]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: correct typos
[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                 runExitHooks(0) // run hooks now, since racefini does not return
253                 racefini()
254         }
255
256         // Make racy client program work: if panicking on
257         // another goroutine at the same time as main returns,
258         // let the other goroutine finish printing the panic trace.
259         // Once it does, it will exit. See issues 3934 and 20018.
260         if runningPanicDefers.Load() != 0 {
261                 // Running deferred functions should not take long.
262                 for c := 0; c < 1000; c++ {
263                         if runningPanicDefers.Load() == 0 {
264                                 break
265                         }
266                         Gosched()
267                 }
268         }
269         if panicking.Load() != 0 {
270                 gopark(nil, nil, waitReasonPanicWait, traceEvGoStop, 1)
271         }
272         runExitHooks(0)
273
274         exit(0)
275         for {
276                 var x *int32
277                 *x = 0
278         }
279 }
280
281 // os_beforeExit is called from os.Exit(0).
282 //
283 //go:linkname os_beforeExit os.runtime_beforeExit
284 func os_beforeExit(exitCode int) {
285         runExitHooks(exitCode)
286         if exitCode == 0 && raceenabled {
287                 racefini()
288         }
289 }
290
291 // start forcegc helper goroutine
292 func init() {
293         go forcegchelper()
294 }
295
296 func forcegchelper() {
297         forcegc.g = getg()
298         lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
299         for {
300                 lock(&forcegc.lock)
301                 if forcegc.idle.Load() {
302                         throw("forcegc: phase error")
303                 }
304                 forcegc.idle.Store(true)
305                 goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceEvGoBlock, 1)
306                 // this goroutine is explicitly resumed by sysmon
307                 if debug.gctrace > 0 {
308                         println("GC forced")
309                 }
310                 // Time-triggered, fully concurrent.
311                 gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
312         }
313 }
314
315 //go:nosplit
316
317 // Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
318 // suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
319 func Gosched() {
320         checkTimeouts()
321         mcall(gosched_m)
322 }
323
324 // goschedguarded yields the processor like gosched, but also checks
325 // for forbidden states and opts out of the yield in those cases.
326 //
327 //go:nosplit
328 func goschedguarded() {
329         mcall(goschedguarded_m)
330 }
331
332 // goschedIfBusy yields the processor like gosched, but only does so if
333 // there are no idle Ps or if we're on the only P and there's nothing in
334 // the run queue. In both cases, there is freely available idle time.
335 //
336 //go:nosplit
337 func goschedIfBusy() {
338         gp := getg()
339         // Call gosched if gp.preempt is set; we may be in a tight loop that
340         // doesn't otherwise yield.
341         if !gp.preempt && sched.npidle.Load() > 0 {
342                 return
343         }
344         mcall(gosched_m)
345 }
346
347 // Puts the current goroutine into a waiting state and calls unlockf on the
348 // system stack.
349 //
350 // If unlockf returns false, the goroutine is resumed.
351 //
352 // unlockf must not access this G's stack, as it may be moved between
353 // the call to gopark and the call to unlockf.
354 //
355 // Note that because unlockf is called after putting the G into a waiting
356 // state, the G may have already been readied by the time unlockf is called
357 // unless there is external synchronization preventing the G from being
358 // readied. If unlockf returns false, it must guarantee that the G cannot be
359 // externally readied.
360 //
361 // Reason explains why the goroutine has been parked. It is displayed in stack
362 // traces and heap dumps. Reasons should be unique and descriptive. Do not
363 // re-use reasons, add new ones.
364 func gopark(unlockf func(*g, unsafe.Pointer) bool, lock unsafe.Pointer, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
365         if reason != waitReasonSleep {
366                 checkTimeouts() // timeouts may expire while two goroutines keep the scheduler busy
367         }
368         mp := acquirem()
369         gp := mp.curg
370         status := readgstatus(gp)
371         if status != _Grunning && status != _Gscanrunning {
372                 throw("gopark: bad g status")
373         }
374         mp.waitlock = lock
375         mp.waitunlockf = unlockf
376         gp.waitreason = reason
377         mp.waittraceev = traceEv
378         mp.waittraceskip = traceskip
379         releasem(mp)
380         // can't do anything that might move the G between Ms here.
381         mcall(park_m)
382 }
383
384 // Puts the current goroutine into a waiting state and unlocks the lock.
385 // The goroutine can be made runnable again by calling goready(gp).
386 func goparkunlock(lock *mutex, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
387         gopark(parkunlock_c, unsafe.Pointer(lock), reason, traceEv, traceskip)
388 }
389
390 func goready(gp *g, traceskip int) {
391         systemstack(func() {
392                 ready(gp, traceskip, true)
393         })
394 }
395
396 //go:nosplit
397 func acquireSudog() *sudog {
398         // Delicate dance: the semaphore implementation calls
399         // acquireSudog, acquireSudog calls new(sudog),
400         // new calls malloc, malloc can call the garbage collector,
401         // and the garbage collector calls the semaphore implementation
402         // in stopTheWorld.
403         // Break the cycle by doing acquirem/releasem around new(sudog).
404         // The acquirem/releasem increments m.locks during new(sudog),
405         // which keeps the garbage collector from being invoked.
406         mp := acquirem()
407         pp := mp.p.ptr()
408         if len(pp.sudogcache) == 0 {
409                 lock(&sched.sudoglock)
410                 // First, try to grab a batch from central cache.
411                 for len(pp.sudogcache) < cap(pp.sudogcache)/2 && sched.sudogcache != nil {
412                         s := sched.sudogcache
413                         sched.sudogcache = s.next
414                         s.next = nil
415                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
416                 }
417                 unlock(&sched.sudoglock)
418                 // If the central cache is empty, allocate a new one.
419                 if len(pp.sudogcache) == 0 {
420                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, new(sudog))
421                 }
422         }
423         n := len(pp.sudogcache)
424         s := pp.sudogcache[n-1]
425         pp.sudogcache[n-1] = nil
426         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
427         if s.elem != nil {
428                 throw("acquireSudog: found s.elem != nil in cache")
429         }
430         releasem(mp)
431         return s
432 }
433
434 //go:nosplit
435 func releaseSudog(s *sudog) {
436         if s.elem != nil {
437                 throw("runtime: sudog with non-nil elem")
438         }
439         if s.isSelect {
440                 throw("runtime: sudog with non-false isSelect")
441         }
442         if s.next != nil {
443                 throw("runtime: sudog with non-nil next")
444         }
445         if s.prev != nil {
446                 throw("runtime: sudog with non-nil prev")
447         }
448         if s.waitlink != nil {
449                 throw("runtime: sudog with non-nil waitlink")
450         }
451         if s.c != nil {
452                 throw("runtime: sudog with non-nil c")
453         }
454         gp := getg()
455         if gp.param != nil {
456                 throw("runtime: releaseSudog with non-nil gp.param")
457         }
458         mp := acquirem() // avoid rescheduling to another P
459         pp := mp.p.ptr()
460         if len(pp.sudogcache) == cap(pp.sudogcache) {
461                 // Transfer half of local cache to the central cache.
462                 var first, last *sudog
463                 for len(pp.sudogcache) > cap(pp.sudogcache)/2 {
464                         n := len(pp.sudogcache)
465                         p := pp.sudogcache[n-1]
466                         pp.sudogcache[n-1] = nil
467                         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
468                         if first == nil {
469                                 first = p
470                         } else {
471                                 last.next = p
472                         }
473                         last = p
474                 }
475                 lock(&sched.sudoglock)
476                 last.next = sched.sudogcache
477                 sched.sudogcache = first
478                 unlock(&sched.sudoglock)
479         }
480         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
481         releasem(mp)
482 }
483
484 // called from assembly.
485 func badmcall(fn func(*g)) {
486         throw("runtime: mcall called on m->g0 stack")
487 }
488
489 func badmcall2(fn func(*g)) {
490         throw("runtime: mcall function returned")
491 }
492
493 func badreflectcall() {
494         panic(plainError("arg size to reflect.call more than 1GB"))
495 }
496
497 //go:nosplit
498 //go:nowritebarrierrec
499 func badmorestackg0() {
500         writeErrStr("fatal: morestack on g0\n")
501 }
502
503 //go:nosplit
504 //go:nowritebarrierrec
505 func badmorestackgsignal() {
506         writeErrStr("fatal: morestack on gsignal\n")
507 }
508
509 //go:nosplit
510 func badctxt() {
511         throw("ctxt != 0")
512 }
513
514 func lockedOSThread() bool {
515         gp := getg()
516         return gp.lockedm != 0 && gp.m.lockedg != 0
517 }
518
519 var (
520         // allgs contains all Gs ever created (including dead Gs), and thus
521         // never shrinks.
522         //
523         // Access via the slice is protected by allglock or stop-the-world.
524         // Readers that cannot take the lock may (carefully!) use the atomic
525         // variables below.
526         allglock mutex
527         allgs    []*g
528
529         // allglen and allgptr are atomic variables that contain len(allgs) and
530         // &allgs[0] respectively. Proper ordering depends on totally-ordered
531         // loads and stores. Writes are protected by allglock.
532         //
533         // allgptr is updated before allglen. Readers should read allglen
534         // before allgptr to ensure that allglen is always <= len(allgptr). New
535         // Gs appended during the race can be missed. For a consistent view of
536         // all Gs, allglock must be held.
537         //
538         // allgptr copies should always be stored as a concrete type or
539         // unsafe.Pointer, not uintptr, to ensure that GC can still reach it
540         // even if it points to a stale array.
541         allglen uintptr
542         allgptr **g
543 )
544
545 func allgadd(gp *g) {
546         if readgstatus(gp) == _Gidle {
547                 throw("allgadd: bad status Gidle")
548         }
549
550         lock(&allglock)
551         allgs = append(allgs, gp)
552         if &allgs[0] != allgptr {
553                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allgptr), unsafe.Pointer(&allgs[0]))
554         }
555         atomic.Storeuintptr(&allglen, uintptr(len(allgs)))
556         unlock(&allglock)
557 }
558
559 // allGsSnapshot returns a snapshot of the slice of all Gs.
560 //
561 // The world must be stopped or allglock must be held.
562 func allGsSnapshot() []*g {
563         assertWorldStoppedOrLockHeld(&allglock)
564
565         // Because the world is stopped or allglock is held, allgadd
566         // cannot happen concurrently with this. allgs grows
567         // monotonically and existing entries never change, so we can
568         // simply return a copy of the slice header. For added safety,
569         // we trim everything past len because that can still change.
570         return allgs[:len(allgs):len(allgs)]
571 }
572
573 // atomicAllG returns &allgs[0] and len(allgs) for use with atomicAllGIndex.
574 func atomicAllG() (**g, uintptr) {
575         length := atomic.Loaduintptr(&allglen)
576         ptr := (**g)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allgptr)))
577         return ptr, length
578 }
579
580 // atomicAllGIndex returns ptr[i] with the allgptr returned from atomicAllG.
581 func atomicAllGIndex(ptr **g, i uintptr) *g {
582         return *(**g)(add(unsafe.Pointer(ptr), i*goarch.PtrSize))
583 }
584
585 // forEachG calls fn on every G from allgs.
586 //
587 // forEachG takes a lock to exclude concurrent addition of new Gs.
588 func forEachG(fn func(gp *g)) {
589         lock(&allglock)
590         for _, gp := range allgs {
591                 fn(gp)
592         }
593         unlock(&allglock)
594 }
595
596 // forEachGRace calls fn on every G from allgs.
597 //
598 // forEachGRace avoids locking, but does not exclude addition of new Gs during
599 // execution, which may be missed.
600 func forEachGRace(fn func(gp *g)) {
601         ptr, length := atomicAllG()
602         for i := uintptr(0); i < length; i++ {
603                 gp := atomicAllGIndex(ptr, i)
604                 fn(gp)
605         }
606         return
607 }
608
609 const (
610         // Number of goroutine ids to grab from sched.goidgen to local per-P cache at once.
611         // 16 seems to provide enough amortization, but other than that it's mostly arbitrary number.
612         _GoidCacheBatch = 16
613 )
614
615 // cpuinit sets up CPU feature flags and calls internal/cpu.Initialize. env should be the complete
616 // value of the GODEBUG environment variable.
617 func cpuinit(env string) {
618         switch GOOS {
619         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
620                 cpu.DebugOptions = true
621         }
622         cpu.Initialize(env)
623
624         // Support cpu feature variables are used in code generated by the compiler
625         // to guard execution of instructions that can not be assumed to be always supported.
626         switch GOARCH {
627         case "386", "amd64":
628                 x86HasPOPCNT = cpu.X86.HasPOPCNT
629                 x86HasSSE41 = cpu.X86.HasSSE41
630                 x86HasFMA = cpu.X86.HasFMA
631
632         case "arm":
633                 armHasVFPv4 = cpu.ARM.HasVFPv4
634
635         case "arm64":
636                 arm64HasATOMICS = cpu.ARM64.HasATOMICS
637         }
638 }
639
640 // getGodebugEarly extracts the environment variable GODEBUG from the environment on
641 // Unix-like operating systems and returns it. This function exists to extract GODEBUG
642 // early before much of the runtime is initialized.
643 func getGodebugEarly() string {
644         const prefix = "GODEBUG="
645         var env string
646         switch GOOS {
647         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
648                 // Similar to goenv_unix but extracts the environment value for
649                 // GODEBUG directly.
650                 // TODO(moehrmann): remove when general goenvs() can be called before cpuinit()
651                 n := int32(0)
652                 for argv_index(argv, argc+1+n) != nil {
653                         n++
654                 }
655
656                 for i := int32(0); i < n; i++ {
657                         p := argv_index(argv, argc+1+i)
658                         s := unsafe.String(p, findnull(p))
659
660                         if hasPrefix(s, prefix) {
661                                 env = gostring(p)[len(prefix):]
662                                 break
663                         }
664                 }
665         }
666         return env
667 }
668
669 // The bootstrap sequence is:
670 //
671 //      call osinit
672 //      call schedinit
673 //      make & queue new G
674 //      call runtime·mstart
675 //
676 // The new G calls runtime·main.
677 func schedinit() {
678         lockInit(&sched.lock, lockRankSched)
679         lockInit(&sched.sysmonlock, lockRankSysmon)
680         lockInit(&sched.deferlock, lockRankDefer)
681         lockInit(&sched.sudoglock, lockRankSudog)
682         lockInit(&deadlock, lockRankDeadlock)
683         lockInit(&paniclk, lockRankPanic)
684         lockInit(&allglock, lockRankAllg)
685         lockInit(&allpLock, lockRankAllp)
686         lockInit(&reflectOffs.lock, lockRankReflectOffs)
687         lockInit(&finlock, lockRankFin)
688         lockInit(&trace.bufLock, lockRankTraceBuf)
689         lockInit(&trace.stringsLock, lockRankTraceStrings)
690         lockInit(&trace.lock, lockRankTrace)
691         lockInit(&cpuprof.lock, lockRankCpuprof)
692         lockInit(&trace.stackTab.lock, lockRankTraceStackTab)
693         // Enforce that this lock is always a leaf lock.
694         // All of this lock's critical sections should be
695         // extremely short.
696         lockInit(&memstats.heapStats.noPLock, lockRankLeafRank)
697
698         // raceinit must be the first call to race detector.
699         // In particular, it must be done before mallocinit below calls racemapshadow.
700         gp := getg()
701         if raceenabled {
702                 gp.racectx, raceprocctx0 = raceinit()
703         }
704
705         sched.maxmcount = 10000
706
707         // The world starts stopped.
708         worldStopped()
709
710         moduledataverify()
711         stackinit()
712         mallocinit()
713         godebug := getGodebugEarly()
714         initPageTrace(godebug) // must run after mallocinit but before anything allocates
715         cpuinit(godebug)       // must run before alginit
716         alginit()              // maps, hash, fastrand must not be used before this call
717         fastrandinit()         // must run before mcommoninit
718         mcommoninit(gp.m, -1)
719         modulesinit()   // provides activeModules
720         typelinksinit() // uses maps, activeModules
721         itabsinit()     // uses activeModules
722         stkobjinit()    // must run before GC starts
723
724         sigsave(&gp.m.sigmask)
725         initSigmask = gp.m.sigmask
726
727         goargs()
728         goenvs()
729         parsedebugvars()
730         gcinit()
731
732         // if disableMemoryProfiling is set, update MemProfileRate to 0 to turn off memprofile.
733         // Note: parsedebugvars may update MemProfileRate, but when disableMemoryProfiling is
734         // set to true by the linker, it means that nothing is consuming the profile, it is
735         // safe to set MemProfileRate to 0.
736         if disableMemoryProfiling {
737                 MemProfileRate = 0
738         }
739
740         lock(&sched.lock)
741         sched.lastpoll.Store(nanotime())
742         procs := ncpu
743         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
744                 procs = n
745         }
746         if procresize(procs) != nil {
747                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
748         }
749         unlock(&sched.lock)
750
751         // World is effectively started now, as P's can run.
752         worldStarted()
753
754         // For cgocheck > 1, we turn on the write barrier at all times
755         // and check all pointer writes. We can't do this until after
756         // procresize because the write barrier needs a P.
757         if debug.cgocheck > 1 {
758                 writeBarrier.cgo = true
759                 writeBarrier.enabled = true
760                 for _, pp := range allp {
761                         pp.wbBuf.reset()
762                 }
763         }
764
765         if buildVersion == "" {
766                 // Condition should never trigger. This code just serves
767                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
768                 buildVersion = "unknown"
769         }
770         if len(modinfo) == 1 {
771                 // Condition should never trigger. This code just serves
772                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
773                 modinfo = ""
774         }
775 }
776
777 func dumpgstatus(gp *g) {
778         thisg := getg()
779         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
780         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
781 }
782
783 // sched.lock must be held.
784 func checkmcount() {
785         assertLockHeld(&sched.lock)
786
787         if mcount() > sched.maxmcount {
788                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
789                 throw("thread exhaustion")
790         }
791 }
792
793 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
794 // considered 'running' by checkdead.
795 //
796 // sched.lock must be held.
797 func mReserveID() int64 {
798         assertLockHeld(&sched.lock)
799
800         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
801                 throw("runtime: thread ID overflow")
802         }
803         id := sched.mnext
804         sched.mnext++
805         checkmcount()
806         return id
807 }
808
809 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
810 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
811         gp := getg()
812
813         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
814         if gp != gp.m.g0 {
815                 callers(1, mp.createstack[:])
816         }
817
818         lock(&sched.lock)
819
820         if id >= 0 {
821                 mp.id = id
822         } else {
823                 mp.id = mReserveID()
824         }
825
826         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
827         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
828         if lo|hi == 0 {
829                 hi = 1
830         }
831         // Same behavior as for 1.17.
832         // TODO: Simplify this.
833         if goarch.BigEndian {
834                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
835         } else {
836                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
837         }
838
839         mpreinit(mp)
840         if mp.gsignal != nil {
841                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + _StackGuard
842         }
843
844         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
845         // when it is just in a register or thread-local storage.
846         mp.alllink = allm
847
848         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
849         // so we need to publish it safely.
