt == 0 {
4443                 return
4444         }
4445         gp.m.lockedExt--
4446         dounlockOSThread()
4447 }
4448
4449 //go:nosplit
4450 func unlockOSThread() {
4451         gp := getg()
4452         if gp.m.lockedInt == 0 {
4453                 systemstack(badunlockosthread)
4454         }
4455         gp.m.lockedInt--
4456         dounlockOSThread()
4457 }
4458
4459 func badunlockosthread() {
4460         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4461 }
4462
4463 func gcount() int32 {
4464         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4465         for _, pp := range allp {
4466                 n -= pp.gFree.n
4467         }
4468
4469         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4470         // But at least the current goroutine is running.
4471         if n < 1 {
4472                 n = 1
4473         }
4474         return n
4475 }
4476
4477 func mcount() int32 {
4478         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4479 }
4480
4481 var prof struct {
4482         signalLock uint32
4483         hz         int32
4484 }
4485
4486 func _System()                    { _System() }
4487 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4488 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4489 func _GC()                        { _GC() }
4490 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4491 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4492
4493 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4494 // Called by the signal handler, may run during STW.
4495 //
4496 //go:nowritebarrierrec
4497 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4498         if prof.hz == 0 {
4499                 return
4500         }
4501
4502         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4503         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4504         // and the call to cpuprof.add, below.
4505         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4506                 return
4507         }
4508
4509         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4510         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4511         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4512         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4513         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4514         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4515         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4516                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4517                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4518                                 cpuprof.lostAtomic++
4519                                 return
4520                         }
4521                 }
4522                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4523                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4524                         // helpers on arm < 7. See
4525                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4526                         cpuprof.lostAtomic++
4527                         return
4528                 }
4529         }
4530
4531         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4532         // Set a trap in case the code does allocate.
4533         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4534         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4535         // In fact mp may not even be stopped.
4536         // See golang.org/issue/17165.
4537         getg().m.mallocing++
4538
4539         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4540         n := 0
4541         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4542                 cgoOff := 0
4543                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4544                 // interrupting other code that is fiddling with
4545                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4546                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4547                 // about any other code interrupting us.
4548                 if atomic.Load(&mp.cgoCallersUse) == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4549                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4550                                 cgoOff++
4551                         }
4552                         copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4553                         mp.cgoCallers[0] = 0
4554                 }
4555
4556                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4557                 n = gentraceback(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, 0, &stk[cgoOff], len(stk)-cgoOff, nil, nil, 0)
4558                 if n > 0 {
4559                         n += cgoOff
4560                 }
4561         } else {
4562                 n = gentraceback(pc, sp, lr, gp, 0, &stk[0], len(stk), nil, nil, _TraceTrap|_TraceJumpStack)
4563         }
4564
4565         if n <= 0 {
4566                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4567                 // See if it falls into several common cases.
4568                 n = 0
4569                 if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4570                         // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4571                         // Collect Go stack that leads to the call.
4572                         n = gentraceback(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), 0, &stk[0], len(stk), nil, nil, 0)
4573                 }
4574                 if n == 0 && mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4575                         n = gentraceback(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, 0, &stk[0], len(stk), nil, nil, _TraceTrap|_TraceJumpStack)
4576                 }
4577                 if n == 0 {
4578                         // If all of the above has failed, account it against abstract "System" or "GC".
4579                         n = 2
4580                         if inVDSOPage(pc) {
4581                                 pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
4582                         } else if pc > firstmoduledata.etext {
4583                                 // "ExternalCode" is better than "etext".
4584                                 pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
4585                         }
4586                         stk[0] = pc
4587                         if mp.preemptoff != "" {
4588                                 stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
4589                         } else {
4590                                 stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
4591                         }
4592                 }
4593         }
4594
4595         if prof.hz != 0 {
4596                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
4597                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
4598                 // caution, but not expected to be nil in practice.
4599                 var tagPtr *unsafe.Pointer
4600                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
4601                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
4602                 }
4603                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
4604
4605                 gprof := gp
4606                 var pp *p
4607                 if gp != nil && gp.m != nil {
4608                         if gp.m.curg != nil {
4609                                 gprof = gp.m.curg
4610                         }
4611                         pp = gp.m.p.ptr()
4612                 }
4613                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
4614         }
4615         getg().m.mallocing--
4616 }
4617
4618 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
4619 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
4620 func setcpuprofilerate(hz int32) {
4621         // Force sane arguments.
4622         if hz < 0 {
4623                 hz = 0
4624         }
4625
4626         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
4627         // that has profiling enabled.
4628         gp := getg()
4629         gp.m.locks++
4630
4631         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
4632         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
4633         // it would deadlock.
4634         setThreadCPUProfiler(0)
4635
4636         for !atomic.Cas(&prof.signalLock, 0, 1) {
4637                 osyield()
4638         }
4639         if prof.hz != hz {
4640                 setProcessCPUProfiler(hz)
4641                 prof.hz = hz
4642         }
4643         atomic.Store(&prof.signalLock, 0)
4644
4645         lock(&sched.lock)
4646         sched.profilehz = hz
4647         unlock(&sched.lock)
4648
4649         if hz != 0 {
4650                 setThreadCPUProfiler(hz)
4651         }
4652
4653         gp.m.locks--
4654 }
4655
4656 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
4657 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
4658 func (pp *p) init(id int32) {
4659         pp.id = id
4660         pp.status = _Pgcstop
4661         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4662         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4663         pp.wbBuf.reset()
4664         if pp.mcache == nil {
4665                 if id == 0 {
4666                         if mcache0 == nil {
4667                                 throw("missing mcache?")
