]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: allow update of system stack bounds on callback from C thread
[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 or global 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         raceFiniLock mutex
119 )
120
121 // This slice records the initializing tasks that need to be
122 // done to start up the runtime. It is built by the linker.
123 var runtime_inittasks []*initTask
124
125 // main_init_done is a signal used by cgocallbackg that initialization
126 // has been completed. It is made before _cgo_notify_runtime_init_done,
127 // so all cgo calls can rely on it existing. When main_init is complete,
128 // it is closed, meaning cgocallbackg can reliably receive from it.
129 var main_init_done chan bool
130
131 //go:linkname main_main main.main
132 func main_main()
133
134 // mainStarted indicates that the main M has started.
135 var mainStarted bool
136
137 // runtimeInitTime is the nanotime() at which the runtime started.
138 var runtimeInitTime int64
139
140 // Value to use for signal mask for newly created M's.
141 var initSigmask sigset
142
143 // The main goroutine.
144 func main() {
145         mp := getg().m
146
147         // Racectx of m0->g0 is used only as the parent of the main goroutine.
148         // It must not be used for anything else.
149         mp.g0.racectx = 0
150
151         // Max stack size is 1 GB on 64-bit, 250 MB on 32-bit.
152         // Using decimal instead of binary GB and MB because
153         // they look nicer in the stack overflow failure message.
154         if goarch.PtrSize == 8 {
155                 maxstacksize = 1000000000
156         } else {
157                 maxstacksize = 250000000
158         }
159
160         // An upper limit for max stack size. Used to avoid random crashes
161         // after calling SetMaxStack and trying to allocate a stack that is too big,
162         // since stackalloc works with 32-bit sizes.
163         maxstackceiling = 2 * maxstacksize
164
165         // Allow newproc to start new Ms.
166         mainStarted = true
167
168         if GOARCH != "wasm" { // no threads on wasm yet, so no sysmon
169                 systemstack(func() {
170                         newm(sysmon, nil, -1)
171                 })
172         }
173
174         // Lock the main goroutine onto this, the main OS thread,
175         // during initialization. Most programs won't care, but a few
176         // do require certain calls to be made by the main thread.
177         // Those can arrange for main.main to run in the main thread
178         // by calling runtime.LockOSThread during initialization
179         // to preserve the lock.
180         lockOSThread()
181
182         if mp != &m0 {
183                 throw("runtime.main not on m0")
184         }
185
186         // Record when the world started.
187         // Must be before doInit for tracing init.
188         runtimeInitTime = nanotime()
189         if runtimeInitTime == 0 {
190                 throw("nanotime returning zero")
191         }
192
193         if debug.inittrace != 0 {
194                 inittrace.id = getg().goid
195                 inittrace.active = true
196         }
197
198         doInit(runtime_inittasks) // Must be before defer.
199
200         // Defer unlock so that runtime.Goexit during init does the unlock too.
201         needUnlock := true
202         defer func() {
203                 if needUnlock {
204                         unlockOSThread()
205                 }
206         }()
207
208         gcenable()
209
210         main_init_done = make(chan bool)
211         if iscgo {
212                 if _cgo_pthread_key_created == nil {
213                         throw("_cgo_pthread_key_created missing")
214                 }
215
216                 if _cgo_thread_start == nil {
217                         throw("_cgo_thread_start missing")
218                 }
219                 if GOOS != "windows" {
220                         if _cgo_setenv == nil {
221                                 throw("_cgo_setenv missing")
222                         }
223                         if _cgo_unsetenv == nil {
224                                 throw("_cgo_unsetenv missing")
225                         }
226                 }
227                 if _cgo_notify_runtime_init_done == nil {
228                         throw("_cgo_notify_runtime_init_done missing")
229                 }
230
231                 // Set the x_crosscall2_ptr C function pointer variable point to crosscall2.
232                 if set_crosscall2 == nil {
233                         throw("set_crosscall2 missing")
234                 }
235                 set_crosscall2()
236
237                 // Start the template thread in case we enter Go from
238                 // a C-created thread and need to create a new thread.
239                 startTemplateThread()
240                 cgocall(_cgo_notify_runtime_init_done, nil)
241         }
242
243         // Run the initializing tasks. Depending on build mode this
244         // list can arrive a few different ways, but it will always
245         // contain the init tasks computed by the linker for all the
246         // packages in the program (excluding those added at runtime
247         // by package plugin).
248         for _, m := range activeModules() {
249                 doInit(m.inittasks)
250         }
251
252         // Disable init tracing after main init done to avoid overhead
253         // of collecting statistics in malloc and newproc
254         inittrace.active = false
255
256         close(main_init_done)
257
258         needUnlock = false
259         unlockOSThread()
260
261         if isarchive || islibrary {
262                 // A program compiled with -buildmode=c-archive or c-shared
263                 // has a main, but it is not executed.
264                 return
265         }
266         fn := main_main // make an indirect call, as the linker doesn't know the address of the main package when laying down the runtime
267         fn()
268         if raceenabled {
269                 runExitHooks(0) // run hooks now, since racefini does not return
270                 racefini()
271         }
272
273         // Make racy client program work: if panicking on
274         // another goroutine at the same time as main returns,
275         // let the other goroutine finish printing the panic trace.
276         // Once it does, it will exit. See issues 3934 and 20018.
277         if runningPanicDefers.Load() != 0 {
278                 // Running deferred functions should not take long.
279                 for c := 0; c < 1000; c++ {
280                         if runningPanicDefers.Load() == 0 {
281                                 break
282                         }
283                         Gosched()
284                 }
285         }
286         if panicking.Load() != 0 {
287                 gopark(nil, nil, waitReasonPanicWait, traceBlockForever, 1)
288         }
289         runExitHooks(0)
290
291         exit(0)
292         for {
293                 var x *int32
294                 *x = 0
295         }
296 }
297
298 // os_beforeExit is called from os.Exit(0).
299 //
300 //go:linkname os_beforeExit os.runtime_beforeExit
301 func os_beforeExit(exitCode int) {
302         runExitHooks(exitCode)
303         if exitCode == 0 && raceenabled {
304                 racefini()
305         }
306 }
307
308 // start forcegc helper goroutine
309 func init() {
310         go forcegchelper()
311 }
312
313 func forcegchelper() {
314         forcegc.g = getg()
315         lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
316         for {
317                 lock(&forcegc.lock)
318                 if forcegc.idle.Load() {
319                         throw("forcegc: phase error")
320                 }
321                 forcegc.idle.Store(true)
322                 goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceBlockSystemGoroutine, 1)
323                 // this goroutine is explicitly resumed by sysmon
324                 if debug.gctrace > 0 {
325                         println("GC forced")
326                 }
327                 // Time-triggered, fully concurrent.
328                 gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
329         }
330 }
331
332 // Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
333 // suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
334 //
335 //go:nosplit
336 func Gosched() {
337         checkTimeouts()
338         mcall(gosched_m)
339 }
340
341 // goschedguarded yields the processor like gosched, but also checks
342 // for forbidden states and opts out of the yield in those cases.
343 //
344 //go:nosplit
345 func goschedguarded() {
346         mcall(goschedguarded_m)
347 }
348
349 // goschedIfBusy yields the processor like gosched, but only does so if
350 // there are no idle Ps or if we're on the only P and there's nothing in
351 // the run queue. In both cases, there is freely available idle time.
352 //
353 //go:nosplit
354 func goschedIfBusy() {
355         gp := getg()
356         // Call gosched if gp.preempt is set; we may be in a tight loop that
357         // doesn't otherwise yield.
358         if !gp.preempt && sched.npidle.Load() > 0 {
359                 return
360         }
361         mcall(gosched_m)
362 }
363
364 // Puts the current goroutine into a waiting state and calls unlockf on the
365 // system stack.
366 //
367 // If unlockf returns false, the goroutine is resumed.