850         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
851         unlock(&sched.lock)
852
853         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
854         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
855                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
856         }
857 }
858
859 func (mp *m) becomeSpinning() {
860         mp.spinning = true
861         sched.nmspinning.Add(1)
862         sched.needspinning.Store(0)
863 }
864
865 var fastrandseed uintptr
866
867 func fastrandinit() {
868         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
869         getRandomData(s)
870 }
871
872 // Mark gp ready to run.
873 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
874         if trace.enabled {
875                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
876         }
877
878         status := readgstatus(gp)
879
880         // Mark runnable.
881         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
882         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
883                 dumpgstatus(gp)
884                 throw("bad g->status in ready")
885         }
886
887         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
888         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
889         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
890         wakep()
891         releasem(mp)
892 }
893
894 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
895 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
896 const freezeStopWait = 0x7fffffff
897
898 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
899 // world.
900 var freezing atomic.Bool
901
902 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
903 // There is no reverse operation, used during crashing.
904 // This function must not lock any mutexes.
905 func freezetheworld() {
906         freezing.Store(true)
907         // stopwait and preemption requests can be lost
908         // due to races with concurrently executing threads,
909         // so try several times
910         for i := 0; i < 5; i++ {
911                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
912                 sched.stopwait = freezeStopWait
913                 sched.gcwaiting.Store(true)
914                 // this should stop running goroutines
915                 if !preemptall() {
916                         break // no running goroutines
917                 }
918                 usleep(1000)
919         }
920         // to be sure
921         usleep(1000)
922         preemptall()
923         usleep(1000)
924 }
925
926 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
927 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
928 //
929 //go:nosplit
930 func readgstatus(gp *g) uint32 {
931         return gp.atomicstatus.Load()
932 }
933
934 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
935 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
936 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
937 // we see an inconsistent state.
938 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
939         success := false
940
941         // Check that transition is valid.
942         switch oldval {
943         default:
944                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
945                 dumpgstatus(gp)
946                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
947         case _Gscanrunnable,
948                 _Gscanwaiting,
949                 _Gscanrunning,
950                 _Gscansyscall,
951                 _Gscanpreempted:
952                 if newval == oldval&^_Gscan {
953                         success = gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
954                 }
955         }
956         if !success {
957                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
958                 dumpgstatus(gp)
959                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
960         }
961         releaseLockRank(lockRankGscan)
962 }
963
964 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
965 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
966 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
967         switch oldval {
968         case _Grunnable,
969                 _Grunning,
970                 _Gwaiting,
971                 _Gsyscall:
972                 if newval == oldval|_Gscan {
973                         r := gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
974                         if r {
975                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
976                         }
977                         return r
978
979                 }
980         }
981         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
982         throw("castogscanstatus")
983         panic("not reached")
984 }
985
986 // casgstatusAlwaysTrack is a debug flag that causes casgstatus to always track
987 // various latencies on every transition instead of sampling them.
988 var casgstatusAlwaysTrack = false
989
990 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
991 // and casfrom_Gscanstatus instead.
992 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
993 // put it in the Gscan state is finished.
994 //
995 //go:nosplit
996 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
997         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
998                 systemstack(func() {
999                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1000                         throw("casgstatus: bad incoming values")
1001                 })
1002         }
1003
1004         acquireLockRank(lockRankGscan)
1005         releaseLockRank(lockRankGscan)
1006
1007         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
1008         const yieldDelay = 5 * 1000
1009         var nextYield int64
1010
1011         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
1012         // GC time to finish and change the state to oldval.
1013         for i := 0; !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval); i++ {
1014                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus.Load() == _Grunnable {
1015                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
1016                 }
1017                 if i == 0 {
1018                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
1019                 }
1020                 if nanotime() < nextYield {
1021                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus.Load() != oldval; x++ {
1022                                 procyield(1)
1023                         }
1024                 } else {
1025                         osyield()
1026                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
1027                 }
1028         }
1029
1030         if oldval == _Grunning {
1031                 // Track every gTrackingPeriod time a goroutine transitions out of running.
1032                 if casgstatusAlwaysTrack || gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1033                         gp.tracking = true
1034                 }
1035                 gp.trackingSeq++
1036         }
1037         if !gp.tracking {
1038                 return
1039         }
1040
1041         // Handle various kinds of tracking.
1042         //
1043         // Currently:
1044         // - Time spent in runnable.
1045         // - Time spent blocked on a sync.Mutex or sync.RWMutex.
1046         switch oldval {
1047         case _Grunnable:
1048                 // We transitioned out of runnable, so measure how much
1049                 // time we spent in this state and add it to
1050                 // runnableTime.
1051                 now := nanotime()
1052                 gp.runnableTime += now - gp.trackingStamp
1053                 gp.trackingStamp = 0
1054         case _Gwaiting:
1055                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1056                         // Not blocking on a lock.
1057                         break
1058                 }
1059                 // Blocking on a lock, measure it. Note that because we're
1060                 // sampling, we have to multiply by our sampling period to get
1061                 // a more representative estimate of the absolute value.
1062                 // gTrackingPeriod also represents an accurate sampling period
1063                 // because we can only enter this state from _Grunning.
1064                 now := nanotime()
1065                 sched.totalMutexWaitTime.Add((now - gp.trackingStamp) * gTrackingPeriod)
1066                 gp.trackingStamp = 0
1067         }
1068         switch newval {
1069         case _Gwaiting:
1070                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1071                         // Not blocking on a lock.
1072                         break
1073                 }
1074                 // Blocking on a lock. Write down the timestamp.
1075                 now := nanotime()
1076                 gp.trackingStamp = now
1077         case _Grunnable:
1078                 // We just transitioned into runnable, so record what
1079                 // time that happened.
1080                 now := nanotime()
1081                 gp.trackingStamp = now
1082         case _Grunning:
1083                 // We're transitioning into running, so turn off
1084                 // tracking and record how much time we spent in
1085                 // runnable.
1086                 gp.tracking = false
1087                 sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1088                 gp.runnableTime = 0
1089         }
1090 }
1091
1092 // casGToWaiting transitions gp from old to _Gwaiting, and sets the wait reason.
1093 //
1094 // Use this over casgstatus when possible to ensure that a waitreason is set.
1095 func casGToWaiting(gp *g, old uint32, reason waitReason) {
1096         // Set the wait reason before calling casgstatus, because casgstatus will use it.
1097         gp.waitreason = reason
1098         casgstatus(gp, old, _Gwaiting)
1099 }
1100
1101 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1102 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1103 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1104 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1105 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1106 //
1107 //go:nosplit
1108 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1109         for {
1110                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1111                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1112                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1113                 }
1114                 if gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldstatus, _Gcopystack) {
1115                         return oldstatus
1116                 }
1117         }
1118 }
1119
1120 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1121 //
1122 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1123 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1124 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1125         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1126                 throw("bad g transition")
1127         }
1128         acquireLockRank(lockRankGscan)
1129         for !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1130         }
1131 }
1132
1133 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1134 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1135 // re-scheduling gp.
1136 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1137         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1138                 throw("bad g transition")
1139         }
1140         gp.waitreason = waitReasonPreempted
1141         return gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Gpreempted, _Gwaiting)
1142 }
1143
1144 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1145 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1146 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1147 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1148 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1149 // other P's should resume execution.
1150 //
1151 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1152 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1153 // be serialized.
1154 //
1155 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1156 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1157 // goroutines.
1158 func stopTheWorld(reason string) {
1159         semacquire(&worldsema)
1160         gp := getg()
1161         gp.m.preemptoff = reason
1162         systemstack(func() {
1163                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1164                 // stack may be scanned.
1165                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1166                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1167                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1168                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1169                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1170                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1171                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1172                 // have already completed by the time we exit.
1173                 // Don't provide a wait reason because we're still executing.
1174                 casGToWaiting(gp, _Grunning, waitReasonStoppingTheWorld)
1175                 stopTheWorldWithSema()
1176                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1177         })
1178 }
1179
1180 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1181 func startTheWorld() {
1182         systemstack(func() { startTheWorldWithSema(false) })
1183
1184         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1185         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1186         //
1187         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1188         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1189         //
1190         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1191         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1192         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1193         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1194         // possible here.
1195         //
1196         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1197         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1198         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1199         mp := acquirem()
1200         mp.preemptoff = ""
1201         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1202         releasem(mp)
1203 }
1204
1205 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1206 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1207 // until startTheWorldGC is called.
1208 func stopTheWorldGC(reason string) {
1209         semacquire(&gcsema)
1210         stopTheWorld(reason)
1211 }
1212
1213 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1214 func startTheWorldGC() {
1215         startTheWorld()
1216         semrelease(&gcsema)
1217 }
1218
1219 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1220 var worldsema uint32 = 1
1221
1222 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1223 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1224 // from changing concurrently.
1225 //
1226 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1227 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1228 var gcsema uint32 = 1
1229
1230 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1231 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1232 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1233 // stack:
1234 //
1235 //      semacquire(&worldsema, 0)
1236 //      m.preemptoff = "reason"
1237 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1238 //
1239 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1240 // these three operations separately:
1241 //
1242 //      m.preemptoff = ""
1243 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1244 //      semrelease(&worldsema)
1245 //
1246 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1247 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1248 // Other P's are able to execute between successive calls to
1249 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1250 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1251 // stopTheWorld to block.
1252 func stopTheWorldWithSema() {
1253         gp := getg()
1254
1255         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1256         // that is blocked trying to acquire the lock.
1257         if gp.m.locks > 0 {
1258                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1259         }
1260
1261         lock(&sched.lock)
1262         sched.stopwait = gomaxprocs
1263         sched.gcwaiting.Store(true)
1264         preemptall()
1265         // stop current P
1266         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1267         sched.stopwait--
1268         // try to retake all P's in Psyscall status
1269         for _, pp := range allp {
1270                 s := pp.status
1271                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1272                         if trace.enabled {
1273                                 traceGoSysBlock(pp)
1274                                 traceProcStop(pp)
1275                         }
1276                         pp.syscalltick++
1277                         sched.stopwait--
1278                 }
1279         }
1280         // stop idle P's
1281         now := nanotime()
1282         for {
1283                 pp, _ := pidleget(now)
1284                 if pp == nil {
1285                         break
1286                 }
1287                 pp.status = _Pgcstop
1288                 sched.stopwait--
1289         }
1290         wait := sched.stopwait > 0
1291         unlock(&sched.lock)
1292
1293         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1294         if wait {
1295                 for {
1296                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1297                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1298                                 noteclear(&sched.stopnote)
1299                                 break
1300                         }
1301                         preemptall()
1302                 }
1303         }
1304
1305         // sanity checks
1306         bad := ""
1307         if sched.stopwait != 0 {
1308                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1309         } else {
1310                 for _, pp := range allp {
1311                         if pp.status != _Pgcstop {
1312                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1313                         }
1314                 }
1315         }
1316         if freezing.Load() {
1317                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1318                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1319                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1320                 // we should halt this thread.
1321                 lock(&deadlock)
1322                 lock(&deadlock)
1323         }
1324         if bad != "" {
1325                 throw(bad)
1326         }
1327
1328         worldStopped()
1329 }
1330
1331 func startTheWorldWithSema(emitTraceEvent bool) int64 {
1332         assertWorldStopped()
1333
1334         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1335         if netpollinited() {
1336                 list := netpoll(0) // non-blocking
1337                 injectglist(&list)
1338         }
1339         lock(&sched.lock)
1340
1341         procs := gomaxprocs
1342         if newprocs != 0 {
1343                 procs = newprocs
1344                 newprocs = 0
1345         }
1346         p1 := procresize(procs)
1347         sched.gcwaiting.Store(false)
1348         if sched.sysmonwait.Load() {
1349                 sched.sysmonwait.Store(false)
1350                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1351         }
1352         unlock(&sched.lock)
1353
1354         worldStarted()
1355
1356         for p1 != nil {
1357                 p := p1
1358                 p1 = p1.link.ptr()
1359                 if p.m != 0 {
1360                         mp := p.m.ptr()
1361                         p.m = 0
1362                         if mp.nextp != 0 {
1363                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1364                         }
1365                         mp.nextp.set(p)
1366                         notewakeup(&mp.park)
1367                 } else {
1368                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1369                         newm(nil, p, -1)
1370                 }
1371         }
1372
1373         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1374         startTime := nanotime()
1375         if emitTraceEvent {
1376                 traceGCSTWDone()
1377         }
1378
1379         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1380         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1381         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1382         wakep()
1383
1384         releasem(mp)
1385
1386         return startTime
1387 }
1388
1389 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1390 // via libcall.
1391 func usesLibcall() bool {
1392         switch GOOS {
1393         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1394                 return true
1395         case "openbsd":
1396                 return GOARCH == "386" || GOARCH == "amd64" || GOARCH == "arm" || GOARCH == "arm64"
1397         }
1398         return false
1399 }
1400
1401 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1402 // system-allocated stack.
1403 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1404         switch GOOS {
1405         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1406                 return true
1407         case "openbsd":
1408                 switch GOARCH {
1409                 case "386", "amd64", "arm", "arm64":
1410                         return true
1411                 }
1412         }
1413         return false
1414 }
1415
1416 // mstart is the entry-point for new Ms.
1417 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1418 func mstart()
1419
1420 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1421 // This must not split the stack because we may not even have stack
1422 // bounds set up yet.
1423 //
1424 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1425 // barriers are not allowed.
1426 //
1427 //go:nosplit
1428 //go:nowritebarrierrec
1429 func mstart0() {
1430         gp := getg()
1431
1432         osStack := gp.stack.lo == 0
1433         if osStack {
1434                 // Initialize stack bounds from system stack.
1435                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1436                 // minit may update the stack bounds.
1437                 //
1438                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1439                 // We set hi to &size, but there are things above
1440                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1441                 // but is somewhat arbitrary.
1442                 size := gp.stack.hi
1443                 if size == 0 {
1444                         size = 8192 * sys.StackGuardMultiplier
1445                 }
1446                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1447                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1448         }
1449         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1450         // Go code.
1451         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
1452         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1453         // functions, which check stackguard1.
1454         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1455         mstart1()
1456
1457         // Exit this thread.
1458         if mStackIsSystemAllocated() {
1459                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1460                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1461                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1462                 osStack = true
1463         }
1464         mexit(osStack)
1465 }
1466
1467 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1468 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1469 //
1470 //go:noinline
1471 func mstart1() {
1472         gp := getg()
1473
1474         if gp != gp.m.g0 {
1475                 throw("bad runtime·mstart")
1476         }
1477
1478         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1479         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1480         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1481         // so other calls can reuse the current frame.
1482         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1483         // and let mstart0 exit the thread.
1484         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1485         gp.sched.pc = getcallerpc()
1486         gp.sched.sp = getcallersp()
1487
1488         asminit()
1489         minit()
1490
1491         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1492         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1493         if gp.m == &m0 {
1494                 mstartm0()
1495         }
1496
1497         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1498                 fn()
1499         }
1500
1501         if gp.m != &m0 {
1502                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1503                 gp.m.nextp = 0
1504         }
1505         schedule()
1506 }
1507
1508 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1509 //
1510 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1511 // running yet, so they'll be no-ops.
1512 //
1513 //go:yeswritebarrierrec
1514 func mstartm0() {
1515         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1516         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1517         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1518         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1519                 cgoHasExtraM = true
1520                 newextram()
1521         }
1522         initsig(false)
1523 }
1524
1525 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1526 //
1527 //go:nosplit
1528 func mPark() {
1529         gp := getg()
1530         notesleep(&gp.m.park)
1531         noteclear(&gp.m.park)
1532 }
1533
1534 // mexit tears down and exits the current thread.
1535 //
1536 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1537 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1538 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1539 //
1540 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1541 // will release the P before exiting.
1542 //
1543 //go:yeswritebarrierrec
1544 func mexit(osStack bool) {
1545         mp := getg().m
1546
1547         if mp == &m0 {
1548                 // This is the main thread. Just wedge it.
1549                 //
1550                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1551                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1552                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1553                 // other threads are still running. On Solaris we can
1554                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1555                 // bad things probably happen on other platforms.
1556                 //
1557                 // We could try to clean up this M more before wedging
1558                 // it, but that complicates signal handling.
1559                 handoffp(releasep())
1560                 lock(&sched.lock)
1561                 sched.nmfreed++
1562                 checkdead()
1563                 unlock(&sched.lock)
1564                 mPark()
1565                 throw("locked m0 woke up")
1566         }
1567
1568         sigblock(true)
1569         unminit()
1570
1571         // Free the gsignal stack.
1572         if mp.gsignal != nil {
1573                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1574                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1575                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1576                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1577                 // won't write to it when calling VDSO code.
1578                 mp.gsignal = nil
1579         }
1580
1581         // Remove m from allm.
1582         lock(&sched.lock)
1583         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1584                 if *pprev == mp {
1585                         *pprev = mp.alllink
1586                         goto found
1587                 }
1588         }
1589         throw("m not found in allm")
1590 found:
1591         // Delay reaping m until it's done with the stack.
1592         //
1593         // Put mp on the free list, though it will not be reaped while freeWait
1594         // is freeMWait. mp is no longer reachable via allm, so even if it is
1595         // on an OS stack, we must keep a reference to mp alive so that the GC
1596         // doesn't free mp while we are still using it.
1597         //
1598         // Note that the free list must not be linked through alllink because
1599         // some functions walk allm without locking, so may be using alllink.
1600         mp.freeWait.Store(freeMWait)
1601         mp.freelink = sched.freem
1602         sched.freem = mp
1603         unlock(&sched.lock)
1604
1605         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1606
1607         // Release the P.
1608         handoffp(releasep())
1609         // After this point we must not have write barriers.
1610
1611         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1612         // handoffp because it may have started a new M to take our
1613         // P's work.
1614         lock(&sched.lock)
1615         sched.nmfreed++
1616         checkdead()
1617         unlock(&sched.lock)
1618
1619         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1620                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1621                 // For #41702.
1622                 if mp.signalPending.Load() != 0 {
1623                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1624                 }
1625         }
1626
1627         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1628         // longer take any locks.
1629         mdestroy(mp)
1630
1631         if osStack {
1632                 // No more uses of mp, so it is safe to drop the reference.
1633                 mp.freeWait.Store(freeMRef)
1634
1635                 // Return from mstart and let the system thread
1636                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1637                 return
1638         }
1639
1640         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1641         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1642         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1643         // reaped.
1644         exitThread(&mp.freeWait)
1645 }
1646
1647 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1648 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1649 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1650 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1651 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1652 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1653 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1654 //
1655 // The caller must hold worldsema.
1656 //
1657 //go:systemstack
1658 func forEachP(fn func(*p)) {
1659         mp := acquirem()
1660         pp := getg().m.p.ptr()
1661
1662         lock(&sched.lock)
1663         if sched.safePointWait != 0 {
1664                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1665         }
1666         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1667         sched.safePointFn = fn
1668
1669         // Ask all Ps to run the safe point function.
1670         for _, p2 := range allp {
1671                 if p2 != pp {
1672                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1673                 }
1674         }
1675         preemptall()
1676
1677         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1678         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1679         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1680
1681         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1682         // not change because we hold sched.lock.
1683         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1684                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1685                         fn(p)
1686                         sched.safePointWait--
1687                 }
1688         }
1689
1690         wait := sched.safePointWait > 0
1691         unlock(&sched.lock)
1692
1693         // Run fn for the current P.