4668                         }
4669                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
4670                         // mcache0: the one with ID 0.
4671                         pp.mcache = mcache0
4672                 } else {
4673                         pp.mcache = allocmcache()
4674                 }
4675         }
4676         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
4677                 if id == 0 {
4678                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
4679                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
4680                 } else {
4681                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
4682                 }
4683         }
4684         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
4685
4686         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
4687         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
4688         timerpMask.set(id)
4689         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
4690         // running if it is P 0 on startup.
4691         idlepMask.clear(id)
4692 }
4693
4694 // destroy releases all of the resources associated with pp and
4695 // transitions it to status _Pdead.
4696 //
4697 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
4698 func (pp *p) destroy() {
4699         assertLockHeld(&sched.lock)
4700         assertWorldStopped()
4701
4702         // Move all runnable goroutines to the global queue
4703         for pp.runqhead != pp.runqtail {
4704                 // Pop from tail of local queue
4705                 pp.runqtail--
4706                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
4707                 // Push onto head of global queue
4708                 globrunqputhead(gp)
4709         }
4710         if pp.runnext != 0 {
4711                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
4712                 pp.runnext = 0
4713         }
4714         if len(pp.timers) > 0 {
4715                 plocal := getg().m.p.ptr()
4716                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
4717                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
4718                 // This is the only case where we hold the timersLock of
4719                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
4720                 lock(&plocal.timersLock)
4721                 lock(&pp.timersLock)
4722                 moveTimers(plocal, pp.timers)
4723                 pp.timers = nil
4724                 pp.numTimers = 0
4725                 pp.deletedTimers = 0
4726                 atomic.Store64(&pp.timer0When, 0)
4727                 unlock(&pp.timersLock)
4728                 unlock(&plocal.timersLock)
4729         }
4730         // Flush p's write barrier buffer.
4731         if gcphase != _GCoff {
4732                 wbBufFlush1(pp)
4733                 pp.gcw.dispose()
4734         }
4735         for i := range pp.sudogbuf {
4736                 pp.sudogbuf[i] = nil
4737         }
4738         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4739         for j := range pp.deferpoolbuf {
4740                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
4741         }
4742         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4743         systemstack(func() {
4744                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
4745                         // Safe to call since the world is stopped.
4746                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
4747                 }
4748                 pp.mspancache.len = 0
4749                 lock(&mheap_.lock)
4750                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
4751                 unlock(&mheap_.lock)
4752         })
4753         freemcache(pp.mcache)
4754         pp.mcache = nil
4755         gfpurge(pp)
4756         traceProcFree(pp)
4757         if raceenabled {
4758                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
4759                         // The race detector code uses a callback to fetch
4760                         // the proc context, so arrange for that callback
4761                         // to see the right thing.
4762                         // This hack only works because we are the only
4763                         // thread running.
4764                         mp := getg().m
4765                         phold := mp.p.ptr()
4766                         mp.p.set(pp)
4767
4768                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
4769                         pp.timerRaceCtx = 0
4770
4771                         mp.p.set(phold)
4772                 }
4773                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
4774                 pp.raceprocctx = 0
4775         }
4776         pp.gcAssistTime = 0
4777         pp.status = _Pdead
4778 }
4779
4780 // Change number of processors.
4781 //
4782 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
4783 //
4784 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
4785 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
4786 //
4787 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
4788 func procresize(nprocs int32) *p {
4789         assertLockHeld(&sched.lock)
4790         assertWorldStopped()
4791
4792         old := gomaxprocs
4793         if old < 0 || nprocs <= 0 {
4794                 throw("procresize: invalid arg")
4795         }
4796         if trace.enabled {
4797                 traceGomaxprocs(nprocs)
4798         }
4799
4800         // update statistics
4801         now := nanotime()
4802         if sched.procresizetime != 0 {
4803                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
4804         }
4805         sched.procresizetime = now
4806
4807         maskWords := (nprocs + 31) / 32
4808
4809         // Grow allp if necessary.
4810         if nprocs > int32(len(allp)) {
4811                 // Synchronize with retake, which could be running
4812                 // concurrently since it doesn't run on a P.
4813                 lock(&allpLock)
4814                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
4815                         allp = allp[:nprocs]
4816                 } else {
4817                         nallp := make([]*p, nprocs)
4818                         // Copy everything up to allp's cap so we
4819                         // never lose old allocated Ps.
4820                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
4821                         allp = nallp
4822                 }
4823
4824                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
4825                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
4826                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
4827                 } else {
4828                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
4829                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
4830                         copy(nidlepMask, idlepMask)
4831                         idlepMask = nidlepMask
4832
4833                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
4834                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
4835                         timerpMask = ntimerpMask
4836                 }
4837                 unlock(&allpLock)
4838         }
4839
4840         // initialize new P's
4841         for i := old; i < nprocs; i++ {
4842                 pp := allp[i]
4843                 if pp == nil {
4844                         pp = new(p)
4845                 }
4846                 pp.init(i)
4847                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
4848         }
4849
4850         gp := getg()
4851         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
4852                 // continue to use the current P
4853                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
4854                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
4855         } else {
4856                 // release the current P and acquire allp[0].
4857                 //
4858                 // We must do this before destroying our current P
4859                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
4860                 // need to do that from a valid P.
4861                 if gp.m.p != 0 {
4862                         if trace.enabled {
4863                                 // Pretend that we were descheduled
4864                                 // and then scheduled again to keep
4865                                 // the trace sane.