368 //
369 // unlockf must not access this G's stack, as it may be moved between
370 // the call to gopark and the call to unlockf.
371 //
372 // Note that because unlockf is called after putting the G into a waiting
373 // state, the G may have already been readied by the time unlockf is called
374 // unless there is external synchronization preventing the G from being
375 // readied. If unlockf returns false, it must guarantee that the G cannot be
376 // externally readied.
377 //
378 // Reason explains why the goroutine has been parked. It is displayed in stack
379 // traces and heap dumps. Reasons should be unique and descriptive. Do not
380 // re-use reasons, add new ones.
381 func gopark(unlockf func(*g, unsafe.Pointer) bool, lock unsafe.Pointer, reason waitReason, traceReason traceBlockReason, traceskip int) {
382         if reason != waitReasonSleep {
383                 checkTimeouts() // timeouts may expire while two goroutines keep the scheduler busy
384         }
385         mp := acquirem()
386         gp := mp.curg
387         status := readgstatus(gp)
388         if status != _Grunning && status != _Gscanrunning {
389                 throw("gopark: bad g status")
390         }
391         mp.waitlock = lock
392         mp.waitunlockf = unlockf
393         gp.waitreason = reason
394         mp.waitTraceBlockReason = traceReason
395         mp.waitTraceSkip = traceskip
396         releasem(mp)
397         // can't do anything that might move the G between Ms here.
398         mcall(park_m)
399 }
400
401 // Puts the current goroutine into a waiting state and unlocks the lock.
402 // The goroutine can be made runnable again by calling goready(gp).
403 func goparkunlock(lock *mutex, reason waitReason, traceReason traceBlockReason, traceskip int) {
404         gopark(parkunlock_c, unsafe.Pointer(lock), reason, traceReason, traceskip)
405 }
406
407 func goready(gp *g, traceskip int) {
408         systemstack(func() {
409                 ready(gp, traceskip, true)
410         })
411 }
412
413 //go:nosplit
414 func acquireSudog() *sudog {
415         // Delicate dance: the semaphore implementation calls
416         // acquireSudog, acquireSudog calls new(sudog),
417         // new calls malloc, malloc can call the garbage collector,
418         // and the garbage collector calls the semaphore implementation
419         // in stopTheWorld.
420         // Break the cycle by doing acquirem/releasem around new(sudog).
421         // The acquirem/releasem increments m.locks during new(sudog),
422         // which keeps the garbage collector from being invoked.
423         mp := acquirem()
424         pp := mp.p.ptr()
425         if len(pp.sudogcache) == 0 {
426                 lock(&sched.sudoglock)
427                 // First, try to grab a batch from central cache.
428                 for len(pp.sudogcache) < cap(pp.sudogcache)/2 && sched.sudogcache != nil {
429                         s := sched.sudogcache
430                         sched.sudogcache = s.next
431                         s.next = nil
432                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
433                 }
434                 unlock(&sched.sudoglock)
435                 // If the central cache is empty, allocate a new one.
436                 if len(pp.sudogcache) == 0 {
437                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, new(sudog))
438                 }
439         }
440         n := len(pp.sudogcache)
441         s := pp.sudogcache[n-1]
442         pp.sudogcache[n-1] = nil
443         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
444         if s.elem != nil {
445                 throw("acquireSudog: found s.elem != nil in cache")
446         }
447         releasem(mp)
448         return s
449 }
450
451 //go:nosplit
452 func releaseSudog(s *sudog) {
453         if s.elem != nil {
454                 throw("runtime: sudog with non-nil elem")
455         }
456         if s.isSelect {
457                 throw("runtime: sudog with non-false isSelect")
458         }
459         if s.next != nil {
460                 throw("runtime: sudog with non-nil next")
461         }
462         if s.prev != nil {
463                 throw("runtime: sudog with non-nil prev")
464         }
465         if s.waitlink != nil {
466                 throw("runtime: sudog with non-nil waitlink")
467         }
468         if s.c != nil {
469                 throw("runtime: sudog with non-nil c")
470         }
471         gp := getg()
472         if gp.param != nil {
473                 throw("runtime: releaseSudog with non-nil gp.param")
474         }
475         mp := acquirem() // avoid rescheduling to another P
476         pp := mp.p.ptr()
477         if len(pp.sudogcache) == cap(pp.sudogcache) {
478                 // Transfer half of local cache to the central cache.
479                 var first, last *sudog
480                 for len(pp.sudogcache) > cap(pp.sudogcache)/2 {
481                         n := len(pp.sudogcache)
482                         p := pp.sudogcache[n-1]
483                         pp.sudogcache[n-1] = nil
484                         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
485                         if first == nil {
486                                 first = p
487                         } else {
488                                 last.next = p
489                         }
490                         last = p
491                 }
492                 lock(&sched.sudoglock)
493                 last.next = sched.sudogcache
494                 sched.sudogcache = first
495                 unlock(&sched.sudoglock)
496         }
497         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
498         releasem(mp)
499 }
500
501 // called from assembly.
502 func badmcall(fn func(*g)) {
503         throw("runtime: mcall called on m->g0 stack")
504 }
505
506 func badmcall2(fn func(*g)) {
507         throw("runtime: mcall function returned")
508 }
509
510 func badreflectcall() {
511         panic(plainError("arg size to reflect.call more than 1GB"))
512 }
513
514 //go:nosplit
515 //go:nowritebarrierrec
516 func badmorestackg0() {
517         writeErrStr("fatal: morestack on g0\n")
518 }
519
520 //go:nosplit
521 //go:nowritebarrierrec
522 func badmorestackgsignal() {
523         writeErrStr("fatal: morestack on gsignal\n")
524 }
525
526 //go:nosplit
527 func badctxt() {
528         throw("ctxt != 0")
529 }
530
531 func lockedOSThread() bool {
532         gp := getg()
533         return gp.lockedm != 0 && gp.m.lockedg != 0
534 }
535
536 var (
537         // allgs contains all Gs ever created (including dead Gs), and thus
538         // never shrinks.
539         //
540         // Access via the slice is protected by allglock or stop-the-world.
541         // Readers that cannot take the lock may (carefully!) use the atomic
542         // variables below.
543         allglock mutex
544         allgs    []*g
545
546         // allglen and allgptr are atomic variables that contain len(allgs) and
547         // &allgs[0] respectively. Proper ordering depends on totally-ordered
548         // loads and stores. Writes are protected by allglock.
549         //
550         // allgptr is updated before allglen. Readers should read allglen
551         // before allgptr to ensure that allglen is always <= len(allgptr). New
552         // Gs appended during the race can be missed. For a consistent view of
553         // all Gs, allglock must be held.
554         //
555         // allgptr copies should always be stored as a concrete type or
556         // unsafe.Pointer, not uintptr, to ensure that GC can still reach it
557         // even if it points to a stale array.
558         allglen uintptr
559         allgptr **g
560 )
561
562 func allgadd(gp *g) {
563         if readgstatus(gp) == _Gidle {
564                 throw("allgadd: bad status Gidle")
565         }
566
567         lock(&allglock)
568         allgs = append(allgs, gp)
569         if &allgs[0] != allgptr {
570                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allgptr), unsafe.Pointer(&allgs[0]))
571         }
572         atomic.Storeuintptr(&allglen, uintptr(len(allgs)))
573         unlock(&allglock)
574 }
575
576 // allGsSnapshot returns a snapshot of the slice of all Gs.
577 //
578 // The world must be stopped or allglock must be held.
579 func allGsSnapshot() []*g {
580         assertWorldStoppedOrLockHeld(&allglock)
581
582         // Because the world is stopped or allglock is held, allgadd
583         // cannot happen concurrently with this. allgs grows
584         // monotonically and existing entries never change, so we can
585         // simply return a copy of the slice header. For added safety,
586         // we trim everything past len because that can still change.