1694         fn(pp)
1695
1696         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1697         // off to induce safe point function execution.
1698         for _, p2 := range allp {
1699                 s := p2.status
1700                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1701                         if trace.enabled {
1702                                 traceGoSysBlock(p2)
1703                                 traceProcStop(p2)
1704                         }
1705                         p2.syscalltick++
1706                         handoffp(p2)
1707                 }
1708         }
1709
1710         // Wait for remaining Ps to run fn.
1711         if wait {
1712                 for {
1713                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1714                         // case of any races.
1715                         //
1716                         // Requires system stack.
1717                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1718                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1719                                 break
1720                         }
1721                         preemptall()
1722                 }
1723         }
1724         if sched.safePointWait != 0 {
1725                 throw("forEachP: not done")
1726         }
1727         for _, p2 := range allp {
1728                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1729                         throw("forEachP: P did not run fn")
1730                 }
1731         }
1732
1733         lock(&sched.lock)
1734         sched.safePointFn = nil
1735         unlock(&sched.lock)
1736         releasem(mp)
1737 }
1738
1739 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1740 // This should be called like
1741 //
1742 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1743 //          runSafePointFn()
1744 //      }
1745 //
1746 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1747 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1748 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1749 // nor the P run the safe-point function.
1750 func runSafePointFn() {
1751         p := getg().m.p.ptr()
1752         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1753         // function on this P's behalf and this P running the
1754         // safe-point function directly.
1755         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1756                 return
1757         }
1758         sched.safePointFn(p)
1759         lock(&sched.lock)
1760         sched.safePointWait--
1761         if sched.safePointWait == 0 {
1762                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1763         }
1764         unlock(&sched.lock)
1765 }
1766
1767 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1768 // to start threads for us so that we can play nicely with
1769 // foreign code.
1770 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1771
1772 type cgothreadstart struct {
1773         g   guintptr
1774         tls *uint64
1775         fn  unsafe.Pointer
1776 }
1777
1778 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1779 // Can use p for allocation context if needed.
1780 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1781 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1782 //
1783 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1784 // isn't because it borrows pp.
1785 //
1786 //go:yeswritebarrierrec
1787 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1788         allocmLock.rlock()
1789
1790         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1791         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1792         // caller lose ownership.
1793         acquirem()
1794
1795         gp := getg()
1796         if gp.m.p == 0 {
1797                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1798         }
1799
1800         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1801         // this may free up a stack we can use.
1802         if sched.freem != nil {
1803                 lock(&sched.lock)
1804                 var newList *m
1805                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1806                         wait := freem.freeWait.Load()
1807                         if wait == freeMWait {
1808                                 next := freem.freelink
1809                                 freem.freelink = newList
1810                                 newList = freem
1811                                 freem = next
1812                                 continue
1813                         }
1814                         // Free the stack if needed. For freeMRef, there is
1815                         // nothing to do except drop freem from the sched.freem
1816                         // list.
1817                         if wait == freeMStack {
1818                                 // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1819                                 // reachable off the system stack transitively from
1820                                 // startm.
1821                                 systemstack(func() {
1822                                         stackfree(freem.g0.stack)
1823                                 })
1824                         }
1825                         freem = freem.freelink
1826                 }
1827                 sched.freem = newList
1828                 unlock(&sched.lock)
1829         }
1830
1831         mp := new(m)
1832         mp.mstartfn = fn
1833         mcommoninit(mp, id)
1834
1835         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1836         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1837         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1838                 mp.g0 = malg(-1)
1839         } else {
1840                 mp.g0 = malg(8192 * sys.StackGuardMultiplier)
1841         }
1842         mp.g0.m = mp
1843
1844         if pp == gp.m.p.ptr() {
1845                 releasep()
1846         }
1847
1848         releasem(gp.m)
1849         allocmLock.runlock()
1850         return mp
1851 }
1852
1853 // needm is called when a cgo callback happens on a
1854 // thread without an m (a thread not created by Go).
1855 // In this case, needm is expected to find an m to use
1856 // and return with m, g initialized correctly.
1857 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1858 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1859 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1860 // do any scheduling that requires an m.
1861 //
1862 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1863 // the following strategy: there is a stack of available m's
1864 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1865 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1866 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1867 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1868 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1869 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1870 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1871 //
1872 // In order to make sure that there is always an m structure
1873 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1874 // is always one more than needed. At the beginning of the
1875 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1876 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1877 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1878 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1879 //
1880 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1881 // pressed into service as the scheduling stack and current
1882 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1883 //
1884 // When the callback is done with the m, it calls dropm to
1885 // put the m back on the list.
1886 //
1887 //go:nosplit
1888 func needm() {
1889         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1890                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1891                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1892                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1893                 // for details.
1894                 //
1895                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
1896                 writeErrStr("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
1897                 exit(1)
1898         }
1899
1900         // Save and block signals before getting an M.
1901         // The signal handler may call needm itself,
1902         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
1903         // any incoming signals will try to execute,
1904         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
1905         // set up appropriately until the end of minit, which will
1906         // unblock the signals. This is the same dance as when
1907         // starting a new m to run Go code via newosproc.
1908         var sigmask sigset
1909         sigsave(&sigmask)
1910         sigblock(false)
1911
1912         // Lock extra list, take head, unlock popped list.
1913         // nilokay=false is safe here because of the invariant above,
1914         // that the extra list always contains or will soon contain
1915         // at least one m.
1916         mp := lockextra(false)
1917
1918         // Set needextram when we've just emptied the list,
1919         // so that the eventual call into cgocallbackg will
1920         // allocate a new m for the extra list. We delay the
1921         // allocation until then so that it can be done
1922         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
1923         // running at all (that is, there's no garbage collection
1924         // running right now).
1925         mp.needextram = mp.schedlink == 0
1926         extraMCount--
1927         unlockextra(mp.schedlink.ptr())
1928
1929         // Store the original signal mask for use by minit.
1930         mp.sigmask = sigmask
1931
1932         // Install TLS on some platforms (previously setg
1933         // would do this if necessary).
1934         osSetupTLS(mp)
1935
1936         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
1937         // to match the current stack. We don't actually know
1938         // how big the stack is, like we don't know how big any
1939         // scheduling stack is, but we assume there's at least 32 kB,
1940         // which is more than enough for us.
1941         setg(mp.g0)
1942         gp := getg()
1943         gp.stack.hi = getcallersp() + 1024
1944         gp.stack.lo = getcallersp() - 32*1024
1945         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
1946
1947         // Initialize this thread to use the m.
1948         asminit()
1949         minit()
1950
1951         // mp.curg is now a real goroutine.
1952         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
1953         sched.ngsys.Add(-1)
1954 }
1955
1956 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
1957 // It is called with a working local m, so that it can do things
1958 // like call schedlock and allocate.
1959 func newextram() {
1960         c := extraMWaiters.Swap(0)
1961         if c > 0 {
1962                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
1963                         oneNewExtraM()
1964                 }
1965         } else {
1966                 // Make sure there is at least one extra M.
1967                 mp := lockextra(true)
1968                 unlockextra(mp)
1969                 if mp == nil {
1970                         oneNewExtraM()
1971                 }
1972         }
1973 }
1974
1975 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
1976 func oneNewExtraM() {
1977         // Create extra goroutine locked to extra m.
1978         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
1979         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
1980         // goexit makes clear to the traceback routines where
1981         // the goroutine stack ends.
1982         mp := allocm(nil, nil, -1)
1983         gp := malg(4096)
1984         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
1985         gp.sched.sp = gp.stack.hi
1986         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
1987         gp.sched.lr = 0
1988         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1989         gp.syscallpc = gp.sched.pc
1990         gp.syscallsp = gp.sched.sp
1991         gp.stktopsp = gp.sched.sp
1992         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
1993         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
1994         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
1995         // "real" goroutine until needm grabs it.
1996         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
1997         gp.m = mp
1998         mp.curg = gp
1999         mp.isextra = true
2000         mp.lockedInt++
2001         mp.lockedg.set(gp)
2002         gp.lockedm.set(mp)
2003         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
2004         gp.sysblocktraced = true
2005         if raceenabled {
2006                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
2007         }
2008         if trace.enabled {
2009                 // Trigger two trace events for the locked g in the extra m,
2010                 // since the next event of the g will be traceEvGoSysExit in exitsyscall,
2011                 // while calling from C thread to Go.
2012                 traceGoCreate(gp, 0) // no start pc
2013                 gp.traceseq++
2014                 traceEvent(traceEvGoInSyscall, -1, gp.goid)
2015         }
2016         // put on allg for garbage collector
2017         allgadd(gp)
2018
2019         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
2020         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
2021         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
2022         // has the same effect.
2023         sched.ngsys.Add(1)
2024
2025         // Add m to the extra list.
2026         mnext := lockextra(true)
2027         mp.schedlink.set(mnext)
2028         extraMCount++
2029         unlockextra(mp)
2030 }
2031
2032 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
2033 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
2034 // It puts the current m back onto the extra list.
2035 //
2036 // The main expense here is the call to signalstack to release the
2037 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
2038 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
2039 // which would eliminate both these costs, but there might not be
2040 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
2041 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
2042 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
2043 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
2044 // atomics, so the cost should be small.
2045 //
2046 // TODO(rsc): An alternative would be to allocate a dummy pthread per-thread
2047 // variable using pthread_key_create. Unlike the pthread keys we already use
2048 // on OS X, this dummy key would never be read by Go code. It would exist
2049 // only so that we could register at thread-exit-time destructor.
2050 // That destructor would put the m back onto the extra list.
2051 // This is purely a performance optimization. The current version,
2052 // in which dropm happens on each cgo call, is still correct too.
2053 // We may have to keep the current version on systems with cgo
2054 // but without pthreads, like Windows.
2055 func dropm() {
2056         // Clear m and g, and return m to the extra list.
2057         // After the call to setg we can only call nosplit functions
2058         // with no pointer manipulation.
2059         mp := getg().m
2060
2061         // Return mp.curg to dead state.
2062         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
2063         mp.curg.preemptStop = false
2064         sched.ngsys.Add(1)
2065
2066         // Block signals before unminit.
2067         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
2068         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
2069         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
2070         sigmask := mp.sigmask
2071         sigblock(false)
2072         unminit()
2073
2074         mnext := lockextra(true)
2075         extraMCount++
2076         mp.schedlink.set(mnext)
2077
2078         setg(nil)
2079
2080         // Commit the release of mp.
2081         unlockextra(mp)
2082
2083         msigrestore(sigmask)
2084 }
2085
2086 // A helper function for EnsureDropM.
2087 func getm() uintptr {
2088         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
2089 }
2090
2091 var extram atomic.Uintptr
2092 var extraMCount uint32 // Protected by lockextra
2093 var extraMWaiters atomic.Uint32
2094
2095 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2096 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2097 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2098 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2099 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2100 //
2101 //go:nosplit
2102 func lockextra(nilokay bool) *m {
2103         const locked = 1
2104
2105         incr := false
2106         for {
2107                 old := extram.Load()
2108                 if old == locked {
2109                         osyield_no_g()
2110                         continue
2111                 }
2112                 if old == 0 && !nilokay {
2113                         if !incr {
2114                                 // Add 1 to the number of threads
2115                                 // waiting for an M.
2116                                 // This is cleared by newextram.
2117                                 extraMWaiters.Add(1)
2118                                 incr = true
2119                         }
2120                         usleep_no_g(1)
2121                         continue
2122                 }
2123                 if extram.CompareAndSwap(old, locked) {
2124                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2125                 }
2126                 osyield_no_g()
2127                 continue
2128         }
2129 }
2130
2131 //go:nosplit
2132 func unlockextra(mp *m) {
2133         extram.Store(uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2134 }
2135
2136 var (
2137         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2138         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2139         // creation of new Ms.
2140         allocmLock rwmutex
2141
2142         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2143         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2144         // issue #19546.
2145         execLock rwmutex
2146 )
2147
2148 // These errors are reported (via writeErrStr) by some OS-specific
2149 // versions of newosproc and newosproc0.
2150 const (
2151         failthreadcreate  = "runtime: failed to create new OS thread\n"
2152         failallocatestack = "runtime: failed to allocate stack for the new OS thread\n"
2153 )
2154
2155 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2156 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2157 // start an OS thread.
2158 var newmHandoff struct {
2159         lock mutex
2160
2161         // newm points to a list of M structures that need new OS
2162         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2163         newm muintptr
2164
2165         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2166         // is put on the list.
2167         waiting bool
2168         wake    note
2169
2170         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2171         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2172         // to 1.
2173         haveTemplateThread uint32
2174 }
2175
2176 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2177 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2178 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2179 //
2180 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2181 //
2182 //go:nowritebarrierrec
2183 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2184         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2185         // the OS in newm1 or the template thread.
2186         //
2187         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2188         // start and be signal-able, even with a STW.
2189         //
2190         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2191         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2192         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2193         // start.
2194         acquirem()
2195
2196         mp := allocm(pp, fn, id)
2197         mp.nextp.set(pp)
2198         mp.sigmask = initSigmask
2199         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2200                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2201                 // started by C. The kernel state of this thread may
2202                 // be strange (the user may have locked it for that
2203                 // purpose). We don't want to clone that into another
2204                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2205                 // the thread for us.
2206                 //
2207                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2208                 //
2209                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2210                 // doesn't model thread creation off fork.
2211                 lock(&newmHandoff.lock)
2212                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2213                         throw("on a locked thread with no template thread")
2214                 }
2215                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2216                 newmHandoff.newm.set(mp)
2217                 if newmHandoff.waiting {
2218                         newmHandoff.waiting = false
2219                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2220                 }
2221                 unlock(&newmHandoff.lock)
2222                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2223                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2224                 // it is safe to releasem.
2225                 releasem(getg().m)
2226                 return
2227         }
2228         newm1(mp)
2229         releasem(getg().m)
2230 }
2231
2232 func newm1(mp *m) {
2233         if iscgo {
2234                 var ts cgothreadstart
2235                 if _cgo_thread_start == nil {
2236                         throw("_cgo_thread_start missing")
2237                 }
2238                 ts.g.set(mp.g0)
2239                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2240                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2241                 if msanenabled {
2242                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2243                 }
2244                 if asanenabled {
2245                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2246                 }
2247                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2248                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2249                 execLock.runlock()
2250                 return
2251         }
2252         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2253         newosproc(mp)
2254         execLock.runlock()
2255 }
2256
2257 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2258 // running.
2259 //
2260 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2261 func startTemplateThread() {
2262         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2263                 return
2264         }
2265
2266         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2267         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2268         mp := acquirem()
2269         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2270                 releasem(mp)
2271                 return
2272         }
2273         newm(templateThread, nil, -1)
2274         releasem(mp)
2275 }
2276
2277 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2278 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2279 // may not be in a good state.
2280 //
2281 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2282 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2283 // in an unknown state.
2284 //
2285 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2286 // barriers.
2287 //
2288 //go:nowritebarrierrec
2289 func templateThread() {
2290         lock(&sched.lock)
2291         sched.nmsys++
2292         checkdead()
2293         unlock(&sched.lock)
2294
2295         for {
2296                 lock(&newmHandoff.lock)
2297                 for newmHandoff.newm != 0 {
2298                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2299                         newmHandoff.newm = 0
2300                         unlock(&newmHandoff.lock)
2301                         for newm != nil {
2302                                 next := newm.schedlink.ptr()
2303                                 newm.schedlink = 0
2304                                 newm1(newm)
2305                                 newm = next
2306                         }
2307                         lock(&newmHandoff.lock)
2308                 }
2309                 newmHandoff.waiting = true
2310                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2311                 unlock(&newmHandoff.lock)
2312                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2313         }
2314 }
2315
2316 // Stops execution of the current m until new work is available.
2317 // Returns with acquired P.
2318 func stopm() {
2319         gp := getg()
2320
2321         if gp.m.locks != 0 {
2322                 throw("stopm holding locks")
2323         }
2324         if gp.m.p != 0 {
2325                 throw("stopm holding p")
2326         }
2327         if gp.m.spinning {
2328                 throw("stopm spinning")
2329         }
2330
2331         lock(&sched.lock)
2332         mput(gp.m)
2333         unlock(&sched.lock)
2334         mPark()
2335         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2336         gp.m.nextp = 0
2337 }
2338
2339 func mspinning() {
2340         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2341         getg().m.spinning = true
2342 }
2343
2344 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2345 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2346 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2347 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and must provide a
2348 // P. startm will set m.spinning in the newly started M.
2349 //
2350 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2351 // comment on acquirem below.
2352 //
2353 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2354 //
2355 //go:nowritebarrierrec
2356 func startm(pp *p, spinning bool) {
2357         // Disable preemption.
2358         //
2359         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2360         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2361         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2362         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2363         //
2364         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2365         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2366         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2367         // STW.
2368         //
2369         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2370         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2371         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2372         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2373         mp := acquirem()
2374         lock(&sched.lock)
2375         if pp == nil {
2376                 if spinning {
2377                         // TODO(prattmic): All remaining calls to this function
2378                         // with _p_ == nil could be cleaned up to find a P
2379                         // before calling startm.
2380                         throw("startm: P required for spinning=true")
2381                 }
2382                 pp, _ = pidleget(0)
2383                 if pp == nil {
2384                         unlock(&sched.lock)
2385                         releasem(mp)
2386                         return
2387                 }
2388         }
2389         nmp := mget()
2390         if nmp == nil {
2391                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2392                 // However, we already own a P to assign to the M.
2393                 //
2394                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2395                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2396                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2397                 // throwing in an apparent deadlock.
2398                 //
2399                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2400                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2401                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2402                 // queued G's.
2403                 id := mReserveID()
2404                 unlock(&sched.lock)
2405
2406                 var fn func()
2407                 if spinning {
2408                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2409                         fn = mspinning
2410                 }
2411                 newm(fn, pp, id)
2412                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2413                 // Preemption is now safe.
2414                 releasem(mp)
2415                 return
2416         }
2417         unlock(&sched.lock)
2418         if nmp.spinning {
2419                 throw("startm: m is spinning")
2420         }
2421         if nmp.nextp != 0 {
2422                 throw("startm: m has p")
2423         }
2424         if spinning && !runqempty(pp) {
2425                 throw("startm: p has runnable gs")
2426         }
2427         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2428         nmp.spinning = spinning
2429         nmp.nextp.set(pp)
2430         notewakeup(&nmp.park)
2431         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2432         // safe.
2433         releasem(mp)
2434 }
2435
2436 // Hands off P from syscall or locked M.
2437 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2438 //
2439 //go:nowritebarrierrec
2440 func handoffp(pp *p) {
2441         // handoffp must start an M in any situation where
2442         // findrunnable would return a G to run on pp.