4866                                 traceGoSched()
4867                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
4868                         }
4869                         gp.m.p.ptr().m = 0
4870                 }
4871                 gp.m.p = 0
4872                 pp := allp[0]
4873                 pp.m = 0
4874                 pp.status = _Pidle
4875                 acquirep(pp)
4876                 if trace.enabled {
4877                         traceGoStart()
4878                 }
4879         }
4880
4881         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
4882         mcache0 = nil
4883
4884         // release resources from unused P's
4885         for i := nprocs; i < old; i++ {
4886                 pp := allp[i]
4887                 pp.destroy()
4888                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
4889         }
4890
4891         // Trim allp.
4892         if int32(len(allp)) != nprocs {
4893                 lock(&allpLock)
4894                 allp = allp[:nprocs]
4895                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
4896                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
4897                 unlock(&allpLock)
4898         }
4899
4900         var runnablePs *p
4901         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
4902                 pp := allp[i]
4903                 if gp.m.p.ptr() == pp {
4904                         continue
4905                 }
4906                 pp.status = _Pidle
4907                 if runqempty(pp) {
4908                         pidleput(pp, now)
4909                 } else {
4910                         pp.m.set(mget())
4911                         pp.link.set(runnablePs)
4912                         runnablePs = pp
4913                 }
4914         }
4915         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
4916         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
4917         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
4918         if old != nprocs {
4919                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
4920                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
4921         }
4922         return runnablePs
4923 }
4924
4925 // Associate p and the current m.
4926 //
4927 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
4928 // isn't because it immediately acquires pp.
4929 //
4930 //go:yeswritebarrierrec
4931 func acquirep(pp *p) {
4932         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
4933         wirep(pp)
4934
4935         // Have p; write barriers now allowed.
4936
4937         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
4938         // from a potentially stale mcache.
4939         pp.mcache.prepareForSweep()
4940
4941         if trace.enabled {
4942                 traceProcStart()
4943         }
4944 }
4945
4946 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
4947 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
4948 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
4949 //
4950 //go:nowritebarrierrec
4951 //go:nosplit
4952 func wirep(pp *p) {
4953         gp := getg()
4954
4955         if gp.m.p != 0 {
4956                 throw("wirep: already in go")
4957         }
4958         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
4959                 id := int64(0)
4960                 if pp.m != 0 {
4961                         id = pp.m.ptr().id
4962                 }
4963                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
4964                 throw("wirep: invalid p state")
4965         }
4966         gp.m.p.set(pp)
4967         pp.m.set(gp.m)
4968         pp.status = _Prunning
4969 }
4970
4971 // Disassociate p and the current m.
4972 func releasep() *p {
4973         gp := getg()
4974
4975         if gp.m.p == 0 {
4976                 throw("releasep: invalid arg")
4977         }
4978         pp := gp.m.p.ptr()
4979         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
4980                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
4981                 throw("releasep: invalid p state")
4982         }
4983         if trace.enabled {
4984                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
4985         }
4986         gp.m.p = 0
4987         pp.m = 0
4988         pp.status = _Pidle
4989         return pp
4990 }
4991
4992 func incidlelocked(v int32) {
4993         lock(&sched.lock)
4994         sched.nmidlelocked += v
4995         if v > 0 {
4996                 checkdead()
4997         }
4998         unlock(&sched.lock)
4999 }
5000
5001 // Check for deadlock situation.
5002 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5003 // sched.lock must be held.
5004 func checkdead() {
5005         assertLockHeld(&sched.lock)
5006
5007         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5008         // there are no running goroutines. The calling program is
5009         // assumed to be running.
5010         if islibrary || isarchive {
5011                 return
5012         }
5013
5014         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5015         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5016         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5017         // except that there is a thread that will call exit soon.
5018         if panicking.Load() > 0 {
5019                 return
5020         }
5021
5022         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5023         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5024         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5025         // for details.)
5026         var run0 int32
5027         if !iscgo && cgoHasExtraM {
5028                 mp := lockextra(true)
5029                 haveExtraM := extraMCount > 0
5030                 unlockextra(mp)
5031                 if haveExtraM {
5032                         run0 = 1
5033                 }
5034         }
5035
5036         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5037         if run > run0 {
5038                 return
5039         }
5040         if run < 0 {
5041                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5042                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5043         }
5044
5045         grunning := 0
5046         forEachG(func(gp *g) {
5047                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5048                         return
5049                 }
5050                 s := readgstatus(gp)
5051                 switch s &^ _Gscan {
5052                 case _Gwaiting,
5053                         _Gpreempted:
5054                         grunning++
5055                 case _Grunnable,
5056                         _Grunning,
5057                         _Gsyscall:
5058                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5059                         throw("checkdead: runnable g")
5060                 }
5061         })
5062         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5063                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5064                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5065         }
5066
5067         // Maybe jump time forward for playground.
5068         if faketime != 0 {
5069                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5070                         faketime = when
5071
5072                         // Start an M to steal the timer.
5073                         pp, _ := pidleget(faketime)
5074                         if pp == nil {
5075                                 // There should always be a free P since
5076                                 // nothing is running.
5077                                 throw("checkdead: no p for timer")
5078                         }
5079                         mp := mget()
5080                         if mp == nil {
5081                                 // There should always be a free M since
5082                                 // nothing is running.
5083                                 throw("checkdead: no m for timer")
5084                         }
5085                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5086                         // explicit, but since this is the only M it would
5087                         // become spinning on its own anyways.
5088                         sched.nmspinning.Add(1)
5089                         mp.spinning = true
5090                         mp.nextp.set(pp)
5091                         notewakeup(&mp.park)
5092                         return
5093                 }
5094         }
5095
5096         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5097         for _, pp := range allp {
5098                 if len(pp.timers) > 0 {
5099                         return
5100                 }
5101         }
5102
5103         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5104         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5105 }
5106
5107 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5108 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5109 // is forced to run.