587         return allgs[:len(allgs):len(allgs)]
588 }
589
590 // atomicAllG returns &allgs[0] and len(allgs) for use with atomicAllGIndex.
591 func atomicAllG() (**g, uintptr) {
592         length := atomic.Loaduintptr(&allglen)
593         ptr := (**g)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allgptr)))
594         return ptr, length
595 }
596
597 // atomicAllGIndex returns ptr[i] with the allgptr returned from atomicAllG.
598 func atomicAllGIndex(ptr **g, i uintptr) *g {
599         return *(**g)(add(unsafe.Pointer(ptr), i*goarch.PtrSize))
600 }
601
602 // forEachG calls fn on every G from allgs.
603 //
604 // forEachG takes a lock to exclude concurrent addition of new Gs.
605 func forEachG(fn func(gp *g)) {
606         lock(&allglock)
607         for _, gp := range allgs {
608                 fn(gp)
609         }
610         unlock(&allglock)
611 }
612
613 // forEachGRace calls fn on every G from allgs.
614 //
615 // forEachGRace avoids locking, but does not exclude addition of new Gs during
616 // execution, which may be missed.
617 func forEachGRace(fn func(gp *g)) {
618         ptr, length := atomicAllG()
619         for i := uintptr(0); i < length; i++ {
620                 gp := atomicAllGIndex(ptr, i)
621                 fn(gp)
622         }
623         return
624 }
625
626 const (
627         // Number of goroutine ids to grab from sched.goidgen to local per-P cache at once.
628         // 16 seems to provide enough amortization, but other than that it's mostly arbitrary number.
629         _GoidCacheBatch = 16
630 )
631
632 // cpuinit sets up CPU feature flags and calls internal/cpu.Initialize. env should be the complete
633 // value of the GODEBUG environment variable.
634 func cpuinit(env string) {
635         switch GOOS {
636         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
637                 cpu.DebugOptions = true
638         }
639         cpu.Initialize(env)
640
641         // Support cpu feature variables are used in code generated by the compiler
642         // to guard execution of instructions that can not be assumed to be always supported.
643         switch GOARCH {
644         case "386", "amd64":
645                 x86HasPOPCNT = cpu.X86.HasPOPCNT
646                 x86HasSSE41 = cpu.X86.HasSSE41
647                 x86HasFMA = cpu.X86.HasFMA
648
649         case "arm":
650                 armHasVFPv4 = cpu.ARM.HasVFPv4
651
652         case "arm64":
653                 arm64HasATOMICS = cpu.ARM64.HasATOMICS
654         }
655 }
656
657 // getGodebugEarly extracts the environment variable GODEBUG from the environment on
658 // Unix-like operating systems and returns it. This function exists to extract GODEBUG
659 // early before much of the runtime is initialized.
660 func getGodebugEarly() string {
661         const prefix = "GODEBUG="
662         var env string
663         switch GOOS {
664         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
665                 // Similar to goenv_unix but extracts the environment value for
666                 // GODEBUG directly.
667                 // TODO(moehrmann): remove when general goenvs() can be called before cpuinit()
668                 n := int32(0)
669                 for argv_index(argv, argc+1+n) != nil {
670                         n++
671                 }
672
673                 for i := int32(0); i < n; i++ {
674                         p := argv_index(argv, argc+1+i)
675                         s := unsafe.String(p, findnull(p))
676
677                         if hasPrefix(s, prefix) {
678                                 env = gostring(p)[len(prefix):]
679                                 break
680                         }
681                 }
682         }
683         return env
684 }
685
686 // The bootstrap sequence is:
687 //
688 //      call osinit
689 //      call schedinit
690 //      make & queue new G
691 //      call runtime·mstart
692 //
693 // The new G calls runtime·main.
694 func schedinit() {
695         lockInit(&sched.lock, lockRankSched)
696         lockInit(&sched.sysmonlock, lockRankSysmon)
697         lockInit(&sched.deferlock, lockRankDefer)
698         lockInit(&sched.sudoglock, lockRankSudog)
699         lockInit(&deadlock, lockRankDeadlock)
700         lockInit(&paniclk, lockRankPanic)
701         lockInit(&allglock, lockRankAllg)
702         lockInit(&allpLock, lockRankAllp)
703         lockInit(&reflectOffs.lock, lockRankReflectOffs)
704         lockInit(&finlock, lockRankFin)
705         lockInit(&cpuprof.lock, lockRankCpuprof)
706         traceLockInit()
707         // Enforce that this lock is always a leaf lock.
708         // All of this lock's critical sections should be
709         // extremely short.
710         lockInit(&memstats.heapStats.noPLock, lockRankLeafRank)
711
712         // raceinit must be the first call to race detector.
713         // In particular, it must be done before mallocinit below calls racemapshadow.
714         gp := getg()
715         if raceenabled {
716                 gp.racectx, raceprocctx0 = raceinit()
717         }
718
719         sched.maxmcount = 10000
720
721         // The world starts stopped.
722         worldStopped()
723
724         moduledataverify()
725         stackinit()
726         mallocinit()
727         godebug := getGodebugEarly()
728         initPageTrace(godebug) // must run after mallocinit but before anything allocates
729         cpuinit(godebug)       // must run before alginit
730         alginit()              // maps, hash, fastrand must not be used before this call
731         fastrandinit()         // must run before mcommoninit
732         mcommoninit(gp.m, -1)
733         modulesinit()   // provides activeModules
734         typelinksinit() // uses maps, activeModules
735         itabsinit()     // uses activeModules
736         stkobjinit()    // must run before GC starts
737
738         sigsave(&gp.m.sigmask)
739         initSigmask = gp.m.sigmask
740
741         goargs()
742         goenvs()
743         secure()
744         checkfds()
745         parsedebugvars()
746         gcinit()
747
748         // if disableMemoryProfiling is set, update MemProfileRate to 0 to turn off memprofile.
749         // Note: parsedebugvars may update MemProfileRate, but when disableMemoryProfiling is
750         // set to true by the linker, it means that nothing is consuming the profile, it is
751         // safe to set MemProfileRate to 0.
752         if disableMemoryProfiling {
753                 MemProfileRate = 0
754         }
755
756         lock(&sched.lock)
757         sched.lastpoll.Store(nanotime())
758         procs := ncpu
759         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
760                 procs = n
761         }
762         if procresize(procs) != nil {
763                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
764         }
765         unlock(&sched.lock)
766
767         // World is effectively started now, as P's can run.
768         worldStarted()
769
770         if buildVersion == "" {
771                 // Condition should never trigger. This code just serves
772                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
773                 buildVersion = "unknown"
774         }
775         if len(modinfo) == 1 {
776                 // Condition should never trigger. This code just serves
777                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
778                 modinfo = ""
779         }
780 }
781
782 func dumpgstatus(gp *g) {
783         thisg := getg()
784         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
785         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
786 }
787
788 // sched.lock must be held.
789 func checkmcount() {
790         assertLockHeld(&sched.lock)
791
792         // Exclude extra M's, which are used for cgocallback from threads
793         // created in C.
794         //
795         // The purpose of the SetMaxThreads limit is to avoid accidental fork
796         // bomb from something like millions of goroutines blocking on system
797         // calls, causing the runtime to create millions of threads. By
798         // definition, this isn't a problem for threads created in C, so we
799         // exclude them from the limit. See https://go.dev/issue/60004.
800         count := mcount() - int32(extraMInUse.Load()) - int32(extraMLength.Load())
801         if count > sched.maxmcount {
802                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
803                 throw("thread exhaustion")
804         }
805 }
806
807 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
808 // considered 'running' by checkdead.
809 //
810 // sched.lock must be held.