2443
2444         // if it has local work, start it straight away
2445         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2446                 startm(pp, false)
2447                 return
2448         }
2449         // if there's trace work to do, start it straight away
2450         if (trace.enabled || trace.shutdown) && traceReaderAvailable() != nil {
2451                 startm(pp, false)
2452                 return
2453         }
2454         // if it has GC work, start it straight away
2455         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2456                 startm(pp, false)
2457                 return
2458         }
2459         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2460         // otherwise our help is not required
2461         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2462                 sched.needspinning.Store(0)
2463                 startm(pp, true)
2464                 return
2465         }
2466         lock(&sched.lock)
2467         if sched.gcwaiting.Load() {
2468                 pp.status = _Pgcstop
2469                 sched.stopwait--
2470                 if sched.stopwait == 0 {
2471                         notewakeup(&sched.stopnote)
2472                 }
2473                 unlock(&sched.lock)
2474                 return
2475         }
2476         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2477                 sched.safePointFn(pp)
2478                 sched.safePointWait--
2479                 if sched.safePointWait == 0 {
2480                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2481                 }
2482         }
2483         if sched.runqsize != 0 {
2484                 unlock(&sched.lock)
2485                 startm(pp, false)
2486                 return
2487         }
2488         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2489         // need to wakeup another M to poll network.
2490         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2491                 unlock(&sched.lock)
2492                 startm(pp, false)
2493                 return
2494         }
2495
2496         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2497         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2498         when := nobarrierWakeTime(pp)
2499         pidleput(pp, 0)
2500         unlock(&sched.lock)
2501
2502         if when != 0 {
2503                 wakeNetPoller(when)
2504         }
2505 }
2506
2507 // Tries to add one more P to execute G's.
2508 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2509 // Must be called with a P.
2510 func wakep() {
2511         // Be conservative about spinning threads, only start one if none exist
2512         // already.
2513         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2514                 return
2515         }
2516
2517         // Disable preemption until ownership of pp transfers to the next M in
2518         // startm. Otherwise preemption here would leave pp stuck waiting to
2519         // enter _Pgcstop.
2520         //
2521         // See preemption comment on acquirem in startm for more details.
2522         mp := acquirem()
2523
2524         var pp *p
2525         lock(&sched.lock)
2526         pp, _ = pidlegetSpinning(0)
2527         if pp == nil {
2528                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2529                         throw("wakep: negative nmspinning")
2530                 }
2531                 unlock(&sched.lock)
2532                 releasem(mp)
2533                 return
2534         }
2535         // Since we always have a P, the race in the "No M is available"
2536         // comment in startm doesn't apply during the small window between the
2537         // unlock here and lock in startm. A checkdead in between will always
2538         // see at least one running M (ours).
2539         unlock(&sched.lock)
2540
2541         startm(pp, true)
2542
2543         releasem(mp)
2544 }
2545
2546 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2547 // Returns with acquired P.
2548 func stoplockedm() {
2549         gp := getg()
2550
2551         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2552                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2553         }
2554         if gp.m.p != 0 {
2555                 // Schedule another M to run this p.
2556                 pp := releasep()
2557                 handoffp(pp)
2558         }
2559         incidlelocked(1)
2560         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2561         mPark()
2562         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2563         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2564                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2565                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2566                 throw("stoplockedm: not runnable")
2567         }
2568         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2569         gp.m.nextp = 0
2570 }
2571
2572 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2573 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2574 //
2575 //go:nowritebarrierrec
2576 func startlockedm(gp *g) {
2577         mp := gp.lockedm.ptr()
2578         if mp == getg().m {
2579                 throw("startlockedm: locked to me")
2580         }
2581         if mp.nextp != 0 {
2582                 throw("startlockedm: m has p")
2583         }
2584         // directly handoff current P to the locked m
2585         incidlelocked(-1)
2586         pp := releasep()
2587         mp.nextp.set(pp)
2588         notewakeup(&mp.park)
2589         stopm()
2590 }
2591
2592 // Stops the current m for stopTheWorld.
2593 // Returns when the world is restarted.
2594 func gcstopm() {
2595         gp := getg()
2596
2597         if !sched.gcwaiting.Load() {
2598                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2599         }
2600         if gp.m.spinning {
2601                 gp.m.spinning = false
2602                 // OK to just drop nmspinning here,
2603                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2604                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2605                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2606                 }
2607         }
2608         pp := releasep()
2609         lock(&sched.lock)
2610         pp.status = _Pgcstop
2611         sched.stopwait--
2612         if sched.stopwait == 0 {
2613                 notewakeup(&sched.stopnote)
2614         }
2615         unlock(&sched.lock)
2616         stopm()
2617 }
2618
2619 // Schedules gp to run on the current M.
2620 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2621 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2622 // Never returns.
2623 //
2624 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2625 // acquiring a P in several places.
2626 //
2627 //go:yeswritebarrierrec
2628 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2629         mp := getg().m
2630
2631         if goroutineProfile.active {
2632                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2633                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2634                 // the world.
2635                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2636         }
2637
2638         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2639         // M.
2640         mp.curg = gp
2641         gp.m = mp
2642         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2643         gp.waitsince = 0
2644         gp.preempt = false
2645         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
2646         if !inheritTime {
2647                 mp.p.ptr().schedtick++
2648         }
2649
2650         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2651         hz := sched.profilehz
2652         if mp.profilehz != hz {
2653                 setThreadCPUProfiler(hz)
2654         }
2655
2656         if trace.enabled {
2657                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2658                 // So we emit it here.
2659                 if gp.syscallsp != 0 && gp.sysblocktraced {
2660                         traceGoSysExit(gp.sysexitticks)
2661                 }
2662                 traceGoStart()
2663         }
2664
2665         gogo(&gp.sched)
2666 }
2667
2668 // Finds a runnable goroutine to execute.
2669 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2670 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2671 // reader) so the caller should try to wake a P.
2672 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2673         mp := getg().m
2674
2675         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2676         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2677         // an M.
2678
2679 top:
2680         pp := mp.p.ptr()
2681         if sched.gcwaiting.Load() {
2682                 gcstopm()
2683                 goto top
2684         }
2685         if pp.runSafePointFn != 0 {
2686                 runSafePointFn()
2687         }
2688
2689         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2690         // which may steal timers. It's important that between now
2691         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2692         // relevant.
2693         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2694
2695         // Try to schedule the trace reader.
2696         if trace.enabled || trace.shutdown {
2697                 gp := traceReader()
2698                 if gp != nil {
2699                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2700                         traceGoUnpark(gp, 0)
2701                         return gp, false, true
2702                 }
2703         }
2704
2705         // Try to schedule a GC worker.
2706         if gcBlackenEnabled != 0 {
2707                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2708                 if gp != nil {
2709                         return gp, false, true
2710                 }
2711                 now = tnow
2712         }
2713
2714         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2715         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2716         // by constantly respawning each other.
2717         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2718                 lock(&sched.lock)
2719                 gp := globrunqget(pp, 1)
2720                 unlock(&sched.lock)
2721                 if gp != nil {
2722                         return gp, false, false
2723                 }
2724         }
2725
2726         // Wake up the finalizer G.
2727         if fingStatus.Load()&(fingWait|fingWake) == fingWait|fingWake {
2728                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2729                         ready(gp, 0, true)
2730                 }
2731         }
2732         if *cgo_yield != nil {
2733                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2734         }
2735
2736         // local runq
2737         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2738                 return gp, inheritTime, false
2739         }
2740
2741         // global runq
2742         if sched.runqsize != 0 {
2743                 lock(&sched.lock)
2744                 gp := globrunqget(pp, 0)
2745                 unlock(&sched.lock)
2746                 if gp != nil {
2747                         return gp, false, false
2748                 }
2749         }
2750
2751         // Poll network.
2752         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2753         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2754         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2755         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2756         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2757         // anyway.
2758         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2759                 if list := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2760                         gp := list.pop()
2761                         injectglist(&list)
2762                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2763                         if trace.enabled {
2764                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2765                         }
2766                         return gp, false, false
2767                 }
2768         }
2769
2770         // Spinning Ms: steal work from other Ps.
2771         //
2772         // Limit the number of spinning Ms to half the number of busy Ps.
2773         // This is necessary to prevent excessive CPU consumption when
2774         // GOMAXPROCS>>1 but the program parallelism is low.
2775         if mp.spinning || 2*sched.nmspinning.Load() < gomaxprocs-sched.npidle.Load() {
2776                 if !mp.spinning {
2777                         mp.becomeSpinning()
2778                 }
2779
2780                 gp, inheritTime, tnow, w, newWork := stealWork(now)
2781                 if gp != nil {
2782                         // Successfully stole.
2783                         return gp, inheritTime, false
2784                 }
2785                 if newWork {
2786                         // There may be new timer or GC work; restart to
2787                         // discover.
2788                         goto top
2789                 }
2790
2791                 now = tnow
2792                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2793                         // Earlier timer to wait for.
2794                         pollUntil = w
2795                 }
2796         }
2797
2798         // We have nothing to do.
2799         //
2800         // If we're in the GC mark phase, can safely scan and blacken objects,
2801         // and have work to do, run idle-time marking rather than give up the P.
2802         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) && gcController.addIdleMarkWorker() {
2803                 node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
2804                 if node != nil {
2805                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2806                         gp := node.gp.ptr()
2807                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2808                         if trace.enabled {
2809                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2810                         }
2811                         return gp, false, false
2812                 }
2813                 gcController.removeIdleMarkWorker()
2814         }
2815
2816         // wasm only:
2817         // If a callback returned and no other goroutine is awake,
2818         // then wake event handler goroutine which pauses execution
2819         // until a callback was triggered.
2820         gp, otherReady := beforeIdle(now, pollUntil)
2821         if gp != nil {
2822                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2823                 if trace.enabled {
2824                         traceGoUnpark(gp, 0)
2825                 }
2826                 return gp, false, false
2827         }
2828         if otherReady {
2829                 goto top
2830         }
2831
2832         // Before we drop our P, make a snapshot of the allp slice,
2833         // which can change underfoot once we no longer block
2834         // safe-points. We don't need to snapshot the contents because
2835         // everything up to cap(allp) is immutable.
2836         allpSnapshot := allp
2837         // Also snapshot masks. Value changes are OK, but we can't allow
2838         // len to change out from under us.
2839         idlepMaskSnapshot := idlepMask
2840         timerpMaskSnapshot := timerpMask
2841
2842         // return P and block
2843         lock(&sched.lock)
2844         if sched.gcwaiting.Load() || pp.runSafePointFn != 0 {
2845                 unlock(&sched.lock)
2846                 goto top
2847         }
2848         if sched.runqsize != 0 {
2849                 gp := globrunqget(pp, 0)
2850                 unlock(&sched.lock)
2851                 return gp, false, false
2852         }
2853         if !mp.spinning && sched.needspinning.Load() == 1 {
2854                 // See "Delicate dance" comment below.
2855                 mp.becomeSpinning()
2856                 unlock(&sched.lock)
2857                 goto top
2858         }
2859         if releasep() != pp {
2860                 throw("findrunnable: wrong p")
2861         }
2862         now = pidleput(pp, now)
2863         unlock(&sched.lock)
2864
2865         // Delicate dance: thread transitions from spinning to non-spinning
2866         // state, potentially concurrently with submission of new work. We must
2867         // drop nmspinning first and then check all sources again (with
2868         // #StoreLoad memory barrier in between). If we do it the other way
2869         // around, another thread can submit work after we've checked all
2870         // sources but before we drop nmspinning; as a result nobody will
2871         // unpark a thread to run the work.
2872         //
2873         // This applies to the following sources of work:
2874         //
2875         // * Goroutines added to a per-P run queue.
2876         // * New/modified-earlier timers on a per-P timer heap.
2877         // * Idle-priority GC work (barring golang.org/issue/19112).
2878         //
2879         // If we discover new work below, we need to restore m.spinning as a
2880         // signal for resetspinning to unpark a new worker thread (because
2881         // there can be more than one starving goroutine).
2882         //
2883         // However, if after discovering new work we also observe no idle Ps
2884         // (either here or in resetspinning), we have a problem. We may be
2885         // racing with a non-spinning M in the block above, having found no
2886         // work and preparing to release its P and park. Allowing that P to go
2887         // idle will result in loss of work conservation (idle P while there is
2888         // runnable work). This could result in complete deadlock in the
2889         // unlikely event that we discover new work (from netpoll) right as we
2890         // are racing with _all_ other Ps going idle.
2891         //
2892         // We use sched.needspinning to synchronize with non-spinning Ms going
2893         // idle. If needspinning is set when they are about to drop their P,
2894         // they abort the drop and instead become a new spinning M on our
2895         // behalf. If we are not racing and the system is truly fully loaded
2896         // then no spinning threads are required, and the next thread to
2897         // naturally become spinning will clear the flag.
2898         //
2899         // Also see "Worker thread parking/unparking" comment at the top of the
2900         // file.
2901         wasSpinning := mp.spinning
2902         if mp.spinning {
2903                 mp.spinning = false
2904                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2905                         throw("findrunnable: negative nmspinning")
2906                 }
2907
2908                 // Note the for correctness, only the last M transitioning from
2909                 // spinning to non-spinning must perform these rechecks to
2910                 // ensure no missed work. However, the runtime has some cases
2911                 // of transient increments of nmspinning that are decremented
2912                 // without going through this path, so we must be conservative
2913                 // and perform the check on all spinning Ms.
2914                 //
2915                 // See https://go.dev/issue/43997.
2916
2917                 // Check all runqueues once again.
2918                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
2919                 if pp != nil {
2920                         acquirep(pp)
2921                         mp.becomeSpinning()
2922                         goto top
2923                 }
2924
2925                 // Check for idle-priority GC work again.
2926                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
2927                 if pp != nil {
2928                         acquirep(pp)
2929                         mp.becomeSpinning()
2930
2931                         // Run the idle worker.
2932                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2933                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2934                         if trace.enabled {
2935                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2936                         }
2937                         return gp, false, false
2938                 }
2939
2940                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
2941                 // transitioning from spinning to non-spinning.
2942                 //
2943                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
2944                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
2945                 // allowed when we don't have an active P.
2946                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
2947         }
2948
2949         // Poll network until next timer.
2950         if netpollinited() && (netpollWaiters.Load() > 0 || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
2951                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
2952                 if mp.p != 0 {
2953                         throw("findrunnable: netpoll with p")
2954                 }
2955                 if mp.spinning {
2956                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
2957                 }
2958                 // Refresh now.
2959                 now = nanotime()
2960                 delay := int64(-1)
2961                 if pollUntil != 0 {
2962                         delay = pollUntil - now
2963                         if delay < 0 {
2964                                 delay = 0
2965                         }
2966                 }
2967                 if faketime != 0 {
2968                         // When using fake time, just poll.
2969                         delay = 0
2970                 }
2971                 list := netpoll(delay) // block until new work is available
2972                 sched.pollUntil.Store(0)
2973                 sched.lastpoll.Store(now)
2974                 if faketime != 0 && list.empty() {
2975                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
2976                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
2977                         stopm()
2978                         goto top
2979                 }
2980                 lock(&sched.lock)
2981                 pp, _ := pidleget(now)
2982                 unlock(&sched.lock)
2983                 if pp == nil {
2984                         injectglist(&list)
2985                 } else {
2986                         acquirep(pp)
2987                         if !list.empty() {
2988                                 gp := list.pop()
2989                                 injectglist(&list)
2990                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2991                                 if trace.enabled {
2992                                         traceGoUnpark(gp, 0)
2993                                 }
2994                                 return gp, false, false
2995                         }
2996                         if wasSpinning {
2997                                 mp.becomeSpinning()
2998                         }
2999                         goto top
3000                 }
3001         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
3002                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3003                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
3004                         netpollBreak()
3005                 }
3006         }
3007         stopm()
3008         goto top
3009 }
3010
3011 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
3012 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
3013 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
3014 // conditions checked by the actual scheduler.
3015 func pollWork() bool {
3016         if sched.runqsize != 0 {
3017                 return true
3018         }
3019         p := getg().m.p.ptr()
3020         if !runqempty(p) {
3021                 return true
3022         }
3023         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
3024                 if list := netpoll(0); !list.empty() {
3025                         injectglist(&list)
3026                         return true
3027                 }
3028         }
3029         return false
3030 }
3031
3032 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
3033 //
3034 // If newWork is true, new work may have been readied.
3035 //
3036 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
3037 // the current time if now was passed as 0.
3038 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
3039         pp := getg().m.p.ptr()
3040
3041         ranTimer := false
3042
3043         const stealTries = 4
3044         for i := 0; i < stealTries; i++ {
3045                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
3046
3047                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
3048                         if sched.gcwaiting.Load() {
3049                                 // GC work may be available.
3050                                 return nil, false, now, pollUntil, true
3051                         }
3052                         p2 := allp[enum.position()]
3053                         if pp == p2 {
3054                                 continue
3055                         }
3056
3057                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
3058                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
3059                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
3060                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
3061                         // are timers to steal do that first.
3062                         //
3063                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
3064                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
3065                         // the timers for each P more than once with the same value of now
3066                         // is probably a waste of time.
3067                         //
3068                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
3069                         // can't, no need to check at all.
3070                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
3071                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
3072                                 now = tnow
3073                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3074                                         pollUntil = w
3075                                 }
3076                                 if ran {
3077                                         // Running the timers may have
3078                                         // made an arbitrary number of G's
3079                                         // ready and added them to this P's
3080                                         // local run queue. That invalidates
3081                                         // the assumption of runqsteal
3082                                         // that it always has room to add
3083                                         // stolen G's. So check now if there
3084                                         // is a local G to run.
3085                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
3086                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
3087                                         }
3088                                         ranTimer = true
3089                                 }
3090                         }
3091
3092                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
3093                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
3094                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
3095                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
3096                                 }
3097                         }
3098                 }
3099         }
3100
3101         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
3102         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
3103         // wait for.
3104         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
3105 }
3106
3107 // Check all Ps for a runnable G to steal.
3108 //
3109 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
3110 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
3111 // work to.
3112 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
3113         for id, p2 := range allpSnapshot {
3114                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
3115                         lock(&sched.lock)
3116                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3117                         if pp == nil {
3118                                 // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
3119                                 unlock(&sched.lock)
3120                                 return nil
3121                         }
3122                         unlock(&sched.lock)
3123                         return pp
3124                 }
3125         }
3126
3127         // No work available.
3128         return nil
3129 }
3130
3131 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
3132 //
3133 // Returns updated pollUntil value.
3134 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
3135         for id, p2 := range allpSnapshot {
3136                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
3137                         w := nobarrierWakeTime(p2)
3138                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3139                                 pollUntil = w
3140                         }
3141                 }
3142         }
3143
3144         return pollUntil
3145 }
3146
3147 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3148 //
3149 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3150 // returned. The returned P has not been wired yet.
3151 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3152         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3153         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3154         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3155         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3156         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3157         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3158         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3159                 return nil, nil
3160         }
3161         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3162                 return nil, nil
3163         }
3164
3165         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3166         // an available P and available worker G.
3167         //
3168         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3169         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3170         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3171         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3172         // check for that first.
3173         //
3174         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3175         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3176         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3177         // transition checks.
3178         //
3179         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3180         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3181         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3182         lock(&sched.lock)
3183         pp, now := pidlegetSpinning(0)
3184         if pp == nil {
3185                 unlock(&sched.lock)
3186                 return nil, nil
3187         }
3188
3189         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3190         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3191                 pidleput(pp, now)
3192                 unlock(&sched.lock)
3193                 return nil, nil
3194         }
3195
3196         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3197         if node == nil {
3198                 pidleput(pp, now)
3199                 unlock(&sched.lock)
3200                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3201                 return nil, nil
3202         }
3203
3204         unlock(&sched.lock)
3205
3206         return pp, node.gp.ptr()
3207 }
3208
3209 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3210 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3211 // timers and the network poller if there isn't one already.