5110 //
5111 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5112 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5113
5114 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5115 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5116 var needSysmonWorkaround bool = false
5117
5118 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5119 //
5120 //go:nowritebarrierrec
5121 func sysmon() {
5122         lock(&sched.lock)
5123         sched.nmsys++
5124         checkdead()
5125         unlock(&sched.lock)
5126
5127         lasttrace := int64(0)
5128         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5129         delay := uint32(0)
5130
5131         for {
5132                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5133                         delay = 20
5134                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5135                         delay *= 2
5136                 }
5137                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5138                         delay = 10 * 1000
5139                 }
5140                 usleep(delay)
5141
5142                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5143                 // it can print that information at the right time.
5144                 //
5145                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5146                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5147                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5148                 //
5149                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5150                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5151                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5152                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5153                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5154                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5155                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5156                 // most of their time sleeping.
5157                 now := nanotime()
5158                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5159                         lock(&sched.lock)
5160                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5161                                 syscallWake := false
5162                                 next := timeSleepUntil()
5163                                 if next > now {
5164                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5165                                         unlock(&sched.lock)
5166                                         // Make wake-up period small enough
5167                                         // for the sampling to be correct.
5168                                         sleep := forcegcperiod / 2
5169                                         if next-now < sleep {
5170                                                 sleep = next - now
5171                                         }
5172                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5173                                         if shouldRelax {
5174                                                 osRelax(true)
5175                                         }
5176                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5177                                         if shouldRelax {
5178                                                 osRelax(false)
5179                                         }
5180                                         lock(&sched.lock)
5181                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5182                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5183                                 }
5184                                 if syscallWake {
5185                                         idle = 0
5186                                         delay = 20
5187                                 }
5188                         }
5189                         unlock(&sched.lock)
5190                 }
5191
5192                 lock(&sched.sysmonlock)
5193                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5194                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5195                 now = nanotime()
5196
5197                 // trigger libc interceptors if needed
5198                 if *cgo_yield != nil {
5199                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5200                 }
5201                 // poll network if not polled for more than 10ms
5202                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5203                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5204                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5205                         list := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5206                         if !list.empty() {
5207                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5208                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5209                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5210                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5211                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5212                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5213                                 // and reports deadlock.
5214                                 incidlelocked(-1)
5215                                 injectglist(&list)
5216                                 incidlelocked(1)
5217                         }
5218                 }
5219                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5220                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5221                         // expiration, so we typically don't have to worry
5222                         // about starting an M to service timers. (Note that
5223                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5224                         // starts running again when that timer expiration may
5225                         // cause Go code to run again).
5226                         //
5227                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5228                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5229                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5230                         // overrun, then startm to get something to handle the
5231                         // timer.
5232                         //
5233                         // See issue 42515 and
5234                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5235                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5236                                 startm(nil, false)
5237                         }
5238                 }
5239                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5240                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5241                         scavenger.wake()
5242                 }
5243                 // retake P's blocked in syscalls
5244                 // and preempt long running G's
5245                 if retake(now) != 0 {
5246                         idle = 0
5247                 } else {
5248                         idle++
5249                 }
5250                 // check if we need to force a GC
5251                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && atomic.Load(&forcegc.idle) != 0 {
5252                         lock(&forcegc.lock)
5253                         forcegc.idle = 0
5254                         var list gList
5255                         list.push(forcegc.g)
5256                         injectglist(&list)
5257                         unlock(&forcegc.lock)
5258                 }
5259                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5260                         lasttrace = now
5261                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5262                 }
5263                 unlock(&sched.sysmonlock)
5264         }
5265 }
5266
5267 type sysmontick struct {
5268         schedtick   uint32
5269         schedwhen   int64
5270         syscalltick uint32
5271         syscallwhen int64
5272 }
5273
5274 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5275 // preempted.
5276 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5277
5278 func retake(now int64) uint32 {
5279         n := 0
5280         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5281         // uncontended unless we're already stopping the world.
5282         lock(&allpLock)
5283         // We can't use a range loop over allp because we may
5284         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5285         // allp each time around the loop.
5286         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5287                 pp := allp[i]
5288                 if pp == nil {
5289                         // This can happen if procresize has grown
5290                         // allp but not yet created new Ps.
5291                         continue
5292                 }
5293                 pd := &pp.sysmontick
5294                 s := pp.status
5295                 sysretake := false
5296                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5297                         // Preempt G if it's running for too long.
5298                         t := int64(pp.schedtick)
5299                         if int64(pd.schedtick) != t {
5300                                 pd.schedtick = uint32(t)
5301                                 pd.schedwhen = now
5302                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5303                                 preemptone(pp)
5304                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5305                                 // work, because there is no M wired to P.
5306                                 sysretake = true
5307                         }
5308                 }
5309                 if s == _Psyscall {
5310                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5311                         t := int64(pp.syscalltick)
5312                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5313                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5314                                 pd.syscallwhen = now
5315                                 continue
5316                         }
5317                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5318                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5319                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5320                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5321                                 continue
5322                         }
5323                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5324                         unlock(&allpLock)
5325                         // Need to decrement number of idle locked M's
5326                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5327                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5328                         // increment nmidle and report deadlock.
5329                         incidlelocked(-1)
5330                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5331                                 if trace.enabled {
5332                                         traceGoSysBlock(pp)
5333                                         traceProcStop(pp)
5334                                 }
5335                                 n++
5336                                 pp.syscalltick++
5337                                 handoffp(pp)
5338                         }
5339                         incidlelocked(1)
5340                         lock(&allpLock)
5341                 }
5342         }
5343         unlock(&allpLock)
5344         return uint32(n)
5345 }
5346
5347 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5348 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5349 // processor just started running it.