811 func mReserveID() int64 {
812         assertLockHeld(&sched.lock)
813
814         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
815                 throw("runtime: thread ID overflow")
816         }
817         id := sched.mnext
818         sched.mnext++
819         checkmcount()
820         return id
821 }
822
823 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
824 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
825         gp := getg()
826
827         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
828         if gp != gp.m.g0 {
829                 callers(1, mp.createstack[:])
830         }
831
832         lock(&sched.lock)
833
834         if id >= 0 {
835                 mp.id = id
836         } else {
837                 mp.id = mReserveID()
838         }
839
840         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
841         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
842         if lo|hi == 0 {
843                 hi = 1
844         }
845         // Same behavior as for 1.17.
846         // TODO: Simplify this.
847         if goarch.BigEndian {
848                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
849         } else {
850                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
851         }
852
853         mpreinit(mp)
854         if mp.gsignal != nil {
855                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + stackGuard
856         }
857
858         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
859         // when it is just in a register or thread-local storage.
860         mp.alllink = allm
861
862         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
863         // so we need to publish it safely.
864         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
865         unlock(&sched.lock)
866
867         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
868         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
869                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
870         }
871 }
872
873 func (mp *m) becomeSpinning() {
874         mp.spinning = true
875         sched.nmspinning.Add(1)
876         sched.needspinning.Store(0)
877 }
878
879 func (mp *m) hasCgoOnStack() bool {
880         return mp.ncgo > 0 || mp.isextra
881 }
882
883 var fastrandseed uintptr
884
885 func fastrandinit() {
886         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
887         getRandomData(s)
888 }
889
890 // Mark gp ready to run.
891 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
892         if traceEnabled() {
893                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
894         }
895
896         status := readgstatus(gp)
897
898         // Mark runnable.
899         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
900         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
901                 dumpgstatus(gp)
902                 throw("bad g->status in ready")
903         }
904
905         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
906         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
907         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
908         wakep()
909         releasem(mp)
910 }
911
912 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
913 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
914 const freezeStopWait = 0x7fffffff
915
916 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
917 // world.
918 var freezing atomic.Bool
919
920 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
921 // There is no reverse operation, used during crashing.
922 // This function must not lock any mutexes.
923 func freezetheworld() {
924         freezing.Store(true)
925         if debug.dontfreezetheworld > 0 {
926                 // Don't prempt Ps to stop goroutines. That will perturb
927                 // scheduler state, making debugging more difficult. Instead,
928                 // allow goroutines to continue execution.
929                 //
930                 // fatalpanic will tracebackothers to trace all goroutines. It
931                 // is unsafe to trace a running goroutine, so tracebackothers
932                 // will skip running goroutines. That is OK and expected, we
933                 // expect users of dontfreezetheworld to use core files anyway.
934                 //
935                 // However, allowing the scheduler to continue running free
936                 // introduces a race: a goroutine may be stopped when
937                 // tracebackothers checks its status, and then start running
938                 // later when we are in the middle of traceback, potentially
939                 // causing a crash.
940                 //
941                 // To mitigate this, when an M naturally enters the scheduler,
942                 // schedule checks if freezing is set and if so stops
943                 // execution. This guarantees that while Gs can transition from
944                 // running to stopped, they can never transition from stopped
945                 // to running.
946                 //
947                 // The sleep here allows racing Ms that missed freezing and are
948                 // about to run a G to complete the transition to running
949                 // before we start traceback.
950                 usleep(1000)
951                 return
952         }
953
954         // stopwait and preemption requests can be lost
955         // due to races with concurrently executing threads,
956         // so try several times
957         for i := 0; i < 5; i++ {
958                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
959                 sched.stopwait = freezeStopWait
960                 sched.gcwaiting.Store(true)
961                 // this should stop running goroutines
962                 if !preemptall() {
963                         break // no running goroutines
964                 }
965                 usleep(1000)
966         }
967         // to be sure
968         usleep(1000)
969         preemptall()
970         usleep(1000)
971 }
972
973 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
974 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
975 //
976 //go:nosplit
977 func readgstatus(gp *g) uint32 {
978         return gp.atomicstatus.Load()
979 }
980
981 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
982 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
983 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
984 // we see an inconsistent state.
985 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
986         success := false
987
988         // Check that transition is valid.
989         switch oldval {
990         default:
991                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
992                 dumpgstatus(gp)
993                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
994         case _Gscanrunnable,
995                 _Gscanwaiting,
996                 _Gscanrunning,
997                 _Gscansyscall,
998                 _Gscanpreempted:
999                 if newval == oldval&^_Gscan {
1000                         success = gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1001                 }
1002         }
1003         if !success {
1004                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
1005                 dumpgstatus(gp)
1006                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
1007         }
1008         releaseLockRank(lockRankGscan)
1009 }
1010
1011 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
1012 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
1013 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
1014         switch oldval {
1015         case _Grunnable,
1016                 _Grunning,
1017                 _Gwaiting,
1018                 _Gsyscall:
1019                 if newval == oldval|_Gscan {
1020                         r := gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1021                         if r {
1022                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
1023                         }
1024                         return r
1025
1026                 }
1027         }
1028         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1029         throw("castogscanstatus")
1030         panic("not reached")
1031 }
1032
1033 // casgstatusAlwaysTrack is a debug flag that causes casgstatus to always track
1034 // various latencies on every transition instead of sampling them.
1035 var casgstatusAlwaysTrack = false
1036
1037 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
1038 // and casfrom_Gscanstatus instead.
1039 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
1040 // put it in the Gscan state is finished.
1041 //
1042 //go:nosplit
1043 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
1044         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
1045                 systemstack(func() {
1046                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1047                         throw("casgstatus: bad incoming values")
1048                 })
1049         }
1050
1051         acquireLockRank(lockRankGscan)
1052         releaseLockRank(lockRankGscan)
1053
1054         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
1055         const yieldDelay = 5 * 1000
1056         var nextYield int64
1057
1058         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
1059         // GC time to finish and change the state to oldval.
1060         for i := 0; !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval); i++ {
1061                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus.Load() == _Grunnable {
1062                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
1063                 }
1064                 if i == 0 {
1065                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
1066                 }
1067                 if nanotime() < nextYield {
1068                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus.Load() != oldval; x++ {
1069                                 procyield(1)
1070                         }
1071                 } else {
1072                         osyield()
1073                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
1074                 }
1075         }
1076
1077         if oldval == _Grunning {
1078                 // Track every gTrackingPeriod time a goroutine transitions out of running.
1079                 if casgstatusAlwaysTrack || gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1080                         gp.tracking = true
1081                 }
1082                 gp.trackingSeq++
1083         }
1084         if !gp.tracking {
1085                 return
1086         }
1087
1088         // Handle various kinds of tracking.
1089         //
1090         // Currently:
1091         // - Time spent in runnable.
1092         // - Time spent blocked on a sync.Mutex or sync.RWMutex.
1093         switch oldval {
1094         case _Grunnable:
1095                 // We transitioned out of runnable, so measure how much
1096                 // time we spent in this state and add it to
1097                 // runnableTime.
1098                 now := nanotime()
1099                 gp.runnableTime += now - gp.trackingStamp
1100                 gp.trackingStamp = 0
1101         case _Gwaiting:
1102                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1103                         // Not blocking on a lock.
1104                         break
1105                 }
1106                 // Blocking on a lock, measure it. Note that because we're
1107                 // sampling, we have to multiply by our sampling period to get
1108                 // a more representative estimate of the absolute value.
1109                 // gTrackingPeriod also represents an accurate sampling period
1110                 // because we can only enter this state from _Grunning.
1111                 now := nanotime()
1112                 sched.totalMutexWaitTime.Add((now - gp.trackingStamp) * gTrackingPeriod)
1113                 gp.trackingStamp = 0
1114         }
1115         switch newval {
1116         case _Gwaiting:
1117                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1118                         // Not blocking on a lock.
1119                         break
1120                 }
1121                 // Blocking on a lock. Write down the timestamp.