3212 func wakeNetPoller(when int64) {
3213         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3214                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3215                 // field is either zero or the time to which the current
3216                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3217                 // but should never miss a wakeup.
3218                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3219                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3220                         netpollBreak()
3221                 }
3222         } else {
3223                 // There are no threads in the network poller, try to get
3224                 // one there so it can handle new timers.
3225                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3226                         wakep()
3227                 }
3228         }
3229 }
3230
3231 func resetspinning() {
3232         gp := getg()
3233         if !gp.m.spinning {
3234                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3235         }
3236         gp.m.spinning = false
3237         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3238         if nmspinning < 0 {
3239                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3240         }
3241         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3242         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3243         // comment at the top of the file for details.
3244         wakep()
3245 }
3246
3247 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3248 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3249 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3250 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3251 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3252 // local run queue.
3253 // This may temporarily acquire sched.lock.
3254 // Can run concurrently with GC.
3255 func injectglist(glist *gList) {
3256         if glist.empty() {
3257                 return
3258         }
3259         if trace.enabled {
3260                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3261                         traceGoUnpark(gp, 0)
3262                 }
3263         }
3264
3265         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3266         // on the run queues.
3267         head := glist.head.ptr()
3268         var tail *g
3269         qsize := 0
3270         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3271                 tail = gp
3272                 qsize++
3273                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3274         }
3275
3276         // Turn the gList into a gQueue.
3277         var q gQueue
3278         q.head.set(head)
3279         q.tail.set(tail)
3280         *glist = gList{}
3281
3282         startIdle := func(n int) {
3283                 for i := 0; i < n; i++ {
3284                         mp := acquirem() // See comment in startm.
3285                         lock(&sched.lock)
3286
3287                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3288                         if pp == nil {
3289                                 unlock(&sched.lock)
3290                                 releasem(mp)
3291                                 break
3292                         }
3293
3294                         unlock(&sched.lock)
3295                         startm(pp, false)
3296                         releasem(mp)
3297                 }
3298         }
3299
3300         pp := getg().m.p.ptr()
3301         if pp == nil {
3302                 lock(&sched.lock)
3303                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3304                 unlock(&sched.lock)
3305                 startIdle(qsize)
3306                 return
3307         }
3308
3309         npidle := int(sched.npidle.Load())
3310         var globq gQueue
3311         var n int
3312         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3313                 g := q.pop()
3314                 globq.pushBack(g)
3315         }
3316         if n > 0 {
3317                 lock(&sched.lock)
3318                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3319                 unlock(&sched.lock)
3320                 startIdle(n)
3321                 qsize -= n
3322         }
3323
3324         if !q.empty() {
3325                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3326         }
3327 }
3328
3329 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3330 // Never returns.
3331 func schedule() {
3332         mp := getg().m
3333
3334         if mp.locks != 0 {
3335                 throw("schedule: holding locks")
3336         }
3337
3338         if mp.lockedg != 0 {
3339                 stoplockedm()
3340                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3341         }
3342
3343         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3344         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3345         if mp.incgo {
3346                 throw("schedule: in cgo")
3347         }
3348
3349 top:
3350         pp := mp.p.ptr()
3351         pp.preempt = false
3352
3353         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3354         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3355         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3356         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3357                 throw("schedule: spinning with local work")
3358         }
3359
3360         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3361
3362         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3363         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3364         // start a new spinning M.
3365         if mp.spinning {
3366                 resetspinning()
3367         }
3368
3369         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3370                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3371                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3372                 // re-enable user scheduling and look again.
3373                 lock(&sched.lock)
3374                 if schedEnabled(gp) {
3375                         // Something re-enabled scheduling while we
3376                         // were acquiring the lock.
3377                         unlock(&sched.lock)
3378                 } else {
3379                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3380                         sched.disable.n++
3381                         unlock(&sched.lock)
3382                         goto top
3383                 }
3384         }
3385
3386         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3387         // wake a P if there is one.
3388         if tryWakeP {
3389                 wakep()
3390         }
3391         if gp.lockedm != 0 {
3392                 // Hands off own p to the locked m,
3393                 // then blocks waiting for a new p.
3394                 startlockedm(gp)
3395                 goto top
3396         }
3397
3398         execute(gp, inheritTime)
3399 }
3400
3401 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3402 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3403 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3404 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3405 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3406 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3407 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3408 func dropg() {
3409         gp := getg()
3410
3411         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3412         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3413 }
3414
3415 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3416 // If now is not 0 it is the current time.
3417 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3418 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3419 // and reports whether it ran any timers.
3420 // If the time when the next timer should run is not 0,
3421 // it is always larger than the returned time.
3422 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3423 //
3424 //go:yeswritebarrierrec
3425 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3426         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3427         // timer, then there is nothing to do.
3428         next := pp.timer0When.Load()
3429         nextAdj := pp.timerModifiedEarliest.Load()
3430         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3431                 next = nextAdj
3432         }
3433
3434         if next == 0 {
3435                 // No timers to run or adjust.
3436                 return now, 0, false
3437         }
3438
3439         if now == 0 {
3440                 now = nanotime()
3441         }
3442         if now < next {
3443                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3444                 // if we would clear deleted timers.
3445                 // This corresponds to the condition below where
3446                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3447                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(pp.deletedTimers.Load()) <= int(pp.numTimers.Load()/4) {
3448                         return now, next, false
3449                 }
3450         }
3451
3452         lock(&pp.timersLock)
3453
3454         if len(pp.timers) > 0 {
3455                 adjusttimers(pp, now)
3456                 for len(pp.timers) > 0 {
3457                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3458                         // pp.timersLock.
3459                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3460                                 if tw > 0 {
3461                                         pollUntil = tw
3462                                 }
3463                                 break
3464                         }
3465                         ran = true
3466                 }
3467         }
3468
3469         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3470         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3471         // lock contention on timersLock.
3472         if pp == getg().m.p.ptr() && int(pp.deletedTimers.Load()) > len(pp.timers)/4 {
3473                 clearDeletedTimers(pp)
3474         }
3475
3476         unlock(&pp.timersLock)
3477
3478         return now, pollUntil, ran
3479 }
3480
3481 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3482         unlock((*mutex)(lock))
3483         return true
3484 }
3485
3486 // park continuation on g0.
3487 func park_m(gp *g) {
3488         mp := getg().m
3489
3490         if trace.enabled {
3491                 traceGoPark(mp.waittraceev, mp.waittraceskip)
3492         }
3493
3494         // N.B. Not using casGToWaiting here because the waitreason is
3495         // set by park_m's caller.
3496         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3497         dropg()
3498
3499         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3500                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3501                 mp.waitunlockf = nil
3502                 mp.waitlock = nil
3503                 if !ok {
3504                         if trace.enabled {
3505                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3506                         }
3507                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3508                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3509                 }
3510         }
3511         schedule()
3512 }
3513
3514 func goschedImpl(gp *g) {
3515         status := readgstatus(gp)
3516         if status&^_Gscan != _Grunning {
3517                 dumpgstatus(gp)
3518                 throw("bad g status")
3519         }
3520         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3521         dropg()
3522         lock(&sched.lock)
3523         globrunqput(gp)
3524         unlock(&sched.lock)
3525
3526         schedule()
3527 }
3528
3529 // Gosched continuation on g0.
3530 func gosched_m(gp *g) {
3531         if trace.enabled {
3532                 traceGoSched()
3533         }
3534         goschedImpl(gp)
3535 }
3536
3537 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m.
3538 func goschedguarded_m(gp *g) {
3539
3540         if !canPreemptM(gp.m) {
3541                 gogo(&gp.sched) // never return
3542         }
3543
3544         if trace.enabled {
3545                 traceGoSched()
3546         }
3547         goschedImpl(gp)
3548 }
3549
3550 func gopreempt_m(gp *g) {
3551         if trace.enabled {
3552                 traceGoPreempt()
3553         }
3554         goschedImpl(gp)
3555 }
3556
3557 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3558 //
3559 //go:systemstack
3560 func preemptPark(gp *g) {
3561         if trace.enabled {
3562                 traceGoPark(traceEvGoBlock, 0)
3563         }
3564         status := readgstatus(gp)
3565         if status&^_Gscan != _Grunning {
3566                 dumpgstatus(gp)
3567                 throw("bad g status")
3568         }
3569
3570         if gp.asyncSafePoint {
3571                 // Double-check that async preemption does not
3572                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3573                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3574                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3575                 if !f.valid() {
3576                         throw("preempt at unknown pc")
3577                 }
3578                 if f.flag&funcFlag_SPWRITE != 0 {
3579                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3580                         throw("preempt SPWRITE")
3581                 }
3582         }
3583
3584         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3585         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3586         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3587         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3588         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3589         // transitions until we can dropg.
3590         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3591         dropg()
3592         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3593         schedule()
3594 }
3595
3596 // goyield is like Gosched, but it:
3597 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3598 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3599 func goyield() {
3600         checkTimeouts()
3601         mcall(goyield_m)
3602 }
3603
3604 func goyield_m(gp *g) {
3605         if trace.enabled {
3606                 traceGoPreempt()
3607         }
3608         pp := gp.m.p.ptr()
3609         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3610         dropg()
3611         runqput(pp, gp, false)
3612         schedule()
3613 }
3614
3615 // Finishes execution of the current goroutine.
3616 func goexit1() {
3617         if raceenabled {
3618                 racegoend()
3619         }
3620         if trace.enabled {
3621                 traceGoEnd()
3622         }
3623         mcall(goexit0)
3624 }
3625
3626 // goexit continuation on g0.
3627 func goexit0(gp *g) {
3628         mp := getg().m
3629         pp := mp.p.ptr()
3630
3631         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3632         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3633         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3634                 sched.ngsys.Add(-1)
3635         }
3636         gp.m = nil
3637         locked := gp.lockedm != 0
3638         gp.lockedm = 0
3639         mp.lockedg = 0
3640         gp.preemptStop = false
3641         gp.paniconfault = false
3642         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3643         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3644         gp.writebuf = nil
3645         gp.waitreason = waitReasonZero
3646         gp.param = nil
3647         gp.labels = nil
3648         gp.timer = nil
3649
3650         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3651                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3652                 // better information to pacing if the application is
3653                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3654                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3655                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3656                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3657                 gp.gcAssistBytes = 0
3658         }
3659
3660         dropg()
3661
3662         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3663                 gfput(pp, gp)
3664                 schedule() // never returns
3665         }
3666
3667         if mp.lockedInt != 0 {
3668                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3669                 throw("internal lockOSThread error")
3670         }
3671         gfput(pp, gp)
3672         if locked {
3673                 // The goroutine may have locked this thread because
3674                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3675                 // rather than returning it to the thread pool.
3676
3677                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3678                 // the thread.
3679                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3680                         gogo(&mp.g0.sched)
3681                 } else {
3682                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3683                         // this thread.
3684                         mp.lockedExt = 0
3685                 }
3686         }
3687         schedule()
3688 }
3689
3690 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3691 // gogo will restore pc and sp.
3692 //
3693 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3694 // can clobber getg().sched.
3695 //
3696 //go:nosplit
3697 //go:nowritebarrierrec
3698 func save(pc, sp uintptr) {
3699         gp := getg()
3700
3701         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3702                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3703                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3704                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3705                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3706                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3707                 throw("save on system g not allowed")
3708         }
3709
3710         gp.sched.pc = pc
3711         gp.sched.sp = sp
3712         gp.sched.lr = 0
3713         gp.sched.ret = 0
3714         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3715         // barrier here. However, it should always already be zero.
3716         // Assert that.
3717         if gp.sched.ctxt != nil {
3718                 badctxt()
3719         }
3720 }
3721
3722 // The goroutine g is about to enter a system call.
3723 // Record that it's not using the cpu anymore.
3724 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3725 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3726 //
3727 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3728 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3729 // entersyscall is going to return immediately after.
3730 //
3731 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3732 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3733 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3734 // really pointers (back into the stack).
3735 // In practice, this means that we make the fast path run through
3736 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3737 // to run bigger things on the system stack.
3738 //
3739 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3740 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3741 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
3742 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
3743 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
3744 //
3745 // Syscall tracing:
3746 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
3747 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
3748 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
3749 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
3750 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
3751 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
3752 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
3753 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
3754 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
3755 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
3756 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
3757 //
3758 //go:nosplit
3759 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
3760         gp := getg()
3761
3762         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
3763         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
3764         gp.m.locks++
3765
3766         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
3767         // (See details in comment above.)
3768         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
3769         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
3770         gp.stackguard0 = stackPreempt
3771         gp.throwsplit = true
3772
3773         // Leave SP around for GC and traceback.
3774         save(pc, sp)
3775         gp.syscallsp = sp
3776         gp.syscallpc = pc
3777         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3778         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3779                 systemstack(func() {
3780                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3781                         throw("entersyscall")
3782                 })
3783         }
3784
3785         if trace.enabled {
3786                 systemstack(traceGoSysCall)
3787                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
3788                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
3789                 // syscall
3790                 save(pc, sp)
3791         }
3792
3793         if sched.sysmonwait.Load() {
3794                 systemstack(entersyscall_sysmon)
3795                 save(pc, sp)
3796         }
3797
3798         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
3799                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
3800                 systemstack(runSafePointFn)
3801                 save(pc, sp)
3802         }
3803
3804         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3805         gp.sysblocktraced = true
3806         pp := gp.m.p.ptr()
3807         pp.m = 0
3808         gp.m.oldp.set(pp)
3809         gp.m.p = 0
3810         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
3811         if sched.gcwaiting.Load() {
3812                 systemstack(entersyscall_gcwait)
3813                 save(pc, sp)
3814         }
3815
3816         gp.m.locks--
3817 }
3818
3819 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
3820 //
3821 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
3822 //
3823 //go:nosplit
3824 //go:linkname entersyscall
3825 func entersyscall() {
3826         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
3827 }
3828
3829 func entersyscall_sysmon() {
3830         lock(&sched.lock)
3831         if sched.sysmonwait.Load() {
3832                 sched.sysmonwait.Store(false)
3833                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
3834         }
3835         unlock(&sched.lock)
3836 }
3837
3838 func entersyscall_gcwait() {
3839         gp := getg()
3840         pp := gp.m.oldp.ptr()
3841
3842         lock(&sched.lock)
3843         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
3844                 if trace.enabled {
3845                         traceGoSysBlock(pp)
3846                         traceProcStop(pp)
3847                 }
3848                 pp.syscalltick++
3849                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
3850                         notewakeup(&sched.stopnote)
3851                 }
3852         }
3853         unlock(&sched.lock)
3854 }
3855
3856 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
3857 //
3858 //go:nosplit
3859 func entersyscallblock() {
3860         gp := getg()
3861
3862         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3863         gp.throwsplit = true
3864         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
3865         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3866         gp.sysblocktraced = true
3867         gp.m.p.ptr().syscalltick++
3868
3869         // Leave SP around for GC and traceback.
3870         pc := getcallerpc()
3871         sp := getcallersp()
3872         save(pc, sp)
3873         gp.syscallsp = gp.sched.sp
3874         gp.syscallpc = gp.sched.pc
3875         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3876                 sp1 := sp
3877                 sp2 := gp.sched.sp
3878                 sp3 := gp.syscallsp
3879                 systemstack(func() {
3880                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3881                         throw("entersyscallblock")
3882                 })
3883         }
3884         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3885         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3886                 systemstack(func() {
3887                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3888                         throw("entersyscallblock")
3889                 })
3890         }
3891
3892         systemstack(entersyscallblock_handoff)
3893
3894         // Resave for traceback during blocked call.
3895         save(getcallerpc(), getcallersp())
3896
3897         gp.m.locks--
3898 }
3899
3900 func entersyscallblock_handoff() {
3901         if trace.enabled {
3902                 traceGoSysCall()
3903                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
3904         }
3905         handoffp(releasep())
3906 }
3907
3908 // The goroutine g exited its system call.
3909 // Arrange for it to run on a cpu again.
3910 // This is called only from the go syscall library, not
3911 // from the low-level system calls used by the runtime.
3912 //
3913 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
3914 //
3915 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
3916 //
3917 //go:nosplit
3918 //go:nowritebarrierrec
3919 //go:linkname exitsyscall
3920 func exitsyscall() {
3921         gp := getg()
3922
3923         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3924         if getcallersp() > gp.syscallsp {
3925                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
3926         }
3927
3928         gp.waitsince = 0
3929         oldp := gp.m.oldp.ptr()
3930         gp.m.oldp = 0
3931         if exitsyscallfast(oldp) {
3932                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
3933                 // write barriers
3934                 if goroutineProfile.active {
3935                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
3936                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
3937                         // stopped the world.
3938                         systemstack(func() {
3939                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
3940                         })
3941                 }
3942                 if trace.enabled {
3943                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
3944                                 systemstack(traceGoStart)
3945                         }
3946                 }
3947                 // There's a cpu for us, so we can run.
3948                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
3949                 // We need to cas the status and scan before resuming...
3950                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
3951
3952                 // Garbage collector isn't running (since we are),
3953                 // so okay to clear syscallsp.
3954                 gp.syscallsp = 0
3955                 gp.m.locks--
3956                 if gp.preempt {
3957                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
3958                         gp.stackguard0 = stackPreempt
3959                 } else {
3960                         // otherwise restore the real _StackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
3961                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
3962                 }
3963                 gp.throwsplit = false
3964
3965                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3966                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
3967                         Gosched()
3968                 }
3969
3970                 return
3971         }
3972
3973         gp.sysexitticks = 0
3974         if trace.enabled {
3975                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
3976                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
3977                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
3978                         osyield()
3979                 }
3980                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
3981                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
3982                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
3983                 // in execute when we have a P.
3984                 gp.sysexitticks = cputicks()
3985         }
3986
3987         gp.m.locks--
3988
3989         // Call the scheduler.
3990         mcall(exitsyscall0)
3991
3992         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
3993         // Delete the syscallsp information that we left for
3994         // the garbage collector during the system call.
3995         // Must wait until now because until gosched returns
3996         // we don't know for sure that the garbage collector
3997         // is not running.
3998         gp.syscallsp = 0
3999         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4000         gp.throwsplit = false
4001 }
4002
4003 //go:nosplit
4004 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
4005         gp := getg()
4006
4007         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
4008         if sched.stopwait == freezeStopWait {
4009                 return false
4010         }
4011
4012         // Try to re-acquire the last P.
4013         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
4014                 // There's a cpu for us, so we can run.
4015                 wirep(oldp)
4016                 exitsyscallfast_reacquired()
4017                 return true
4018         }
4019
4020         // Try to get any other idle P.
4021         if sched.pidle != 0 {
4022                 var ok bool
4023                 systemstack(func() {
4024                         ok = exitsyscallfast_pidle()
4025                         if ok && trace.enabled {
4026                                 if oldp != nil {
4027                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4028                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4029                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4030                                                 osyield()
4031                                         }
4032                                 }
4033                                 traceGoSysExit(0)
4034                         }
4035                 })
4036                 if ok {
4037                         return true
4038                 }
4039         }
4040         return false
4041 }
4042
4043 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
4044 // has successfully reacquired the P it was running on before the
4045 // syscall.