5350 // No locks need to be held.
5351 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5352 func preemptall() bool {
5353         res := false
5354         for _, pp := range allp {
5355                 if pp.status != _Prunning {
5356                         continue
5357                 }
5358                 if preemptone(pp) {
5359                         res = true
5360                 }
5361         }
5362         return res
5363 }
5364
5365 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5366 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5367 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5368 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5369 // simultaneously executing newstack.
5370 // No lock needs to be held.
5371 // Returns true if preemption request was issued.
5372 // The actual preemption will happen at some point in the future
5373 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5374 // Grunning
5375 func preemptone(pp *p) bool {
5376         mp := pp.m.ptr()
5377         if mp == nil || mp == getg().m {
5378                 return false
5379         }
5380         gp := mp.curg
5381         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5382                 return false
5383         }
5384
5385         gp.preempt = true
5386
5387         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5388         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5389         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5390         // preemption into the normal stack overflow check.
5391         gp.stackguard0 = stackPreempt
5392
5393         // Request an async preemption of this P.
5394         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5395                 pp.preempt = true
5396                 preemptM(mp)
5397         }
5398
5399         return true
5400 }
5401
5402 var starttime int64
5403
5404 func schedtrace(detailed bool) {
5405         now := nanotime()
5406         if starttime == 0 {
5407                 starttime = now
5408         }
5409
5410         lock(&sched.lock)
5411         print("SCHED ", (now-starttime)/1e6, "ms: gomaxprocs=", gomaxprocs, " idleprocs=", sched.npidle.Load(), " threads=", mcount(), " spinningthreads=", sched.nmspinning.Load(), " idlethreads=", sched.nmidle, " runqueue=", sched.runqsize)
5412         if detailed {
5413                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5414         }
5415         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5416         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5417         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5418         for i, pp := range allp {
5419                 mp := pp.m.ptr()
5420                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5421                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5422                 if detailed {
5423                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5424                         if mp != nil {
5425                                 print(mp.id)
5426                         } else {
5427                                 print("nil")
5428                         }
5429                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5430                 } else {
5431                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5432                         // [len1 len2 len3 len4]
5433                         print(" ")
5434                         if i == 0 {
5435                                 print("[")
5436                         }
5437                         print(t - h)
5438                         if i == len(allp)-1 {
5439                                 print("]\n")
5440                         }
5441                 }
5442         }
5443
5444         if !detailed {
5445                 unlock(&sched.lock)
5446                 return
5447         }
5448
5449         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5450                 pp := mp.p.ptr()
5451                 print("  M", mp.id, ": p=")
5452                 if pp != nil {
5453                         print(pp.id)
5454                 } else {
5455                         print("nil")
5456                 }
5457                 print(" curg=")
5458                 if mp.curg != nil {
5459                         print(mp.curg.goid)
5460                 } else {
5461                         print("nil")
5462                 }
5463                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5464                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5465                         print(lockedg.goid)
5466                 } else {
5467                         print("nil")
5468                 }
5469                 print("\n")
5470         }
5471
5472         forEachG(func(gp *g) {
5473                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5474                 if gp.m != nil {
5475                         print(gp.m.id)
5476                 } else {
5477                         print("nil")
5478                 }
5479                 print(" lockedm=")
5480                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5481                         print(lockedm.id)
5482                 } else {
5483                         print("nil")
5484                 }
5485                 print("\n")
5486         })
5487         unlock(&sched.lock)
5488 }
5489
5490 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5491 // goroutines.
5492 //
5493 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5494 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5495 func schedEnableUser(enable bool) {
5496         lock(&sched.lock)
5497         if sched.disable.user == !enable {
5498                 unlock(&sched.lock)
5499                 return
5500         }
5501         sched.disable.user = !enable
5502         if enable {
5503                 n := sched.disable.n
5504                 sched.disable.n = 0
5505                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5506                 unlock(&sched.lock)
5507                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5508                         startm(nil, false)
5509                 }
5510         } else {
5511                 unlock(&sched.lock)
5512         }
5513 }
5514
5515 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5516 // false is scheduling of gp is disabled.
5517 //
5518 // sched.lock must be held.
5519 func schedEnabled(gp *g) bool {
5520         assertLockHeld(&sched.lock)
5521
5522         if sched.disable.user {
5523                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5524         }
5525         return true
5526 }
5527
5528 // Put mp on midle list.
5529 // sched.lock must be held.
5530 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5531 //
5532 //go:nowritebarrierrec
5533 func mput(mp *m) {
5534         assertLockHeld(&sched.lock)
5535
5536         mp.schedlink = sched.midle
5537         sched.midle.set(mp)
5538         sched.nmidle++
5539         checkdead()
5540 }
5541
5542 // Try to get an m from midle list.
5543 // sched.lock must be held.
5544 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5545 //
5546 //go:nowritebarrierrec
5547 func mget() *m {
5548         assertLockHeld(&sched.lock)
5549
5550         mp := sched.midle.ptr()
5551         if mp != nil {
5552                 sched.midle = mp.schedlink
5553                 sched.nmidle--
5554         }
5555         return mp
5556 }
5557
5558 // Put gp on the global runnable queue.
5559 // sched.lock must be held.
5560 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5561 //
5562 //go:nowritebarrierrec
5563 func globrunqput(gp *g) {
5564         assertLockHeld(&sched.lock)
5565
5566         sched.runq.pushBack(gp)
5567         sched.runqsize++
5568 }
5569
5570 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5571 // sched.lock must be held.