1122                 now := nanotime()
1123                 gp.trackingStamp = now
1124         case _Grunnable:
1125                 // We just transitioned into runnable, so record what
1126                 // time that happened.
1127                 now := nanotime()
1128                 gp.trackingStamp = now
1129         case _Grunning:
1130                 // We're transitioning into running, so turn off
1131                 // tracking and record how much time we spent in
1132                 // runnable.
1133                 gp.tracking = false
1134                 sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1135                 gp.runnableTime = 0
1136         }
1137 }
1138
1139 // casGToWaiting transitions gp from old to _Gwaiting, and sets the wait reason.
1140 //
1141 // Use this over casgstatus when possible to ensure that a waitreason is set.
1142 func casGToWaiting(gp *g, old uint32, reason waitReason) {
1143         // Set the wait reason before calling casgstatus, because casgstatus will use it.
1144         gp.waitreason = reason
1145         casgstatus(gp, old, _Gwaiting)
1146 }
1147
1148 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1149 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1150 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1151 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1152 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1153 //
1154 //go:nosplit
1155 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1156         for {
1157                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1158                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1159                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1160                 }
1161                 if gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldstatus, _Gcopystack) {
1162                         return oldstatus
1163                 }
1164         }
1165 }
1166
1167 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1168 //
1169 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1170 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1171 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1172         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1173                 throw("bad g transition")
1174         }
1175         acquireLockRank(lockRankGscan)
1176         for !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1177         }
1178 }
1179
1180 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1181 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1182 // re-scheduling gp.
1183 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1184         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1185                 throw("bad g transition")
1186         }
1187         gp.waitreason = waitReasonPreempted
1188         return gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Gpreempted, _Gwaiting)
1189 }
1190
1191 // stwReason is an enumeration of reasons the world is stopping.
1192 type stwReason uint8
1193
1194 // Reasons to stop-the-world.
1195 //
1196 // Avoid reusing reasons and add new ones instead.
1197 const (
1198         stwUnknown                     stwReason = iota // "unknown"
1199         stwGCMarkTerm                                   // "GC mark termination"
1200         stwGCSweepTerm                                  // "GC sweep termination"
1201         stwWriteHeapDump                                // "write heap dump"
1202         stwGoroutineProfile                             // "goroutine profile"
1203         stwGoroutineProfileCleanup                      // "goroutine profile cleanup"
1204         stwAllGoroutinesStack                           // "all goroutines stack trace"
1205         stwReadMemStats                                 // "read mem stats"
1206         stwAllThreadsSyscall                            // "AllThreadsSyscall"
1207         stwGOMAXPROCS                                   // "GOMAXPROCS"
1208         stwStartTrace                                   // "start trace"
1209         stwStopTrace                                    // "stop trace"
1210         stwForTestCountPagesInUse                       // "CountPagesInUse (test)"
1211         stwForTestReadMetricsSlow                       // "ReadMetricsSlow (test)"
1212         stwForTestReadMemStatsSlow                      // "ReadMemStatsSlow (test)"
1213         stwForTestPageCachePagesLeaked                  // "PageCachePagesLeaked (test)"
1214         stwForTestResetDebugLog                         // "ResetDebugLog (test)"
1215 )
1216
1217 func (r stwReason) String() string {
1218         return stwReasonStrings[r]
1219 }
1220
1221 // If you add to this list, also add it to src/internal/trace/parser.go.
1222 // If you change the values of any of the stw* constants, bump the trace
1223 // version number and make a copy of this.
1224 var stwReasonStrings = [...]string{
1225         stwUnknown:                     "unknown",
1226         stwGCMarkTerm:                  "GC mark termination",
1227         stwGCSweepTerm:                 "GC sweep termination",
1228         stwWriteHeapDump:               "write heap dump",
1229         stwGoroutineProfile:            "goroutine profile",
1230         stwGoroutineProfileCleanup:     "goroutine profile cleanup",
1231         stwAllGoroutinesStack:          "all goroutines stack trace",
1232         stwReadMemStats:                "read mem stats",
1233         stwAllThreadsSyscall:           "AllThreadsSyscall",
1234         stwGOMAXPROCS:                  "GOMAXPROCS",
1235         stwStartTrace:                  "start trace",
1236         stwStopTrace:                   "stop trace",
1237         stwForTestCountPagesInUse:      "CountPagesInUse (test)",
1238         stwForTestReadMetricsSlow:      "ReadMetricsSlow (test)",
1239         stwForTestReadMemStatsSlow:     "ReadMemStatsSlow (test)",
1240         stwForTestPageCachePagesLeaked: "PageCachePagesLeaked (test)",
1241         stwForTestResetDebugLog:        "ResetDebugLog (test)",
1242 }
1243
1244 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1245 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1246 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1247 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1248 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1249 // other P's should resume execution.
1250 //
1251 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1252 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1253 // be serialized.
1254 //
1255 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1256 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1257 // goroutines.
1258 func stopTheWorld(reason stwReason) {
1259         semacquire(&worldsema)
1260         gp := getg()
1261         gp.m.preemptoff = reason.String()
1262         systemstack(func() {
1263                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1264                 // stack may be scanned.
1265                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1266                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1267                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1268                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1269                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1270                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1271                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1272                 // have already completed by the time we exit.
1273                 // Don't provide a wait reason because we're still executing.
1274                 casGToWaiting(gp, _Grunning, waitReasonStoppingTheWorld)
1275                 stopTheWorldWithSema(reason)
1276                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1277         })
1278 }
1279
1280 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1281 func startTheWorld() {
1282         systemstack(func() { startTheWorldWithSema() })
1283
1284         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1285         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1286         //
1287         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1288         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1289         //
1290         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1291         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1292         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1293         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1294         // possible here.
1295         //
1296         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1297         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1298         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1299         mp := acquirem()
1300         mp.preemptoff = ""
1301         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1302         releasem(mp)
1303 }
1304
1305 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1306 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1307 // until startTheWorldGC is called.
1308 func stopTheWorldGC(reason stwReason) {
1309         semacquire(&gcsema)
1310         stopTheWorld(reason)
1311 }
1312
1313 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1314 func startTheWorldGC() {
1315         startTheWorld()
1316         semrelease(&gcsema)
1317 }
1318
1319 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1320 var worldsema uint32 = 1
1321
1322 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1323 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1324 // from changing concurrently.
1325 //
1326 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1327 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1328 var gcsema uint32 = 1
1329
1330 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1331 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1332 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1333 // stack:
1334 //
1335 //      semacquire(&worldsema, 0)
1336 //      m.preemptoff = "reason"
1337 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1338 //
1339 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1340 // these three operations separately:
1341 //
1342 //      m.preemptoff = ""
1343 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1344 //      semrelease(&worldsema)
1345 //
1346 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1347 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1348 // Other P's are able to execute between successive calls to
1349 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1350 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1351 // stopTheWorld to block.
1352 func stopTheWorldWithSema(reason stwReason) {
1353         if traceEnabled() {
1354                 traceSTWStart(reason)
1355         }
1356         gp := getg()
1357
1358         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1359         // that is blocked trying to acquire the lock.