4046 //
4047 //go:nosplit
4048 func exitsyscallfast_reacquired() {
4049         gp := getg()
4050         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4051                 if trace.enabled {
4052                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
4053                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
4054                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
4055                         systemstack(func() {
4056                                 // Denote blocking of the new syscall.
4057                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
4058                                 // Denote completion of the current syscall.
4059                                 traceGoSysExit(0)
4060                         })
4061                 }
4062                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4063         }
4064 }
4065
4066 func exitsyscallfast_pidle() bool {
4067         lock(&sched.lock)
4068         pp, _ := pidleget(0)
4069         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
4070                 sched.sysmonwait.Store(false)
4071                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4072         }
4073         unlock(&sched.lock)
4074         if pp != nil {
4075                 acquirep(pp)
4076                 return true
4077         }
4078         return false
4079 }
4080
4081 // exitsyscall slow path on g0.
4082 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
4083 //
4084 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
4085 //
4086 //go:nowritebarrierrec
4087 func exitsyscall0(gp *g) {
4088         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
4089         dropg()
4090         lock(&sched.lock)
4091         var pp *p
4092         if schedEnabled(gp) {
4093                 pp, _ = pidleget(0)
4094         }
4095         var locked bool
4096         if pp == nil {
4097                 globrunqput(gp)
4098
4099                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
4100                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
4101                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
4102                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
4103                 // locked.
4104                 locked = gp.lockedm != 0
4105         } else if sched.sysmonwait.Load() {
4106                 sched.sysmonwait.Store(false)
4107                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4108         }
4109         unlock(&sched.lock)
4110         if pp != nil {
4111                 acquirep(pp)
4112                 execute(gp, false) // Never returns.
4113         }
4114         if locked {
4115                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
4116                 //
4117                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
4118                 // before entersyscall.
4119                 stoplockedm()
4120                 execute(gp, false) // Never returns.
4121         }
4122         stopm()
4123         schedule() // Never returns.
4124 }
4125
4126 // Called from syscall package before fork.
4127 //
4128 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
4129 //go:nosplit
4130 func syscall_runtime_BeforeFork() {
4131         gp := getg().m.curg
4132
4133         // Block signals during a fork, so that the child does not run
4134         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
4135         // group. See issue #18600.
4136         gp.m.locks++
4137         sigsave(&gp.m.sigmask)
4138         sigblock(false)
4139
4140         // This function is called before fork in syscall package.
4141         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
4142         // Here we spoil g->_StackGuard to reliably detect any attempts to grow stack.
4143         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
4144         gp.stackguard0 = stackFork
4145 }
4146
4147 // Called from syscall package after fork in parent.
4148 //
4149 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
4150 //go:nosplit
4151 func syscall_runtime_AfterFork() {
4152         gp := getg().m.curg
4153
4154         // See the comments in beforefork.
4155         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
4156
4157         msigrestore(gp.m.sigmask)
4158
4159         gp.m.locks--
4160 }
4161
4162 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4163 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4164 var inForkedChild bool
4165
4166 // Called from syscall package after fork in child.
4167 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4168 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4169 //
4170 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4171 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4172 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4173 //
4174 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4175 //go:nosplit
4176 //go:nowritebarrierrec
4177 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4178         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4179         // because we are going to change it back. There is no race here,
4180         // because if we are sharing address space with the parent process,
4181         // then the parent process can not be running concurrently.
4182         inForkedChild = true
4183
4184         clearSignalHandlers()
4185
4186         // When we are the child we are the only thread running,
4187         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4188         msigrestore(getg().m.sigmask)
4189
4190         inForkedChild = false
4191 }
4192
4193 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4194 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4195 // For #41702.
4196 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4197
4198 // Called from syscall package before Exec.
4199 //
4200 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4201 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4202         // Prevent thread creation during exec.
4203         execLock.lock()
4204
4205         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4206         // be received. See issue #41702.
4207         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4208                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4209                         osyield()
4210                 }
4211         }
4212 }
4213
4214 // Called from syscall package after Exec.
4215 //
4216 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4217 func syscall_runtime_AfterExec() {
4218         execLock.unlock()
4219 }
4220
4221 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4222 func malg(stacksize int32) *g {
4223         newg := new(g)
4224         if stacksize >= 0 {
4225                 stacksize = round2(_StackSystem + stacksize)
4226                 systemstack(func() {
4227                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4228                 })
4229                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + _StackGuard
4230                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4231                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4232                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4233                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4234         }
4235         return newg
4236 }
4237
4238 // Create a new g running fn.
4239 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4240 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4241 func newproc(fn *funcval) {
4242         gp := getg()
4243         pc := getcallerpc()
4244         systemstack(func() {
4245                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4246
4247                 pp := getg().m.p.ptr()
4248                 runqput(pp, newg, true)
4249
4250                 if mainStarted {
4251                         wakep()
4252                 }
4253         })
4254 }
4255
4256 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4257 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4258 // for adding the new g to the scheduler.
4259 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4260         if fn == nil {
4261                 fatal("go of nil func value")
4262         }
4263
4264         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4265         pp := mp.p.ptr()
4266         newg := gfget(pp)
4267         if newg == nil {
4268                 newg = malg(_StackMin)
4269                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4270                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4271         }
4272         if newg.stack.hi == 0 {
4273                 throw("newproc1: newg missing stack")
4274         }
4275
4276         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4277                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4278         }
4279
4280         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4281         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4282         sp := newg.stack.hi - totalSize
4283         spArg := sp
4284         if usesLR {
4285                 // caller's LR
4286                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4287                 prepGoExitFrame(sp)
4288                 spArg += sys.MinFrameSize
4289         }
4290
4291         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4292         newg.sched.sp = sp
4293         newg.stktopsp = sp
4294         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4295         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4296         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4297         newg.gopc = callerpc
4298         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4299         newg.startpc = fn.fn
4300         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4301                 sched.ngsys.Add(1)
4302         } else {
4303                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4304                 if mp.curg != nil {
4305                         newg.labels = mp.curg.labels
4306                 }
4307                 if goroutineProfile.active {
4308                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4309                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4310                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4311                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4312                         // _Gdead.
4313                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4314                 }
4315         }
4316         // Track initial transition?
4317         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4318         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4319                 newg.tracking = true
4320         }
4321         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4322         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4323
4324         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4325                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4326                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4327                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4328                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4329                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4330                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4331         }
4332         newg.goid = pp.goidcache
4333         pp.goidcache++
4334         if raceenabled {
4335                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4336                 if newg.labels != nil {
4337                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4338                         // with the reads in the signal handler.
4339                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4340                 }
4341         }
4342         if trace.enabled {
4343                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4344         }
4345         releasem(mp)
4346
4347         return newg
4348 }
4349
4350 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4351 // includes info for the current caller into a new set of tracebacks for
4352 // a g being created.
4353 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4354         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4355         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4356                 return nil
4357         }
4358         var callerAncestors []ancestorInfo
4359         if callergp.ancestors != nil {
4360                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4361         }
4362         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4363         if n > debug.tracebackancestors {
4364                 n = debug.tracebackancestors
4365         }
4366         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4367         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4368
4369         var pcs [_TracebackMaxFrames]uintptr
4370         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4371         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4372         copy(ipcs, pcs[:])
4373         ancestors[0] = ancestorInfo{
4374                 pcs:  ipcs,
4375                 goid: callergp.goid,
4376                 gopc: callergp.gopc,
4377         }
4378
4379         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4380         *ancestorsp = ancestors
4381         return ancestorsp
4382 }
4383
4384 // Put on gfree list.
4385 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4386 func gfput(pp *p, gp *g) {
4387         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4388                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4389         }
4390
4391         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4392
4393         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4394                 // non-standard stack size - free it.
4395                 stackfree(gp.stack)
4396                 gp.stack.lo = 0
4397                 gp.stack.hi = 0
4398                 gp.stackguard0 = 0
4399         }
4400
4401         pp.gFree.push(gp)
4402         pp.gFree.n++
4403         if pp.gFree.n >= 64 {
4404                 var (
4405                         inc      int32
4406                         stackQ   gQueue
4407                         noStackQ gQueue
4408                 )
4409                 for pp.gFree.n >= 32 {
4410                         gp := pp.gFree.pop()
4411                         pp.gFree.n--
4412                         if gp.stack.lo == 0 {
4413                                 noStackQ.push(gp)
4414                         } else {
4415                                 stackQ.push(gp)
4416                         }
4417                         inc++
4418                 }
4419                 lock(&sched.gFree.lock)
4420                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4421                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4422                 sched.gFree.n += inc
4423                 unlock(&sched.gFree.lock)
4424         }
4425 }
4426
4427 // Get from gfree list.
4428 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4429 func gfget(pp *p) *g {
4430 retry:
4431         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4432                 lock(&sched.gFree.lock)
4433                 // Move a batch of free Gs to the P.
4434                 for pp.gFree.n < 32 {
4435                         // Prefer Gs with stacks.
4436                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4437                         if gp == nil {
4438                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4439                                 if gp == nil {
4440                                         break
4441                                 }
4442                         }
4443                         sched.gFree.n--
4444                         pp.gFree.push(gp)
4445                         pp.gFree.n++
4446                 }
4447                 unlock(&sched.gFree.lock)
4448                 goto retry
4449         }
4450         gp := pp.gFree.pop()
4451         if gp == nil {
4452                 return nil
4453         }
4454         pp.gFree.n--
4455         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4456                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4457                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4458                 // the right size has changed since then.
4459                 systemstack(func() {
4460                         stackfree(gp.stack)
4461                         gp.stack.lo = 0
4462                         gp.stack.hi = 0
4463                         gp.stackguard0 = 0
4464                 })
4465         }
4466         if gp.stack.lo == 0 {
4467                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4468                 systemstack(func() {
4469                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4470                 })
4471                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + _StackGuard
4472         } else {
4473                 if raceenabled {
4474                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4475                 }
4476                 if msanenabled {
4477                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4478                 }
4479                 if asanenabled {
4480                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4481                 }
4482         }
4483         return gp
4484 }
4485
4486 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4487 func gfpurge(pp *p) {
4488         var (
4489                 inc      int32
4490                 stackQ   gQueue
4491                 noStackQ gQueue
4492         )
4493         for !pp.gFree.empty() {
4494                 gp := pp.gFree.pop()
4495                 pp.gFree.n--
4496                 if gp.stack.lo == 0 {
4497                         noStackQ.push(gp)
4498                 } else {
4499                         stackQ.push(gp)
4500                 }
4501                 inc++
4502         }
4503         lock(&sched.gFree.lock)
4504         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4505         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4506         sched.gFree.n += inc
4507         unlock(&sched.gFree.lock)
4508 }
4509
4510 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4511 func Breakpoint() {
4512         breakpoint()
4513 }
4514
4515 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4516 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4517 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4518 //
4519 //go:nosplit
4520 func dolockOSThread() {
4521         if GOARCH == "wasm" {
4522                 return // no threads on wasm yet
4523         }
4524         gp := getg()
4525         gp.m.lockedg.set(gp)
4526         gp.lockedm.set(gp.m)
4527 }
4528
4529 //go:nosplit
4530
4531 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4532 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4533 // and no other goroutine will execute in it,
4534 // until the calling goroutine has made as many calls to
4535 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4536 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4537 // the thread will be terminated.
4538 //
4539 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4540 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4541 // that thread.
4542 //
4543 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4544 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4545 func LockOSThread() {
4546         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4547                 // If we need to start a new thread from the locked
4548                 // thread, we need the template thread. Start it now
4549                 // while we're in a known-good state.
4550                 startTemplateThread()
4551         }
4552         gp := getg()
4553         gp.m.lockedExt++
4554         if gp.m.lockedExt == 0 {
4555                 gp.m.lockedExt--
4556                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4557         }
4558         dolockOSThread()
4559 }
4560
4561 //go:nosplit
4562 func lockOSThread() {
4563         getg().m.lockedInt++
4564         dolockOSThread()
4565 }
4566
4567 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4568 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4569 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4570 //
4571 //go:nosplit
4572 func dounlockOSThread() {
4573         if GOARCH == "wasm" {
4574                 return // no threads on wasm yet
4575         }
4576         gp := getg()
4577         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4578                 return
4579         }
4580         gp.m.lockedg = 0
4581         gp.lockedm = 0
4582 }
4583
4584 //go:nosplit
4585
4586 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4587 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4588 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4589 // its fixed operating system thread.
4590 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4591 //
4592 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4593 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4594 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4595 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4596 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4597 // hence the thread) exits.
4598 func UnlockOSThread() {
4599         gp := getg()
4600         if gp.m.lockedExt == 0 {
4601                 return
4602         }
4603         gp.m.lockedExt--
4604         dounlockOSThread()
4605 }
4606
4607 //go:nosplit
4608 func unlockOSThread() {
4609         gp := getg()
4610         if gp.m.lockedInt == 0 {
4611                 systemstack(badunlockosthread)
4612         }
4613         gp.m.lockedInt--
4614         dounlockOSThread()
4615 }
4616
4617 func badunlockosthread() {
4618         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4619 }
4620
4621 func gcount() int32 {
4622         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4623         for _, pp := range allp {
4624                 n -= pp.gFree.n
4625         }
4626
4627         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4628         // But at least the current goroutine is running.
4629         if n < 1 {
4630                 n = 1
4631         }
4632         return n
4633 }
4634
4635 func mcount() int32 {
4636         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4637 }
4638
4639 var prof struct {
4640         signalLock atomic.Uint32
4641
4642         // Must hold signalLock to write. Reads may be lock-free, but
4643         // signalLock should be taken to synchronize with changes.
4644         hz atomic.Int32
4645 }
4646
4647 func _System()                    { _System() }
4648 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4649 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4650 func _GC()                        { _GC() }
4651 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4652 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4653
4654 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4655 // Called by the signal handler, may run during STW.
4656 //
4657 //go:nowritebarrierrec
4658 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4659         if prof.hz.Load() == 0 {
4660                 return
4661         }
4662
4663         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4664         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4665         // and the call to cpuprof.add, below.
4666         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4667                 return
4668         }
4669
4670         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4671         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4672         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4673         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4674         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4675         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4676         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4677                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4678                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4679                                 cpuprof.lostAtomic++
4680                                 return
4681                         }
4682                 }
4683                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4684                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4685                         // helpers on arm < 7. See
4686                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4687                         cpuprof.lostAtomic++
4688                         return
4689                 }
4690         }
4691
4692         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4693         // Set a trap in case the code does allocate.
4694         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4695         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4696         // In fact mp may not even be stopped.
4697         // See golang.org/issue/17165.
4698         getg().m.mallocing++
4699
4700         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4701         n := 0
4702         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4703                 cgoOff := 0
4704                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4705                 // interrupting other code that is fiddling with
4706                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4707                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4708                 // about any other code interrupting us.
4709                 if mp.cgoCallersUse.Load() == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4710                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4711                                 cgoOff++
4712                         }
4713                         copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4714                         mp.cgoCallers[0] = 0
4715                 }
4716
4717                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4718                 n = gentraceback(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, 0, &stk[cgoOff], len(stk)-cgoOff, nil, nil, 0)
4719                 if n > 0 {
4720                         n += cgoOff
4721                 }
4722         } else if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4723                 // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4724                 // Collect Go stack that leads to the call.
4725                 n = gentraceback(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), 0, &stk[n], len(stk[n:]), nil, nil, 0)
4726         } else if mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4727                 // VDSO call, e.g. nanotime1 on Linux.
4728                 // Collect Go stack that leads to the call.
4729                 n = gentraceback(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, 0, &stk[n], len(stk[n:]), nil, nil, _TraceJumpStack)
4730         } else {
4731                 n = gentraceback(pc, sp, lr, gp, 0, &stk[0], len(stk), nil, nil, _TraceTrap|_TraceJumpStack)
4732         }
4733
4734         if n <= 0 {
4735                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4736                 // Account it against abstract "System" or "GC".
4737                 n = 2
4738                 if inVDSOPage(pc) {
4739                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
4740                 } else if pc > firstmoduledata.etext {
4741                         // "ExternalCode" is better than "etext".
4742                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
4743                 }
4744                 stk[0] = pc
4745                 if mp.preemptoff != "" {
4746                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
4747                 } else {
4748                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
4749                 }
4750         }
4751
4752         if prof.hz.Load() != 0 {
4753                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
4754                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
4755                 // caution, but not expected to be nil in practice.
4756                 var tagPtr *unsafe.Pointer
4757                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
4758                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
4759                 }
4760                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
4761
4762                 gprof := gp
4763                 var pp *p
4764                 if gp != nil && gp.m != nil {
4765                         if gp.m.curg != nil {
4766                                 gprof = gp.m.curg
4767                         }
4768                         pp = gp.m.p.ptr()
4769                 }
4770                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
4771         }
4772         getg().m.mallocing--
4773 }
4774
4775 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
4776 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
4777 func setcpuprofilerate(hz int32) {
4778         // Force sane arguments.
4779         if hz < 0 {
4780                 hz = 0
4781         }
4782
4783         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
4784         // that has profiling enabled.
4785         gp := getg()
4786         gp.m.locks++
4787
4788         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
4789         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
4790         // it would deadlock.
4791         setThreadCPUProfiler(0)
4792
4793         for !prof.signalLock.CompareAndSwap(0, 1) {
4794                 osyield()
4795         }
4796         if prof.hz.Load() != hz {
4797                 setProcessCPUProfiler(hz)
4798                 prof.hz.Store(hz)
4799         }
4800         prof.signalLock.Store(0)
4801
4802         lock(&sched.lock)
4803         sched.profilehz = hz
4804         unlock(&sched.lock)
4805
4806         if hz != 0 {
4807                 setThreadCPUProfiler(hz)
4808         }
4809
4810         gp.m.locks--
4811 }
4812
4813 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
4814 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
4815 func (pp *p) init(id int32) {
4816         pp.id = id
4817         pp.status = _Pgcstop
4818         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4819         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4820         pp.wbBuf.reset()
4821         if pp.mcache == nil {
4822                 if id == 0 {
4823                         if mcache0 == nil {
4824                                 throw("missing mcache?")
4825                         }
4826                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
4827                         // mcache0: the one with ID 0.
4828                         pp.mcache = mcache0
4829                 } else {
4830                         pp.mcache = allocmcache()
4831                 }
4832         }
4833         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
4834                 if id == 0 {
4835                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
4836                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
4837                 } else {
4838                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
4839                 }
4840         }
4841         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
4842
4843         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
4844         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
4845         timerpMask.set(id)
4846         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
4847         // running if it is P 0 on startup.
4848         idlepMask.clear(id)
4849 }
4850
4851 // destroy releases all of the resources associated with pp and
4852 // transitions it to status _Pdead.