5572 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5573 //
5574 //go:nowritebarrierrec
5575 func globrunqputhead(gp *g) {
5576         assertLockHeld(&sched.lock)
5577
5578         sched.runq.push(gp)
5579         sched.runqsize++
5580 }
5581
5582 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
5583 // This clears *batch.
5584 // sched.lock must be held.
5585 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5586 //
5587 //go:nowritebarrierrec
5588 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
5589         assertLockHeld(&sched.lock)
5590
5591         sched.runq.pushBackAll(*batch)
5592         sched.runqsize += n
5593         *batch = gQueue{}
5594 }
5595
5596 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
5597 // sched.lock must be held.
5598 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
5599         assertLockHeld(&sched.lock)
5600
5601         if sched.runqsize == 0 {
5602                 return nil
5603         }
5604
5605         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
5606         if n > sched.runqsize {
5607                 n = sched.runqsize
5608         }
5609         if max > 0 && n > max {
5610                 n = max
5611         }
5612         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
5613                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
5614         }
5615
5616         sched.runqsize -= n
5617
5618         gp := sched.runq.pop()
5619         n--
5620         for ; n > 0; n-- {
5621                 gp1 := sched.runq.pop()
5622                 runqput(pp, gp1, false)
5623         }
5624         return gp
5625 }
5626
5627 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
5628 type pMask []uint32
5629
5630 // read returns true if P id's bit is set.
5631 func (p pMask) read(id uint32) bool {
5632         word := id / 32
5633         mask := uint32(1) << (id % 32)
5634         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
5635 }
5636
5637 // set sets P id's bit.
5638 func (p pMask) set(id int32) {
5639         word := id / 32
5640         mask := uint32(1) << (id % 32)
5641         atomic.Or(&p[word], mask)
5642 }
5643
5644 // clear clears P id's bit.
5645 func (p pMask) clear(id int32) {
5646         word := id / 32
5647         mask := uint32(1) << (id % 32)
5648         atomic.And(&p[word], ^mask)
5649 }
5650
5651 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
5652 //
5653 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
5654 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
5655 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
5656 // between no timers and some timers.
5657 //
5658 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
5659 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
5660 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
5661 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
5662 //
5663 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
5664 //
5665 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
5666 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
5667 //   - Running Ps must always be checked.
5668 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
5669 //     again, even after timer expiration.
5670 //
5671 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
5672 // added at any time.
5673 //
5674 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
5675 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
5676 func updateTimerPMask(pp *p) {
5677         if atomic.Load(&pp.numTimers) > 0 {
5678                 return
5679         }
5680
5681         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
5682         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
5683         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
5684         lock(&pp.timersLock)
5685         if atomic.Load(&pp.numTimers) == 0 {
5686                 timerpMask.clear(pp.id)
5687         }
5688         unlock(&pp.timersLock)
5689 }
5690
5691 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
5692 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
5693 //
5694 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
5695 // safe to use p.
5696 //
5697 // sched.lock must be held.
5698 //
5699 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5700 //
5701 //go:nowritebarrierrec
5702 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
5703         assertLockHeld(&sched.lock)
5704
5705         if !runqempty(pp) {
5706                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
5707         }
5708         if now == 0 {
5709                 now = nanotime()
5710         }
5711         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
5712         idlepMask.set(pp.id)
5713         pp.link = sched.pidle
5714         sched.pidle.set(pp)
5715         sched.npidle.Add(1)
5716         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
5717                 throw("must be able to track idle limiter event")
5718         }
5719         return now
5720 }
5721
5722 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
5723 //
5724 // sched.lock must be held.
5725 //
5726 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5727 //
5728 //go:nowritebarrierrec
5729 func pidleget(now int64) (*p, int64) {
5730         assertLockHeld(&sched.lock)
5731
5732         pp := sched.pidle.ptr()
5733         if pp != nil {
5734                 // Timer may get added at any time now.
5735                 if now == 0 {
5736                         now = nanotime()
5737                 }
5738                 timerpMask.set(pp.id)
5739                 idlepMask.clear(pp.id)
5740                 sched.pidle = pp.link
5741                 sched.npidle.Add(-1)
5742                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
5743         }
5744         return pp, now
5745 }
5746
5747 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
5748 // It never returns true spuriously.
5749 func runqempty(pp *p) bool {
5750         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
5751         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
5752         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
5753         // does not mean the queue is empty.
5754         for {
5755                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
5756                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
5757                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
5758                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
5759                         return head == tail && runnext == 0
5760                 }
5761         }
5762 }
5763
5764 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
5765 // we introduce some randomness into scheduling decisions
5766 // when running with the race detector.
5767 // The need for this was made obvious by changing the
5768 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
5769 // many poorly-written tests.
5770 // With the randomness here, as long as the tests pass
5771 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
5772 // assumptions.
5773 const randomizeScheduler = raceenabled
5774
5775 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
5776 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
5777 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
5778 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
5779 // Executed only by the owner P.
5780 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
5781         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
5782                 next = false
5783         }
5784
5785         if next {
5786         retryNext:
5787                 oldnext := pp.runnext
5788                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
5789                         goto retryNext
5790                 }
5791                 if oldnext == 0 {
5792                         return
5793                 }
5794                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
5795                 gp = oldnext.ptr()
5796         }
5797
5798 retry:
5799         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
5800         t := pp.runqtail
5801         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
5802                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
5803                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
5804                 return
5805         }
5806         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
5807                 return
5808         }
5809         // the queue is not full, now the put above must succeed
5810         goto retry
5811 }
5812
5813 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
5814 // Executed only by the owner P.
5815 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
5816         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
5817
5818         // First, grab a batch from local queue.