1360         if gp.m.locks > 0 {
1361                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1362         }
1363
1364         lock(&sched.lock)
1365         sched.stopwait = gomaxprocs
1366         sched.gcwaiting.Store(true)
1367         preemptall()
1368         // stop current P
1369         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1370         sched.stopwait--
1371         // try to retake all P's in Psyscall status
1372         for _, pp := range allp {
1373                 s := pp.status
1374                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1375                         if traceEnabled() {
1376                                 traceGoSysBlock(pp)
1377                                 traceProcStop(pp)
1378                         }
1379                         pp.syscalltick++
1380                         sched.stopwait--
1381                 }
1382         }
1383         // stop idle P's
1384         now := nanotime()
1385         for {
1386                 pp, _ := pidleget(now)
1387                 if pp == nil {
1388                         break
1389                 }
1390                 pp.status = _Pgcstop
1391                 sched.stopwait--
1392         }
1393         wait := sched.stopwait > 0
1394         unlock(&sched.lock)
1395
1396         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1397         if wait {
1398                 for {
1399                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1400                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1401                                 noteclear(&sched.stopnote)
1402                                 break
1403                         }
1404                         preemptall()
1405                 }
1406         }
1407
1408         // sanity checks
1409         bad := ""
1410         if sched.stopwait != 0 {
1411                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1412         } else {
1413                 for _, pp := range allp {
1414                         if pp.status != _Pgcstop {
1415                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1416                         }
1417                 }
1418         }
1419         if freezing.Load() {
1420                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1421                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1422                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1423                 // we should halt this thread.
1424                 lock(&deadlock)
1425                 lock(&deadlock)
1426         }
1427         if bad != "" {
1428                 throw(bad)
1429         }
1430
1431         worldStopped()
1432 }
1433
1434 func startTheWorldWithSema() int64 {
1435         assertWorldStopped()
1436
1437         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1438         if netpollinited() {
1439                 list, delta := netpoll(0) // non-blocking
1440                 injectglist(&list)
1441                 netpollAdjustWaiters(delta)
1442         }
1443         lock(&sched.lock)
1444
1445         procs := gomaxprocs
1446         if newprocs != 0 {
1447                 procs = newprocs
1448                 newprocs = 0
1449         }
1450         p1 := procresize(procs)
1451         sched.gcwaiting.Store(false)
1452         if sched.sysmonwait.Load() {
1453                 sched.sysmonwait.Store(false)
1454                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1455         }
1456         unlock(&sched.lock)
1457
1458         worldStarted()
1459
1460         for p1 != nil {
1461                 p := p1
1462                 p1 = p1.link.ptr()
1463                 if p.m != 0 {
1464                         mp := p.m.ptr()
1465                         p.m = 0
1466                         if mp.nextp != 0 {
1467                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1468                         }
1469                         mp.nextp.set(p)
1470                         notewakeup(&mp.park)
1471                 } else {
1472                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1473                         newm(nil, p, -1)
1474                 }
1475         }
1476
1477         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1478         startTime := nanotime()
1479         if traceEnabled() {
1480                 traceSTWDone()
1481         }
1482
1483         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1484         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1485         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1486         wakep()
1487
1488         releasem(mp)
1489
1490         return startTime
1491 }
1492
1493 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1494 // via libcall.
1495 func usesLibcall() bool {
1496         switch GOOS {
1497         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1498                 return true
1499         case "openbsd":
1500                 return GOARCH != "mips64"
1501         }
1502         return false
1503 }
1504
1505 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1506 // system-allocated stack.
1507 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1508         switch GOOS {
1509         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1510                 return true
1511         case "openbsd":
1512                 return GOARCH != "mips64"
1513         }
1514         return false
1515 }
1516
1517 // mstart is the entry-point for new Ms.
1518 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1519 func mstart()
1520
1521 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1522 // This must not split the stack because we may not even have stack
1523 // bounds set up yet.
1524 //
1525 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1526 // barriers are not allowed.
1527 //
1528 //go:nosplit
1529 //go:nowritebarrierrec
1530 func mstart0() {
1531         gp := getg()
1532
1533         osStack := gp.stack.lo == 0
1534         if osStack {
1535                 // Initialize stack bounds from system stack.
1536                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1537                 // minit may update the stack bounds.
1538                 //
1539                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1540                 // We set hi to &size, but there are things above
1541                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1542                 // but is somewhat arbitrary.
1543                 size := gp.stack.hi
1544                 if size == 0 {
1545                         size = 16384 * sys.StackGuardMultiplier
1546                 }
1547                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1548                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1549         }
1550         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1551         // Go code.
1552         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
1553         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1554         // functions, which check stackguard1.
1555         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1556         mstart1()
1557
1558         // Exit this thread.
1559         if mStackIsSystemAllocated() {
1560                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1561                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1562                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1563                 osStack = true
1564         }
1565         mexit(osStack)
1566 }
1567
1568 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1569 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1570 //
1571 //go:noinline
1572 func mstart1() {
1573         gp := getg()
1574
1575         if gp != gp.m.g0 {
1576                 throw("bad runtime·mstart")
1577         }
1578
1579         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1580         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1581         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1582         // so other calls can reuse the current frame.
1583         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1584         // and let mstart0 exit the thread.
1585         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1586         gp.sched.pc = getcallerpc()
1587         gp.sched.sp = getcallersp()
1588
1589         asminit()
1590         minit()
1591
1592         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1593         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1594         if gp.m == &m0 {
1595                 mstartm0()
1596         }
1597
1598         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1599                 fn()
1600         }
1601
1602         if gp.m != &m0 {
1603                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1604                 gp.m.nextp = 0
1605         }
1606         schedule()
1607 }
1608
1609 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1610 //
1611 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1612 // running yet, so they'll be no-ops.
1613 //
1614 //go:yeswritebarrierrec
1615 func mstartm0() {
1616         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1617         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1618         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1619         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1620                 cgoHasExtraM = true
1621                 newextram()
1622         }
1623         initsig(false)
1624 }
1625
1626 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1627 //
1628 //go:nosplit
1629 func mPark() {
1630         gp := getg()
1631         notesleep(&gp.m.park)
1632         noteclear(&gp.m.park)
1633 }
1634
1635 // mexit tears down and exits the current thread.
1636 //
1637 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1638 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1639 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1640 //
1641 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1642 // will release the P before exiting.
1643 //
1644 //go:yeswritebarrierrec
1645 func mexit(osStack bool) {
1646         mp := getg().m
1647
1648         if mp == &m0 {
1649                 // This is the main thread. Just wedge it.
1650                 //
1651                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1652                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1653                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1654                 // other threads are still running. On Solaris we can
1655                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1656                 // bad things probably happen on other platforms.
1657                 //
1658                 // We could try to clean up this M more before wedging
1659                 // it, but that complicates signal handling.
1660                 handoffp(releasep())
1661                 lock(&sched.lock)
1662                 sched.nmfreed++
1663                 checkdead()
1664                 unlock(&sched.lock)
1665                 mPark()
1666                 throw("locked m0 woke up")
1667         }
1668
1669         sigblock(true)
1670         unminit()
1671
1672         // Free the gsignal stack.
1673         if mp.gsignal != nil {
1674                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1675                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1676                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1677                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1678                 // won't write to it when calling VDSO code.
1679                 mp.gsignal = nil
1680         }
1681
1682         // Remove m from allm.
1683         lock(&sched.lock)
1684         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1685                 if *pprev == mp {
1686                         *pprev = mp.alllink
1687                         goto found
1688                 }
1689         }
1690         throw("m not found in allm")
1691 found:
1692         // Delay reaping m until it's done with the stack.
1693         //
1694         // Put mp on the free list, though it will not be reaped while freeWait
1695         // is freeMWait. mp is no longer reachable via allm, so even if it is
1696         // on an OS stack, we must keep a reference to mp alive so that the GC
1697         // doesn't free mp while we are still using it.
1698         //
1699         // Note that the free list must not be linked through alllink because
1700         // some functions walk allm without locking, so may be using alllink.
1701         mp.freeWait.Store(freeMWait)
1702         mp.freelink = sched.freem
1703         sched.freem = mp
1704         unlock(&sched.lock)
1705
1706         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1707
1708         // Release the P.
1709         handoffp(releasep())
1710         // After this point we must not have write barriers.
1711
1712         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1713         // handoffp because it may have started a new M to take our
1714         // P's work.
1715         lock(&sched.lock)
1716         sched.nmfreed++
1717         checkdead()
1718         unlock(&sched.lock)
1719
1720         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1721                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1722                 // For #41702.