4853 //
4854 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
4855 func (pp *p) destroy() {
4856         assertLockHeld(&sched.lock)
4857         assertWorldStopped()
4858
4859         // Move all runnable goroutines to the global queue
4860         for pp.runqhead != pp.runqtail {
4861                 // Pop from tail of local queue
4862                 pp.runqtail--
4863                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
4864                 // Push onto head of global queue
4865                 globrunqputhead(gp)
4866         }
4867         if pp.runnext != 0 {
4868                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
4869                 pp.runnext = 0
4870         }
4871         if len(pp.timers) > 0 {
4872                 plocal := getg().m.p.ptr()
4873                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
4874                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
4875                 // This is the only case where we hold the timersLock of
4876                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
4877                 lock(&plocal.timersLock)
4878                 lock(&pp.timersLock)
4879                 moveTimers(plocal, pp.timers)
4880                 pp.timers = nil
4881                 pp.numTimers.Store(0)
4882                 pp.deletedTimers.Store(0)
4883                 pp.timer0When.Store(0)
4884                 unlock(&pp.timersLock)
4885                 unlock(&plocal.timersLock)
4886         }
4887         // Flush p's write barrier buffer.
4888         if gcphase != _GCoff {
4889                 wbBufFlush1(pp)
4890                 pp.gcw.dispose()
4891         }
4892         for i := range pp.sudogbuf {
4893                 pp.sudogbuf[i] = nil
4894         }
4895         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4896         for j := range pp.deferpoolbuf {
4897                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
4898         }
4899         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4900         systemstack(func() {
4901                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
4902                         // Safe to call since the world is stopped.
4903                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
4904                 }
4905                 pp.mspancache.len = 0
4906                 lock(&mheap_.lock)
4907                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
4908                 unlock(&mheap_.lock)
4909         })
4910         freemcache(pp.mcache)
4911         pp.mcache = nil
4912         gfpurge(pp)
4913         traceProcFree(pp)
4914         if raceenabled {
4915                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
4916                         // The race detector code uses a callback to fetch
4917                         // the proc context, so arrange for that callback
4918                         // to see the right thing.
4919                         // This hack only works because we are the only
4920                         // thread running.
4921                         mp := getg().m
4922                         phold := mp.p.ptr()
4923                         mp.p.set(pp)
4924
4925                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
4926                         pp.timerRaceCtx = 0
4927
4928                         mp.p.set(phold)
4929                 }
4930                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
4931                 pp.raceprocctx = 0
4932         }
4933         pp.gcAssistTime = 0
4934         pp.status = _Pdead
4935 }
4936
4937 // Change number of processors.
4938 //
4939 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
4940 //
4941 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
4942 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
4943 //
4944 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
4945 func procresize(nprocs int32) *p {
4946         assertLockHeld(&sched.lock)
4947         assertWorldStopped()
4948
4949         old := gomaxprocs
4950         if old < 0 || nprocs <= 0 {
4951                 throw("procresize: invalid arg")
4952         }
4953         if trace.enabled {
4954                 traceGomaxprocs(nprocs)
4955         }
4956
4957         // update statistics
4958         now := nanotime()
4959         if sched.procresizetime != 0 {
4960                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
4961         }
4962         sched.procresizetime = now
4963
4964         maskWords := (nprocs + 31) / 32
4965
4966         // Grow allp if necessary.
4967         if nprocs > int32(len(allp)) {
4968                 // Synchronize with retake, which could be running
4969                 // concurrently since it doesn't run on a P.
4970                 lock(&allpLock)
4971                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
4972                         allp = allp[:nprocs]
4973                 } else {
4974                         nallp := make([]*p, nprocs)
4975                         // Copy everything up to allp's cap so we
4976                         // never lose old allocated Ps.
4977                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
4978                         allp = nallp
4979                 }
4980
4981                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
4982                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
4983                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
4984                 } else {
4985                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
4986                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
4987                         copy(nidlepMask, idlepMask)
4988                         idlepMask = nidlepMask
4989
4990                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
4991                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
4992                         timerpMask = ntimerpMask
4993                 }
4994                 unlock(&allpLock)
4995         }
4996
4997         // initialize new P's
4998         for i := old; i < nprocs; i++ {
4999                 pp := allp[i]
5000                 if pp == nil {
5001                         pp = new(p)
5002                 }
5003                 pp.init(i)
5004                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
5005         }
5006
5007         gp := getg()
5008         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
5009                 // continue to use the current P
5010                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
5011                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
5012         } else {
5013                 // release the current P and acquire allp[0].
5014                 //
5015                 // We must do this before destroying our current P
5016                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
5017                 // need to do that from a valid P.
5018                 if gp.m.p != 0 {
5019                         if trace.enabled {
5020                                 // Pretend that we were descheduled
5021                                 // and then scheduled again to keep
5022                                 // the trace sane.
5023                                 traceGoSched()
5024                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5025                         }
5026                         gp.m.p.ptr().m = 0
5027                 }
5028                 gp.m.p = 0
5029                 pp := allp[0]
5030                 pp.m = 0
5031                 pp.status = _Pidle
5032                 acquirep(pp)
5033                 if trace.enabled {
5034                         traceGoStart()
5035                 }
5036         }
5037
5038         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
5039         mcache0 = nil
5040
5041         // release resources from unused P's
5042         for i := nprocs; i < old; i++ {
5043                 pp := allp[i]
5044                 pp.destroy()
5045                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
5046         }
5047
5048         // Trim allp.
5049         if int32(len(allp)) != nprocs {
5050                 lock(&allpLock)
5051                 allp = allp[:nprocs]
5052                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5053                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5054                 unlock(&allpLock)
5055         }
5056
5057         var runnablePs *p
5058         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
5059                 pp := allp[i]
5060                 if gp.m.p.ptr() == pp {
5061                         continue
5062                 }
5063                 pp.status = _Pidle
5064                 if runqempty(pp) {
5065                         pidleput(pp, now)
5066                 } else {
5067                         pp.m.set(mget())
5068                         pp.link.set(runnablePs)
5069                         runnablePs = pp
5070                 }
5071         }
5072         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
5073         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
5074         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
5075         if old != nprocs {
5076                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
5077                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
5078         }
5079         return runnablePs
5080 }
5081
5082 // Associate p and the current m.
5083 //
5084 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
5085 // isn't because it immediately acquires pp.
5086 //
5087 //go:yeswritebarrierrec
5088 func acquirep(pp *p) {
5089         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
5090         wirep(pp)
5091
5092         // Have p; write barriers now allowed.
5093
5094         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
5095         // from a potentially stale mcache.
5096         pp.mcache.prepareForSweep()
5097
5098         if trace.enabled {
5099                 traceProcStart()
5100         }
5101 }
5102
5103 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
5104 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
5105 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
5106 //
5107 //go:nowritebarrierrec
5108 //go:nosplit
5109 func wirep(pp *p) {
5110         gp := getg()
5111
5112         if gp.m.p != 0 {
5113                 throw("wirep: already in go")
5114         }
5115         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
5116                 id := int64(0)
5117                 if pp.m != 0 {
5118                         id = pp.m.ptr().id
5119                 }
5120                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
5121                 throw("wirep: invalid p state")
5122         }
5123         gp.m.p.set(pp)
5124         pp.m.set(gp.m)
5125         pp.status = _Prunning
5126 }
5127
5128 // Disassociate p and the current m.
5129 func releasep() *p {
5130         gp := getg()
5131
5132         if gp.m.p == 0 {
5133                 throw("releasep: invalid arg")
5134         }
5135         pp := gp.m.p.ptr()
5136         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
5137                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
5138                 throw("releasep: invalid p state")
5139         }
5140         if trace.enabled {
5141                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5142         }
5143         gp.m.p = 0
5144         pp.m = 0
5145         pp.status = _Pidle
5146         return pp
5147 }
5148
5149 func incidlelocked(v int32) {
5150         lock(&sched.lock)
5151         sched.nmidlelocked += v
5152         if v > 0 {
5153                 checkdead()
5154         }
5155         unlock(&sched.lock)
5156 }
5157
5158 // Check for deadlock situation.
5159 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5160 // sched.lock must be held.
5161 func checkdead() {
5162         assertLockHeld(&sched.lock)
5163
5164         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5165         // there are no running goroutines. The calling program is
5166         // assumed to be running.
5167         if islibrary || isarchive {
5168                 return
5169         }
5170
5171         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5172         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5173         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5174         // except that there is a thread that will call exit soon.
5175         if panicking.Load() > 0 {
5176                 return
5177         }
5178
5179         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5180         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5181         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5182         // for details.)
5183         var run0 int32
5184         if !iscgo && cgoHasExtraM {
5185                 mp := lockextra(true)
5186                 haveExtraM := extraMCount > 0
5187                 unlockextra(mp)
5188                 if haveExtraM {
5189                         run0 = 1
5190                 }
5191         }
5192
5193         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5194         if run > run0 {
5195                 return
5196         }
5197         if run < 0 {
5198                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5199                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5200         }
5201
5202         grunning := 0
5203         forEachG(func(gp *g) {
5204                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5205                         return
5206                 }
5207                 s := readgstatus(gp)
5208                 switch s &^ _Gscan {
5209                 case _Gwaiting,
5210                         _Gpreempted:
5211                         grunning++
5212                 case _Grunnable,
5213                         _Grunning,
5214                         _Gsyscall:
5215                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5216                         throw("checkdead: runnable g")
5217                 }
5218         })
5219         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5220                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5221                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5222         }
5223
5224         // Maybe jump time forward for playground.
5225         if faketime != 0 {
5226                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5227                         faketime = when
5228
5229                         // Start an M to steal the timer.
5230                         pp, _ := pidleget(faketime)
5231                         if pp == nil {
5232                                 // There should always be a free P since
5233                                 // nothing is running.
5234                                 throw("checkdead: no p for timer")
5235                         }
5236                         mp := mget()
5237                         if mp == nil {
5238                                 // There should always be a free M since
5239                                 // nothing is running.
5240                                 throw("checkdead: no m for timer")
5241                         }
5242                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5243                         // explicit, but since this is the only M it would
5244                         // become spinning on its own anyways.
5245                         sched.nmspinning.Add(1)
5246                         mp.spinning = true
5247                         mp.nextp.set(pp)
5248                         notewakeup(&mp.park)
5249                         return
5250                 }
5251         }
5252
5253         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5254         for _, pp := range allp {
5255                 if len(pp.timers) > 0 {
5256                         return
5257                 }
5258         }
5259
5260         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5261         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5262 }
5263
5264 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5265 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5266 // is forced to run.
5267 //
5268 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5269 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5270
5271 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5272 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5273 var needSysmonWorkaround bool = false
5274
5275 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5276 //
5277 //go:nowritebarrierrec
5278 func sysmon() {
5279         lock(&sched.lock)
5280         sched.nmsys++
5281         checkdead()
5282         unlock(&sched.lock)
5283
5284         lasttrace := int64(0)
5285         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5286         delay := uint32(0)
5287
5288         for {
5289                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5290                         delay = 20
5291                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5292                         delay *= 2
5293                 }
5294                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5295                         delay = 10 * 1000
5296                 }
5297                 usleep(delay)
5298
5299                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5300                 // it can print that information at the right time.
5301                 //
5302                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5303                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5304                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5305                 //
5306                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5307                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5308                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5309                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5310                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5311                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5312                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5313                 // most of their time sleeping.
5314                 now := nanotime()
5315                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5316                         lock(&sched.lock)
5317                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5318                                 syscallWake := false
5319                                 next := timeSleepUntil()
5320                                 if next > now {
5321                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5322                                         unlock(&sched.lock)
5323                                         // Make wake-up period small enough
5324                                         // for the sampling to be correct.
5325                                         sleep := forcegcperiod / 2
5326                                         if next-now < sleep {
5327                                                 sleep = next - now
5328                                         }
5329                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5330                                         if shouldRelax {
5331                                                 osRelax(true)
5332                                         }
5333                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5334                                         if shouldRelax {
5335                                                 osRelax(false)
5336                                         }
5337                                         lock(&sched.lock)
5338                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5339                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5340                                 }
5341                                 if syscallWake {
5342                                         idle = 0
5343                                         delay = 20
5344                                 }
5345                         }
5346                         unlock(&sched.lock)
5347                 }
5348
5349                 lock(&sched.sysmonlock)
5350                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5351                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5352                 now = nanotime()
5353
5354                 // trigger libc interceptors if needed
5355                 if *cgo_yield != nil {
5356                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5357                 }
5358                 // poll network if not polled for more than 10ms
5359                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5360                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5361                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5362                         list := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5363                         if !list.empty() {
5364                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5365                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5366                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5367                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5368                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5369                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5370                                 // and reports deadlock.
5371                                 incidlelocked(-1)
5372                                 injectglist(&list)
5373                                 incidlelocked(1)
5374                         }
5375                 }
5376                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5377                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5378                         // expiration, so we typically don't have to worry
5379                         // about starting an M to service timers. (Note that
5380                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5381                         // starts running again when that timer expiration may
5382                         // cause Go code to run again).
5383                         //
5384                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5385                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5386                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5387                         // overrun, then startm to get something to handle the
5388                         // timer.
5389                         //
5390                         // See issue 42515 and
5391                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5392                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5393                                 startm(nil, false)
5394                         }
5395                 }
5396                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5397                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5398                         scavenger.wake()
5399                 }
5400                 // retake P's blocked in syscalls
5401                 // and preempt long running G's
5402                 if retake(now) != 0 {
5403                         idle = 0
5404                 } else {
5405                         idle++
5406                 }
5407                 // check if we need to force a GC
5408                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && forcegc.idle.Load() {
5409                         lock(&forcegc.lock)
5410                         forcegc.idle.Store(false)
5411                         var list gList
5412                         list.push(forcegc.g)
5413                         injectglist(&list)
5414                         unlock(&forcegc.lock)
5415                 }
5416                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5417                         lasttrace = now
5418                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5419                 }
5420                 unlock(&sched.sysmonlock)
5421         }
5422 }
5423
5424 type sysmontick struct {
5425         schedtick   uint32
5426         schedwhen   int64
5427         syscalltick uint32
5428         syscallwhen int64
5429 }
5430
5431 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5432 // preempted.
5433 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5434
5435 func retake(now int64) uint32 {
5436         n := 0
5437         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5438         // uncontended unless we're already stopping the world.
5439         lock(&allpLock)
5440         // We can't use a range loop over allp because we may
5441         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5442         // allp each time around the loop.
5443         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5444                 pp := allp[i]
5445                 if pp == nil {
5446                         // This can happen if procresize has grown
5447                         // allp but not yet created new Ps.
5448                         continue
5449                 }
5450                 pd := &pp.sysmontick
5451                 s := pp.status
5452                 sysretake := false
5453                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5454                         // Preempt G if it's running for too long.
5455                         t := int64(pp.schedtick)
5456                         if int64(pd.schedtick) != t {
5457                                 pd.schedtick = uint32(t)
5458                                 pd.schedwhen = now
5459                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5460                                 preemptone(pp)
5461                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5462                                 // work, because there is no M wired to P.
5463                                 sysretake = true
5464                         }
5465                 }
5466                 if s == _Psyscall {
5467                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5468                         t := int64(pp.syscalltick)
5469                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5470                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5471                                 pd.syscallwhen = now
5472                                 continue
5473                         }
5474                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5475                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5476                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5477                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5478                                 continue
5479                         }
5480                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5481                         unlock(&allpLock)
5482                         // Need to decrement number of idle locked M's
5483                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5484                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5485                         // increment nmidle and report deadlock.
5486                         incidlelocked(-1)
5487                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5488                                 if trace.enabled {
5489                                         traceGoSysBlock(pp)
5490                                         traceProcStop(pp)
5491                                 }
5492                                 n++
5493                                 pp.syscalltick++
5494                                 handoffp(pp)
5495                         }
5496                         incidlelocked(1)
5497                         lock(&allpLock)
5498                 }
5499         }
5500         unlock(&allpLock)
5501         return uint32(n)
5502 }
5503
5504 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5505 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5506 // processor just started running it.
5507 // No locks need to be held.
5508 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5509 func preemptall() bool {
5510         res := false
5511         for _, pp := range allp {
5512                 if pp.status != _Prunning {
5513                         continue
5514                 }
5515                 if preemptone(pp) {
5516                         res = true
5517                 }
5518         }
5519         return res
5520 }
5521
5522 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5523 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5524 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5525 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5526 // simultaneously executing newstack.
5527 // No lock needs to be held.
5528 // Returns true if preemption request was issued.
5529 // The actual preemption will happen at some point in the future
5530 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5531 // Grunning
5532 func preemptone(pp *p) bool {
5533         mp := pp.m.ptr()
5534         if mp == nil || mp == getg().m {
5535                 return false
5536         }
5537         gp := mp.curg
5538         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5539                 return false
5540         }
5541
5542         gp.preempt = true
5543
5544         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5545         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5546         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5547         // preemption into the normal stack overflow check.
5548         gp.stackguard0 = stackPreempt
5549
5550         // Request an async preemption of this P.
5551         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5552                 pp.preempt = true
5553                 preemptM(mp)
5554         }
5555
5556         return true
5557 }
5558
5559 var starttime int64
5560
5561 func schedtrace(detailed bool) {
5562         now := nanotime()
5563         if starttime == 0 {
5564                 starttime = now
5565         }
5566
5567         lock(&sched.lock)
5568         print("SCHED ", (now-starttime)/1e6, "ms: gomaxprocs=", gomaxprocs, " idleprocs=", sched.npidle.Load(), " threads=", mcount(), " spinningthreads=", sched.nmspinning.Load(), " needspinning=", sched.needspinning.Load(), " idlethreads=", sched.nmidle, " runqueue=", sched.runqsize)
5569         if detailed {
5570                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5571         }
5572         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5573         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5574         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5575         for i, pp := range allp {
5576                 mp := pp.m.ptr()
5577                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5578                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5579                 if detailed {
5580                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5581                         if mp != nil {
5582                                 print(mp.id)
5583                         } else {
5584                                 print("nil")
5585                         }
5586                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5587                 } else {
5588                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5589                         // [len1 len2 len3 len4]
5590                         print(" ")
5591                         if i == 0 {
5592                                 print("[")
5593                         }
5594                         print(t - h)
5595                         if i == len(allp)-1 {
5596                                 print("]\n")
5597                         }
5598                 }
5599         }
5600
5601         if !detailed {
5602                 unlock(&sched.lock)
5603                 return
5604         }
5605
5606         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5607                 pp := mp.p.ptr()
5608                 print("  M", mp.id, ": p=")
5609                 if pp != nil {
5610                         print(pp.id)
5611                 } else {
5612                         print("nil")
5613                 }
5614                 print(" curg=")
5615                 if mp.curg != nil {
5616                         print(mp.curg.goid)
5617                 } else {
5618                         print("nil")
5619                 }
5620                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5621                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5622                         print(lockedg.goid)
5623                 } else {
5624                         print("nil")
5625                 }
5626                 print("\n")
5627         }
5628
5629         forEachG(func(gp *g) {
5630                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5631                 if gp.m != nil {
5632                         print(gp.m.id)
5633                 } else {
5634                         print("nil")
5635                 }
5636                 print(" lockedm=")
5637                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5638                         print(lockedm.id)
5639                 } else {
5640                         print("nil")
5641                 }
5642                 print("\n")
5643         })
5644         unlock(&sched.lock)
5645 }
5646
5647 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5648 // goroutines.