5819         n := t - h
5820         n = n / 2
5821         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
5822                 throw("runqputslow: queue is not full")
5823         }
5824         for i := uint32(0); i < n; i++ {
5825                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5826         }
5827         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
5828                 return false
5829         }
5830         batch[n] = gp
5831
5832         if randomizeScheduler {
5833                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
5834                         j := fastrandn(i + 1)
5835                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
5836                 }
5837         }
5838
5839         // Link the goroutines.
5840         for i := uint32(0); i < n; i++ {
5841                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
5842         }
5843         var q gQueue
5844         q.head.set(batch[0])
5845         q.tail.set(batch[n])
5846
5847         // Now put the batch on global queue.
5848         lock(&sched.lock)
5849         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
5850         unlock(&sched.lock)
5851         return true
5852 }
5853
5854 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
5855 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
5856 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
5857 // Executed only by the owner P.
5858 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
5859         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
5860         t := pp.runqtail
5861         n := uint32(0)
5862         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
5863                 gp := q.pop()
5864                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
5865                 t++
5866                 n++
5867         }
5868         qsize -= int(n)
5869
5870         if randomizeScheduler {
5871                 off := func(o uint32) uint32 {
5872                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
5873                 }
5874                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
5875                         j := fastrandn(i + 1)
5876                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
5877                 }
5878         }
5879
5880         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
5881         if !q.empty() {
5882                 lock(&sched.lock)
5883                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
5884                 unlock(&sched.lock)
5885         }
5886 }
5887
5888 // Get g from local runnable queue.
5889 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
5890 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
5891 // Executed only by the owner P.
5892 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
5893         // If there's a runnext, it's the next G to run.
5894         next := pp.runnext
5895         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
5896         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
5897         // Hence, there's no need to retry this CAS if it falls.
5898         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
5899                 return next.ptr(), true
5900         }
5901
5902         for {
5903                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
5904                 t := pp.runqtail
5905                 if t == h {
5906                         return nil, false
5907                 }
5908                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5909                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
5910                         return gp, false
5911                 }
5912         }
5913 }
5914
5915 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
5916 // Executed only by the owner P.
5917 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
5918         oldNext := pp.runnext
5919         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
5920                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
5921                 n++
5922         }
5923
5924 retry:
5925         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
5926         t := pp.runqtail
5927         qn := t - h
5928         if qn == 0 {
5929                 return
5930         }
5931         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
5932                 goto retry
5933         }
5934
5935         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
5936                 goto retry
5937         }
5938
5939         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
5940         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
5941         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
5942         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
5943         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
5944         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
5945         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
5946         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
5947                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5948                 drainQ.pushBack(gp)
5949                 n++
5950         }
5951         return
5952 }
5953
5954 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
5955 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
5956 // Returns number of grabbed goroutines.
5957 // Can be executed by any P.
5958 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
5959         for {
5960                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
5961                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
5962                 n := t - h
5963                 n = n - n/2
5964                 if n == 0 {
5965                         if stealRunNextG {
5966                                 // Try to steal from pp.runnext.
5967                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
5968                                         if pp.status == _Prunning {
5969                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
5970                                                 // we are about to steal.
5971                                                 // The important use case here is when the g running
5972                                                 // on pp ready()s another g and then almost
5973                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
5974                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
5975                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
5976                                                 // between different Ps.
5977                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
5978                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
5979                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
5980                                                         usleep(3)
5981                                                 } else {
5982                                                         // On some platforms system timer granularity is
5983                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
5984                                                         // optimization. So just yield.
5985                                                         osyield()
5986                                                 }
5987                                         }
5988                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
5989                                                 continue
5990                                         }
5991                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
5992                                         return 1
5993                                 }
5994                         }
5995                         return 0
5996                 }
5997                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
5998                         continue
5999                 }
6000                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6001                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6002                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6003                 }
6004                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6005                         return n
6006                 }
6007         }
6008 }
6009
6010 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6011 // and put onto local runnable queue of p.
6012 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6013 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6014         t := pp.runqtail
6015         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6016         if n == 0 {
6017                 return nil
6018         }
6019         n--
6020         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6021         if n == 0 {
6022                 return gp
6023         }
6024         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6025         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6026                 throw("runqsteal: runq overflow")
6027         }
6028         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6029         return gp
6030 }
6031
6032 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6033 // be on one gQueue or gList at a time.
6034 type gQueue struct {
6035         head guintptr
6036         tail guintptr
6037 }
6038
6039 // empty reports whether q is empty.
6040 func (q *gQueue) empty() bool {
6041         return q.head == 0
6042 }
6043
6044 // push adds gp to the head of q.
6045 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6046         gp.schedlink = q.head
6047         q.head.set(gp)
6048         if q.tail == 0 {
6049                 q.tail.set(gp)
6050         }
6051 }
6052
6053 // pushBack adds gp to the tail of q.
6054 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6055         gp.schedlink = 0
6056         if q.tail != 0 {
6057                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6058         } else {
6059                 q.head.set(gp)
6060         }
6061         q.tail.set(gp)
6062 }
6063
6064 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6065 // not be used.
6066 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6067         if q2.tail == 0 {
6068                 return
6069         }
6070         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6071         if q.tail != 0 {
6072                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6073         } else {
6074                 q.head = q2.head
6075         }
6076         q.tail = q2.tail
6077 }
6078
6079 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6080 // q is empty.
6081 func (q *gQueue) pop() *g {
6082         gp := q.head.ptr()
6083         if gp != nil {
6084                 q.head = gp.schedlink
6085                 if q.head == 0 {
6086                         q.tail = 0
6087                 }
6088         }
6089         return gp
6090 }
6091
6092 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6093 func (q *gQueue) popList() gList {
6094         stack := gList{q.head}
6095         *q = gQueue{}
6096         return stack
6097 }
6098
6099 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6100 // on one gQueue or gList at a time.