1723                 if mp.signalPending.Load() != 0 {
1724                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1725                 }
1726         }
1727
1728         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1729         // longer take any locks.
1730         mdestroy(mp)
1731
1732         if osStack {
1733                 // No more uses of mp, so it is safe to drop the reference.
1734                 mp.freeWait.Store(freeMRef)
1735
1736                 // Return from mstart and let the system thread
1737                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1738                 return
1739         }
1740
1741         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1742         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1743         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1744         // reaped.
1745         exitThread(&mp.freeWait)
1746 }
1747
1748 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1749 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1750 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1751 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1752 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1753 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1754 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1755 //
1756 // The caller must hold worldsema.
1757 //
1758 //go:systemstack
1759 func forEachP(fn func(*p)) {
1760         mp := acquirem()
1761         pp := getg().m.p.ptr()
1762
1763         lock(&sched.lock)
1764         if sched.safePointWait != 0 {
1765                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1766         }
1767         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1768         sched.safePointFn = fn
1769
1770         // Ask all Ps to run the safe point function.
1771         for _, p2 := range allp {
1772                 if p2 != pp {
1773                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1774                 }
1775         }
1776         preemptall()
1777
1778         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1779         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1780         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1781
1782         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1783         // not change because we hold sched.lock.
1784         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1785                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1786                         fn(p)
1787                         sched.safePointWait--
1788                 }
1789         }
1790
1791         wait := sched.safePointWait > 0
1792         unlock(&sched.lock)
1793
1794         // Run fn for the current P.
1795         fn(pp)
1796
1797         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1798         // off to induce safe point function execution.
1799         for _, p2 := range allp {
1800                 s := p2.status
1801                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1802                         if traceEnabled() {
1803                                 traceGoSysBlock(p2)
1804                                 traceProcStop(p2)
1805                         }
1806                         p2.syscalltick++
1807                         handoffp(p2)
1808                 }
1809         }
1810
1811         // Wait for remaining Ps to run fn.
1812         if wait {
1813                 for {
1814                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1815                         // case of any races.
1816                         //
1817                         // Requires system stack.
1818                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1819                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1820                                 break
1821                         }
1822                         preemptall()
1823                 }
1824         }
1825         if sched.safePointWait != 0 {
1826                 throw("forEachP: not done")
1827         }
1828         for _, p2 := range allp {
1829                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1830                         throw("forEachP: P did not run fn")
1831                 }
1832         }
1833
1834         lock(&sched.lock)
1835         sched.safePointFn = nil
1836         unlock(&sched.lock)
1837         releasem(mp)
1838 }
1839
1840 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1841 // This should be called like
1842 //
1843 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1844 //          runSafePointFn()
1845 //      }
1846 //
1847 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1848 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1849 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1850 // nor the P run the safe-point function.
1851 func runSafePointFn() {
1852         p := getg().m.p.ptr()
1853         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1854         // function on this P's behalf and this P running the
1855         // safe-point function directly.
1856         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1857                 return
1858         }
1859         sched.safePointFn(p)
1860         lock(&sched.lock)
1861         sched.safePointWait--
1862         if sched.safePointWait == 0 {
1863                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1864         }
1865         unlock(&sched.lock)
1866 }
1867
1868 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1869 // to start threads for us so that we can play nicely with
1870 // foreign code.
1871 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1872
1873 type cgothreadstart struct {
1874         g   guintptr
1875         tls *uint64
1876         fn  unsafe.Pointer
1877 }
1878
1879 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1880 // Can use p for allocation context if needed.
1881 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1882 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1883 //
1884 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1885 // isn't because it borrows pp.
1886 //
1887 //go:yeswritebarrierrec
1888 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1889         allocmLock.rlock()
1890
1891         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1892         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1893         // caller lose ownership.
1894         acquirem()
1895
1896         gp := getg()
1897         if gp.m.p == 0 {
1898                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1899         }
1900
1901         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1902         // this may free up a stack we can use.
1903         if sched.freem != nil {
1904                 lock(&sched.lock)
1905                 var newList *m
1906                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1907                         wait := freem.freeWait.Load()
1908                         if wait == freeMWait {
1909                                 next := freem.freelink
1910                                 freem.freelink = newList
1911                                 newList = freem
1912                                 freem = next
1913                                 continue
1914                         }
1915                         // Free the stack if needed. For freeMRef, there is
1916                         // nothing to do except drop freem from the sched.freem
1917                         // list.
1918                         if wait == freeMStack {
1919                                 // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1920                                 // reachable off the system stack transitively from
1921                                 // startm.
1922                                 systemstack(func() {
1923                                         stackfree(freem.g0.stack)
1924                                 })
1925                         }
1926                         freem = freem.freelink
1927                 }
1928                 sched.freem = newList
1929                 unlock(&sched.lock)
1930         }
1931
1932         mp := new(m)
1933         mp.mstartfn = fn
1934         mcommoninit(mp, id)
1935
1936         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1937         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1938         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1939                 mp.g0 = malg(-1)
1940         } else {
1941                 mp.g0 = malg(16384 * sys.StackGuardMultiplier)
1942         }
1943         mp.g0.m = mp
1944
1945         if pp == gp.m.p.ptr() {
1946                 releasep()
1947         }
1948
1949         releasem(gp.m)
1950         allocmLock.runlock()
1951         return mp
1952 }
1953
1954 // needm is called when a cgo callback happens on a
1955 // thread without an m (a thread not created by Go).
1956 // In this case, needm is expected to find an m to use
1957 // and return with m, g initialized correctly.
1958 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1959 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1960 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1961 // do any scheduling that requires an m.
1962 //
1963 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1964 // the following strategy: there is a stack of available m's
1965 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1966 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1967 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1968 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1969 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1970 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1971 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1972 //
1973 // In order to make sure that there is always an m structure
1974 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1975 // is always one more than needed. At the beginning of the
1976 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1977 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1978 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1979 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1980 //
1981 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1982 // pressed into service as the scheduling stack and current
1983 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1984 //
1985 // It calls dropm to put the m back on the list,
1986 // 1. when the callback is done with the m in non-pthread platforms,
1987 // 2. or when the C thread exiting on pthread platforms.
1988 //
1989 // The signal argument indicates whether we're called from a signal
1990 // handler.
1991 //
1992 //go:nosplit
1993 func needm(signal bool) {
1994         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1995                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1996                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1997                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1998                 // for details.
1999                 //
2000                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
2001                 writeErrStr("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
2002                 exit(1)
2003         }
2004
2005         // Save and block signals before getting an M.
2006         // The signal handler may call needm itself,
2007         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
2008         // any incoming signals will try to execute,
2009         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
2010         // set up appropriately until the end of minit, which will
2011         // unblock the signals. This is the same dance as when
2012         // starting a new m to run Go code via newosproc.
2013         var sigmask sigset
2014         sigsave(&sigmask)
2015         sigblock(false)
2016
2017         // getExtraM is safe here because of the invariant above,
2018         // that the extra list always contains or will soon contain
2019         // at least one m.
2020         mp, last := getExtraM()
2021
2022         // Set needextram when we've just emptied the list,
2023         // so that the eventual call into cgocallbackg will
2024         // allocate a new m for the extra list. We delay the
2025         // allocation until then so that it can be done
2026         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
2027         // running at all (that is, there's no garbage collection
2028         // running right now).
2029         mp.needextram = last
2030
2031         // Store the original signal mask for use by minit.
2032         mp.sigmask = sigmask
2033
2034         // Install TLS on some platforms (previously setg
2035         // would do this if necessary).
2036         osSetupTLS(mp)
2037
2038         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
2039         // to match the current stack.
2040         setg(mp.g0)
2041         sp := getcallersp()
2042         callbackUpdateSystemStack(mp, sp, signal)
2043
2044         // Should mark we are already in Go now.