5649 //
5650 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5651 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5652 func schedEnableUser(enable bool) {
5653         lock(&sched.lock)
5654         if sched.disable.user == !enable {
5655                 unlock(&sched.lock)
5656                 return
5657         }
5658         sched.disable.user = !enable
5659         if enable {
5660                 n := sched.disable.n
5661                 sched.disable.n = 0
5662                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5663                 unlock(&sched.lock)
5664                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5665                         startm(nil, false)
5666                 }
5667         } else {
5668                 unlock(&sched.lock)
5669         }
5670 }
5671
5672 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5673 // false is scheduling of gp is disabled.
5674 //
5675 // sched.lock must be held.
5676 func schedEnabled(gp *g) bool {
5677         assertLockHeld(&sched.lock)
5678
5679         if sched.disable.user {
5680                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5681         }
5682         return true
5683 }
5684
5685 // Put mp on midle list.
5686 // sched.lock must be held.
5687 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5688 //
5689 //go:nowritebarrierrec
5690 func mput(mp *m) {
5691         assertLockHeld(&sched.lock)
5692
5693         mp.schedlink = sched.midle
5694         sched.midle.set(mp)
5695         sched.nmidle++
5696         checkdead()
5697 }
5698
5699 // Try to get an m from midle list.
5700 // sched.lock must be held.
5701 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5702 //
5703 //go:nowritebarrierrec
5704 func mget() *m {
5705         assertLockHeld(&sched.lock)
5706
5707         mp := sched.midle.ptr()
5708         if mp != nil {
5709                 sched.midle = mp.schedlink
5710                 sched.nmidle--
5711         }
5712         return mp
5713 }
5714
5715 // Put gp on the global runnable queue.
5716 // sched.lock must be held.
5717 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5718 //
5719 //go:nowritebarrierrec
5720 func globrunqput(gp *g) {
5721         assertLockHeld(&sched.lock)
5722
5723         sched.runq.pushBack(gp)
5724         sched.runqsize++
5725 }
5726
5727 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5728 // sched.lock must be held.
5729 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5730 //
5731 //go:nowritebarrierrec
5732 func globrunqputhead(gp *g) {
5733         assertLockHeld(&sched.lock)
5734
5735         sched.runq.push(gp)
5736         sched.runqsize++
5737 }
5738
5739 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
5740 // This clears *batch.
5741 // sched.lock must be held.
5742 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5743 //
5744 //go:nowritebarrierrec
5745 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
5746         assertLockHeld(&sched.lock)
5747
5748         sched.runq.pushBackAll(*batch)
5749         sched.runqsize += n
5750         *batch = gQueue{}
5751 }
5752
5753 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
5754 // sched.lock must be held.
5755 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
5756         assertLockHeld(&sched.lock)
5757
5758         if sched.runqsize == 0 {
5759                 return nil
5760         }
5761
5762         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
5763         if n > sched.runqsize {
5764                 n = sched.runqsize
5765         }
5766         if max > 0 && n > max {
5767                 n = max
5768         }
5769         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
5770                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
5771         }
5772
5773         sched.runqsize -= n
5774
5775         gp := sched.runq.pop()
5776         n--
5777         for ; n > 0; n-- {
5778                 gp1 := sched.runq.pop()
5779                 runqput(pp, gp1, false)
5780         }
5781         return gp
5782 }
5783
5784 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
5785 type pMask []uint32
5786
5787 // read returns true if P id's bit is set.
5788 func (p pMask) read(id uint32) bool {
5789         word := id / 32
5790         mask := uint32(1) << (id % 32)
5791         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
5792 }
5793
5794 // set sets P id's bit.
5795 func (p pMask) set(id int32) {
5796         word := id / 32
5797         mask := uint32(1) << (id % 32)
5798         atomic.Or(&p[word], mask)
5799 }
5800
5801 // clear clears P id's bit.
5802 func (p pMask) clear(id int32) {
5803         word := id / 32
5804         mask := uint32(1) << (id % 32)
5805         atomic.And(&p[word], ^mask)
5806 }
5807
5808 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
5809 //
5810 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
5811 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
5812 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
5813 // between no timers and some timers.
5814 //
5815 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
5816 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
5817 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
5818 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
5819 //
5820 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
5821 //
5822 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
5823 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
5824 //   - Running Ps must always be checked.
5825 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
5826 //     again, even after timer expiration.
5827 //
5828 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
5829 // added at any time.
5830 //
5831 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
5832 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
5833 func updateTimerPMask(pp *p) {
5834         if pp.numTimers.Load() > 0 {
5835                 return
5836         }
5837
5838         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
5839         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
5840         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
5841         lock(&pp.timersLock)
5842         if pp.numTimers.Load() == 0 {
5843                 timerpMask.clear(pp.id)
5844         }
5845         unlock(&pp.timersLock)
5846 }
5847
5848 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
5849 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
5850 //
5851 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
5852 // safe to use p.
5853 //
5854 // sched.lock must be held.
5855 //
5856 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5857 //
5858 //go:nowritebarrierrec
5859 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
5860         assertLockHeld(&sched.lock)
5861
5862         if !runqempty(pp) {
5863                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
5864         }
5865         if now == 0 {
5866                 now = nanotime()
5867         }
5868         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
5869         idlepMask.set(pp.id)
5870         pp.link = sched.pidle
5871         sched.pidle.set(pp)
5872         sched.npidle.Add(1)
5873         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
5874                 throw("must be able to track idle limiter event")
5875         }
5876         return now
5877 }
5878
5879 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
5880 //
5881 // sched.lock must be held.
5882 //
5883 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5884 //
5885 //go:nowritebarrierrec
5886 func pidleget(now int64) (*p, int64) {
5887         assertLockHeld(&sched.lock)
5888
5889         pp := sched.pidle.ptr()
5890         if pp != nil {
5891                 // Timer may get added at any time now.
5892                 if now == 0 {
5893                         now = nanotime()
5894                 }
5895                 timerpMask.set(pp.id)
5896                 idlepMask.clear(pp.id)
5897                 sched.pidle = pp.link
5898                 sched.npidle.Add(-1)
5899                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
5900         }
5901         return pp, now
5902 }
5903
5904 // pidlegetSpinning tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
5905 // This is called by spinning Ms (or callers than need a spinning M) that have
5906 // found work. If no P is available, this must synchronized with non-spinning
5907 // Ms that may be preparing to drop their P without discovering this work.
5908 //
5909 // sched.lock must be held.
5910 //
5911 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5912 //
5913 //go:nowritebarrierrec
5914 func pidlegetSpinning(now int64) (*p, int64) {
5915         assertLockHeld(&sched.lock)
5916
5917         pp, now := pidleget(now)
5918         if pp == nil {
5919                 // See "Delicate dance" comment in findrunnable. We found work
5920                 // that we cannot take, we must synchronize with non-spinning
5921                 // Ms that may be preparing to drop their P.
5922                 sched.needspinning.Store(1)
5923                 return nil, now
5924         }
5925
5926         return pp, now
5927 }
5928
5929 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
5930 // It never returns true spuriously.
5931 func runqempty(pp *p) bool {
5932         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
5933         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
5934         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
5935         // does not mean the queue is empty.
5936         for {
5937                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
5938                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
5939                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
5940                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
5941                         return head == tail && runnext == 0
5942                 }
5943         }
5944 }
5945
5946 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
5947 // we introduce some randomness into scheduling decisions
5948 // when running with the race detector.
5949 // The need for this was made obvious by changing the
5950 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
5951 // many poorly-written tests.
5952 // With the randomness here, as long as the tests pass
5953 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
5954 // assumptions.
5955 const randomizeScheduler = raceenabled
5956
5957 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
5958 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
5959 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
5960 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
5961 // Executed only by the owner P.
5962 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
5963         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
5964                 next = false
5965         }
5966
5967         if next {
5968         retryNext:
5969                 oldnext := pp.runnext
5970                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
5971                         goto retryNext
5972                 }
5973                 if oldnext == 0 {
5974                         return
5975                 }
5976                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
5977                 gp = oldnext.ptr()
5978         }
5979
5980 retry:
5981         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
5982         t := pp.runqtail
5983         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
5984                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
5985                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
5986                 return
5987         }
5988         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
5989                 return
5990         }
5991         // the queue is not full, now the put above must succeed
5992         goto retry
5993 }
5994
5995 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
5996 // Executed only by the owner P.
5997 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
5998         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
5999
6000         // First, grab a batch from local queue.
6001         n := t - h
6002         n = n / 2
6003         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
6004                 throw("runqputslow: queue is not full")
6005         }
6006         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6007                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6008         }
6009         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6010                 return false
6011         }
6012         batch[n] = gp
6013
6014         if randomizeScheduler {
6015                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
6016                         j := fastrandn(i + 1)
6017                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
6018                 }
6019         }
6020
6021         // Link the goroutines.
6022         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6023                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
6024         }
6025         var q gQueue
6026         q.head.set(batch[0])
6027         q.tail.set(batch[n])
6028
6029         // Now put the batch on global queue.
6030         lock(&sched.lock)
6031         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
6032         unlock(&sched.lock)
6033         return true
6034 }
6035
6036 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
6037 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
6038 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
6039 // Executed only by the owner P.
6040 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
6041         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
6042         t := pp.runqtail
6043         n := uint32(0)
6044         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6045                 gp := q.pop()
6046                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6047                 t++
6048                 n++
6049         }
6050         qsize -= int(n)
6051
6052         if randomizeScheduler {
6053                 off := func(o uint32) uint32 {
6054                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
6055                 }
6056                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
6057                         j := fastrandn(i + 1)
6058                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
6059                 }
6060         }
6061
6062         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
6063         if !q.empty() {
6064                 lock(&sched.lock)
6065                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
6066                 unlock(&sched.lock)
6067         }
6068 }
6069
6070 // Get g from local runnable queue.
6071 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
6072 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
6073 // Executed only by the owner P.
6074 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
6075         // If there's a runnext, it's the next G to run.
6076         next := pp.runnext
6077         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
6078         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
6079         // Hence, there's no need to retry this CAS if it fails.
6080         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
6081                 return next.ptr(), true
6082         }
6083
6084         for {
6085                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6086                 t := pp.runqtail
6087                 if t == h {
6088                         return nil, false
6089                 }
6090                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6091                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
6092                         return gp, false
6093                 }
6094         }
6095 }
6096
6097 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
6098 // Executed only by the owner P.
6099 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
6100         oldNext := pp.runnext
6101         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
6102                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
6103                 n++
6104         }
6105
6106 retry:
6107         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6108         t := pp.runqtail
6109         qn := t - h
6110         if qn == 0 {
6111                 return
6112         }
6113         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
6114                 goto retry
6115         }
6116
6117         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
6118                 goto retry
6119         }
6120
6121         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
6122         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
6123         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
6124         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
6125         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
6126         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
6127         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
6128         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
6129                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6130                 drainQ.pushBack(gp)
6131                 n++
6132         }
6133         return
6134 }
6135
6136 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
6137 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
6138 // Returns number of grabbed goroutines.
6139 // Can be executed by any P.
6140 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
6141         for {
6142                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6143                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
6144                 n := t - h
6145                 n = n - n/2
6146                 if n == 0 {
6147                         if stealRunNextG {
6148                                 // Try to steal from pp.runnext.
6149                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
6150                                         if pp.status == _Prunning {
6151                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
6152                                                 // we are about to steal.
6153                                                 // The important use case here is when the g running
6154                                                 // on pp ready()s another g and then almost
6155                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
6156                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
6157                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
6158                                                 // between different Ps.
6159                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
6160                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
6161                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
6162                                                         usleep(3)
6163                                                 } else {
6164                                                         // On some platforms system timer granularity is
6165                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
6166                                                         // optimization. So just yield.
6167                                                         osyield()
6168                                                 }
6169                                         }
6170                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
6171                                                 continue
6172                                         }
6173                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
6174                                         return 1
6175                                 }
6176                         }
6177                         return 0
6178                 }
6179                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
6180                         continue
6181                 }
6182                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6183                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6184                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6185                 }
6186                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6187                         return n
6188                 }
6189         }
6190 }
6191
6192 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6193 // and put onto local runnable queue of p.
6194 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6195 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6196         t := pp.runqtail
6197         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6198         if n == 0 {
6199                 return nil
6200         }
6201         n--
6202         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6203         if n == 0 {
6204                 return gp
6205         }
6206         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6207         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6208                 throw("runqsteal: runq overflow")
6209         }
6210         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6211         return gp
6212 }
6213
6214 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6215 // be on one gQueue or gList at a time.
6216 type gQueue struct {
6217         head guintptr
6218         tail guintptr
6219 }
6220
6221 // empty reports whether q is empty.
6222 func (q *gQueue) empty() bool {
6223         return q.head == 0
6224 }
6225
6226 // push adds gp to the head of q.
6227 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6228         gp.schedlink = q.head
6229         q.head.set(gp)
6230         if q.tail == 0 {
6231                 q.tail.set(gp)
6232         }
6233 }
6234
6235 // pushBack adds gp to the tail of q.
6236 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6237         gp.schedlink = 0
6238         if q.tail != 0 {
6239                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6240         } else {
6241                 q.head.set(gp)
6242         }
6243         q.tail.set(gp)
6244 }
6245
6246 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6247 // not be used.
6248 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6249         if q2.tail == 0 {
6250                 return
6251         }
6252         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6253         if q.tail != 0 {
6254                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6255         } else {
6256                 q.head = q2.head
6257         }
6258         q.tail = q2.tail
6259 }
6260
6261 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6262 // q is empty.
6263 func (q *gQueue) pop() *g {
6264         gp := q.head.ptr()
6265         if gp != nil {
6266                 q.head = gp.schedlink
6267                 if q.head == 0 {
6268                         q.tail = 0
6269                 }
6270         }
6271         return gp
6272 }
6273
6274 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6275 func (q *gQueue) popList() gList {
6276         stack := gList{q.head}
6277         *q = gQueue{}
6278         return stack
6279 }
6280
6281 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6282 // on one gQueue or gList at a time.
6283 type gList struct {
6284         head guintptr
6285 }
6286
6287 // empty reports whether l is empty.
6288 func (l *gList) empty() bool {
6289         return l.head == 0
6290 }
6291
6292 // push adds gp to the head of l.
6293 func (l *gList) push(gp *g) {
6294         gp.schedlink = l.head
6295         l.head.set(gp)
6296 }
6297
6298 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6299 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6300         if !q.empty() {
6301                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6302                 l.head = q.head
6303         }
6304 }
6305
6306 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6307 func (l *gList) pop() *g {
6308         gp := l.head.ptr()
6309         if gp != nil {
6310                 l.head = gp.schedlink
6311         }
6312         return gp
6313 }
6314
6315 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6316 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6317         lock(&sched.lock)
6318         out = int(sched.maxmcount)
6319         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6320                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6321         } else {
6322                 sched.maxmcount = int32(in)
6323         }
6324         checkmcount()
6325         unlock(&sched.lock)
6326         return
6327 }
6328
6329 //go:nosplit
6330 func procPin() int {
6331         gp := getg()
6332         mp := gp.m
6333
6334         mp.locks++
6335         return int(mp.p.ptr().id)
6336 }
6337
6338 //go:nosplit
6339 func procUnpin() {
6340         gp := getg()
6341         gp.m.locks--
6342 }
6343
6344 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6345 //go:nosplit
6346 func sync_runtime_procPin() int {
6347         return procPin()
6348 }
6349
6350 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6351 //go:nosplit
6352 func sync_runtime_procUnpin() {
6353         procUnpin()
6354 }
6355
6356 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6357 //go:nosplit
6358 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6359         return procPin()
6360 }
6361
6362 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6363 //go:nosplit
6364 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6365         procUnpin()
6366 }
6367
6368 // Active spinning for sync.Mutex.
6369 //
6370 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6371 //go:nosplit
6372 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6373         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6374         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6375         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6376         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6377         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6378         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6379                 return false
6380         }
6381         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6382                 return false
6383         }
6384         return true
6385 }
6386
6387 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6388 //go:nosplit
6389 func sync_runtime_doSpin() {
6390         procyield(active_spin_cnt)
6391 }
6392
6393 var stealOrder randomOrder
6394
6395 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6396 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6397 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6398 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6399 type randomOrder struct {
6400         count    uint32
6401         coprimes []uint32
6402 }
6403
6404 type randomEnum struct {
6405         i     uint32
6406         count uint32
6407         pos   uint32
6408         inc   uint32
6409 }
6410
6411 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6412         ord.count = count
6413         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6414         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6415                 if gcd(i, count) == 1 {
6416                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6417                 }
6418         }
6419 }
6420
6421 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6422         return randomEnum{
6423                 count: ord.count,
6424                 pos:   i % ord.count,
6425                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6426         }
6427 }
6428
6429 func (enum *randomEnum) done() bool {
6430         return enum.i == enum.count
6431 }
6432
6433 func (enum *randomEnum) next() {
6434         enum.i++
6435         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6436 }
6437
6438 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6439         return enum.pos
6440 }
6441
6442 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6443         for b != 0 {
6444                 a, b = b, a%b
6445         }
6446         return a
6447 }
6448
6449 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6450 // Keep in sync with ../../test/initempty.go:initTask
6451 type initTask struct {
6452         // TODO: pack the first 3 fields more tightly?
6453         state uintptr // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6454         ndeps uintptr
6455         nfns  uintptr
6456         // followed by ndeps instances of an *initTask, one per package depended on
6457         // followed by nfns pcs, one per init function to run
6458 }
6459
6460 // inittrace stores statistics for init functions which are
6461 // updated by malloc and newproc when active is true.
6462 var inittrace tracestat
6463
6464 type tracestat struct {
6465         active bool   // init tracing activation status
6466         id     uint64 // init goroutine id
6467         allocs uint64 // heap allocations
6468         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6469 }
6470
6471 func doInit(t *initTask) {
6472         switch t.state {
6473         case 2: // fully initialized
6474                 return
6475         case 1: // initialization in progress
6476                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6477         default: // not initialized yet
6478                 t.state = 1 // initialization in progress
6479
6480                 for i := uintptr(0); i < t.ndeps; i++ {
6481                         p := add(unsafe.Pointer(t), (3+i)*goarch.PtrSize)
6482                         t2 := *(**initTask)(p)
6483                         doInit(t2)
6484                 }
6485
6486                 if t.nfns == 0 {
6487                         t.state = 2 // initialization done
6488                         return
6489                 }
6490
6491                 var (
6492                         start  int64
6493                         before tracestat
6494                 )
6495
6496                 if inittrace.active {
6497                         start = nanotime()
6498                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6499                         before = inittrace
6500                 }
6501
6502                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), (3+t.ndeps)*goarch.PtrSize)
6503                 for i := uintptr(0); i < t.nfns; i++ {
6504                         p := add(firstFunc, i*goarch.PtrSize)
6505                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6506                         f()
6507                 }
6508
6509                 if inittrace.active {
6510                         end := nanotime()
6511                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6512                         after := inittrace
6513
6514                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6515                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6516
6517                         var sbuf [24]byte
6518                         print("init ", pkg, " @")
6519                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6520                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6521                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6522                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6523                         print("\n")
6524                 }
6525
6526                 t.state = 2 // initialization done
6527         }
6528 }