6101 type gList struct {
6102         head guintptr
6103 }
6104
6105 // empty reports whether l is empty.
6106 func (l *gList) empty() bool {
6107         return l.head == 0
6108 }
6109
6110 // push adds gp to the head of l.
6111 func (l *gList) push(gp *g) {
6112         gp.schedlink = l.head
6113         l.head.set(gp)
6114 }
6115
6116 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6117 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6118         if !q.empty() {
6119                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6120                 l.head = q.head
6121         }
6122 }
6123
6124 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6125 func (l *gList) pop() *g {
6126         gp := l.head.ptr()
6127         if gp != nil {
6128                 l.head = gp.schedlink
6129         }
6130         return gp
6131 }
6132
6133 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6134 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6135         lock(&sched.lock)
6136         out = int(sched.maxmcount)
6137         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6138                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6139         } else {
6140                 sched.maxmcount = int32(in)
6141         }
6142         checkmcount()
6143         unlock(&sched.lock)
6144         return
6145 }
6146
6147 //go:nosplit
6148 func procPin() int {
6149         gp := getg()
6150         mp := gp.m
6151
6152         mp.locks++
6153         return int(mp.p.ptr().id)
6154 }
6155
6156 //go:nosplit
6157 func procUnpin() {
6158         gp := getg()
6159         gp.m.locks--
6160 }
6161
6162 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6163 //go:nosplit
6164 func sync_runtime_procPin() int {
6165         return procPin()
6166 }
6167
6168 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6169 //go:nosplit
6170 func sync_runtime_procUnpin() {
6171         procUnpin()
6172 }
6173
6174 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6175 //go:nosplit
6176 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6177         return procPin()
6178 }
6179
6180 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6181 //go:nosplit
6182 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6183         procUnpin()
6184 }
6185
6186 // Active spinning for sync.Mutex.
6187 //
6188 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6189 //go:nosplit
6190 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6191         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6192         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6193         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6194         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6195         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6196         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6197                 return false
6198         }
6199         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6200                 return false
6201         }
6202         return true
6203 }
6204
6205 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6206 //go:nosplit
6207 func sync_runtime_doSpin() {
6208         procyield(active_spin_cnt)
6209 }
6210
6211 var stealOrder randomOrder
6212
6213 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6214 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6215 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6216 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6217 type randomOrder struct {
6218         count    uint32
6219         coprimes []uint32
6220 }
6221
6222 type randomEnum struct {
6223         i     uint32
6224         count uint32
6225         pos   uint32
6226         inc   uint32
6227 }
6228
6229 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6230         ord.count = count
6231         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6232         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6233                 if gcd(i, count) == 1 {
6234                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6235                 }
6236         }
6237 }
6238
6239 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6240         return randomEnum{
6241                 count: ord.count,
6242                 pos:   i % ord.count,
6243                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6244         }
6245 }
6246
6247 func (enum *randomEnum) done() bool {
6248         return enum.i == enum.count
6249 }
6250
6251 func (enum *randomEnum) next() {
6252         enum.i++
6253         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6254 }
6255
6256 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6257         return enum.pos
6258 }
6259
6260 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6261         for b != 0 {
6262                 a, b = b, a%b
6263         }
6264         return a
6265 }
6266
6267 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6268 // Keep in sync with ../../test/initempty.go:initTask
6269 type initTask struct {
6270         // TODO: pack the first 3 fields more tightly?
6271         state uintptr // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6272         ndeps uintptr
6273         nfns  uintptr
6274         // followed by ndeps instances of an *initTask, one per package depended on
6275         // followed by nfns pcs, one per init function to run
6276 }
6277
6278 // inittrace stores statistics for init functions which are
6279 // updated by malloc and newproc when active is true.
6280 var inittrace tracestat
6281
6282 type tracestat struct {
6283         active bool   // init tracing activation status
6284         id     uint64 // init goroutine id
6285         allocs uint64 // heap allocations
6286         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6287 }
6288
6289 func doInit(t *initTask) {
6290         switch t.state {
6291         case 2: // fully initialized
6292                 return
6293         case 1: // initialization in progress
6294                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6295         default: // not initialized yet
6296                 t.state = 1 // initialization in progress
6297
6298                 for i := uintptr(0); i < t.ndeps; i++ {
6299                         p := add(unsafe.Pointer(t), (3+i)*goarch.PtrSize)
6300                         t2 := *(**initTask)(p)
6301                         doInit(t2)
6302                 }
6303
6304                 if t.nfns == 0 {
6305                         t.state = 2 // initialization done
6306                         return
6307                 }
6308
6309                 var (
6310                         start  int64
6311                         before tracestat
6312                 )
6313
6314                 if inittrace.active {
6315                         start = nanotime()
6316                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6317                         before = inittrace
6318                 }
6319
6320                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), (3+t.ndeps)*goarch.PtrSize)
6321                 for i := uintptr(0); i < t.nfns; i++ {
6322                         p := add(firstFunc, i*goarch.PtrSize)
6323                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6324                         f()
6325                 }
6326
6327                 if inittrace.active {
6328                         end := nanotime()
6329                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6330                         after := inittrace
6331
6332                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6333                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6334
6335                         var sbuf [24]byte
6336                         print("init ", pkg, " @")
6337                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6338                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6339                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6340                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6341                         print("\n")
6342                 }
6343
6344                 t.state = 2 // initialization done
6345         }
6346 }