2045         // Otherwise, we may call needm again when we get a signal, before cgocallbackg1,
2046         // which means the extram list may be empty, that will cause a deadlock.
2047         mp.isExtraInC = false
2048
2049         // Initialize this thread to use the m.
2050         asminit()
2051         minit()
2052
2053         // mp.curg is now a real goroutine.
2054         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
2055         sched.ngsys.Add(-1)
2056 }
2057
2058 // Acquire an extra m and bind it to the C thread when a pthread key has been created.
2059 //
2060 //go:nosplit
2061 func needAndBindM() {
2062         needm(false)
2063
2064         if _cgo_pthread_key_created != nil && *(*uintptr)(_cgo_pthread_key_created) != 0 {
2065                 cgoBindM()
2066         }
2067 }
2068
2069 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
2070 // It is called with a working local m, so that it can do things
2071 // like call schedlock and allocate.
2072 func newextram() {
2073         c := extraMWaiters.Swap(0)
2074         if c > 0 {
2075                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
2076                         oneNewExtraM()
2077                 }
2078         } else if extraMLength.Load() == 0 {
2079                 // Make sure there is at least one extra M.
2080                 oneNewExtraM()
2081         }
2082 }
2083
2084 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
2085 func oneNewExtraM() {
2086         // Create extra goroutine locked to extra m.
2087         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
2088         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
2089         // goexit makes clear to the traceback routines where
2090         // the goroutine stack ends.
2091         mp := allocm(nil, nil, -1)
2092         gp := malg(4096)
2093         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
2094         gp.sched.sp = gp.stack.hi
2095         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
2096         gp.sched.lr = 0
2097         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
2098         gp.syscallpc = gp.sched.pc
2099         gp.syscallsp = gp.sched.sp
2100         gp.stktopsp = gp.sched.sp
2101         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
2102         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
2103         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
2104         // "real" goroutine until needm grabs it.
2105         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
2106         gp.m = mp
2107         mp.curg = gp
2108         mp.isextra = true
2109         // mark we are in C by default.
2110         mp.isExtraInC = true
2111         mp.lockedInt++
2112         mp.lockedg.set(gp)
2113         gp.lockedm.set(mp)
2114         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
2115         if raceenabled {
2116                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
2117         }
2118         if traceEnabled() {
2119                 traceOneNewExtraM(gp)
2120         }
2121         // put on allg for garbage collector
2122         allgadd(gp)
2123
2124         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
2125         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
2126         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
2127         // has the same effect.
2128         sched.ngsys.Add(1)
2129
2130         // Add m to the extra list.
2131         addExtraM(mp)
2132 }
2133
2134 // dropm puts the current m back onto the extra list.
2135 //
2136 // 1. On systems without pthreads, like Windows
2137 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
2138 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
2139 //
2140 // The main expense here is the call to signalstack to release the
2141 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
2142 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
2143 // which would eliminate both these costs, but there might not be
2144 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
2145 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
2146 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
2147 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
2148 // atomics, so the cost should be small.
2149 //
2150 // 2. On systems with pthreads
2151 // dropm is called while a non-Go thread is exiting.
2152 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2153 // to register a thread-exit-time destructor.
2154 // And store the g into a thread-specific value associated with the pthread key,
2155 // when first return back to C.
2156 // So that the destructor would invoke dropm while the non-Go thread is exiting.
2157 // This is much faster since it avoids expensive signal-related syscalls.
2158 //
2159 // This always runs without a P, so //go:nowritebarrierrec is required.
2160 //
2161 // This may run with a different stack than was recorded in g0 (there is no
2162 // call to callbackUpdateSystemStack prior to dropm), so this must be
2163 // //go:nosplit to avoid the stack bounds check.
2164 //
2165 //go:nowritebarrierrec
2166 //go:nosplit
2167 func dropm() {
2168         // Clear m and g, and return m to the extra list.
2169         // After the call to setg we can only call nosplit functions
2170         // with no pointer manipulation.
2171         mp := getg().m
2172
2173         // Return mp.curg to dead state.
2174         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
2175         mp.curg.preemptStop = false
2176         sched.ngsys.Add(1)
2177
2178         // Block signals before unminit.
2179         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
2180         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
2181         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
2182         sigmask := mp.sigmask
2183         sigblock(false)
2184         unminit()
2185
2186         setg(nil)
2187
2188         putExtraM(mp)
2189
2190         msigrestore(sigmask)
2191 }
2192
2193 // bindm store the g0 of the current m into a thread-specific value.
2194 //
2195 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2196 // to register a thread-exit-time destructor.
2197 // We are here setting the thread-specific value of the pthread key, to enable the destructor.
2198 // So that the pthread_key_destructor would dropm while the C thread is exiting.
2199 //
2200 // And the saved g will be used in pthread_key_destructor,
2201 // since the g stored in the TLS by Go might be cleared in some platforms,
2202 // before the destructor invoked, so, we restore g by the stored g, before dropm.
2203 //
2204 // We store g0 instead of m, to make the assembly code simpler,
2205 // since we need to restore g0 in runtime.cgocallback.
2206 //
2207 // On systems without pthreads, like Windows, bindm shouldn't be used.
2208 //
2209 // NOTE: this always runs without a P, so, nowritebarrierrec required.
2210 //
2211 //go:nosplit
2212 //go:nowritebarrierrec
2213 func cgoBindM() {
2214         if GOOS == "windows" || GOOS == "plan9" {
2215                 fatal("bindm in unexpected GOOS")
2216         }
2217         g := getg()
2218         if g.m.g0 != g {
2219                 fatal("the current g is not g0")
2220         }
2221         if _cgo_bindm != nil {
2222                 asmcgocall(_cgo_bindm, unsafe.Pointer(g))
2223         }
2224 }
2225
2226 // A helper function for EnsureDropM.
2227 func getm() uintptr {
2228         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
2229 }
2230
2231 var (
2232         // Locking linked list of extra M's, via mp.schedlink. Must be accessed
2233         // only via lockextra/unlockextra.
2234         //
2235         // Can't be atomic.Pointer[m] because we use an invalid pointer as a
2236         // "locked" sentinel value. M's on this list remain visible to the GC
2237         // because their mp.curg is on allgs.
2238         extraM atomic.Uintptr
2239         // Number of M's in the extraM list.
2240         extraMLength atomic.Uint32
2241         // Number of waiters in lockextra.
2242         extraMWaiters atomic.Uint32
2243
2244         // Number of extra M's in use by threads.
2245         extraMInUse atomic.Uint32
2246 )
2247
2248 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2249 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2250 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2251 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2252 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2253 //
2254 //go:nosplit
2255 func lockextra(nilokay bool) *m {
2256         const locked = 1
2257
2258         incr := false
2259         for {
2260                 old := extraM.Load()
2261                 if old == locked {
2262                         osyield_no_g()
2263                         continue
2264                 }
2265                 if old == 0 && !nilokay {
2266                         if !incr {
2267                                 // Add 1 to the number of threads
2268                                 // waiting for an M.
2269                                 // This is cleared by newextram.
2270                                 extraMWaiters.Add(1)
2271                                 incr = true
2272                         }
2273                         usleep_no_g(1)
2274                         continue
2275                 }
2276                 if extraM.CompareAndSwap(old, locked) {
2277                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2278                 }
2279                 osyield_no_g()
2280                 continue
2281         }
2282 }
2283
2284 //go:nosplit
2285 func unlockextra(mp *m, delta int32) {
2286         extraMLength.Add(delta)
2287         extraM.Store(uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2288 }
2289
2290 // Return an M from the extra M list. Returns last == true if the list becomes
2291 // empty because of this call.
2292 //
2293 // Spins waiting for an extra M, so caller must ensure that the list always
2294 // contains or will soon contain at least one M.
2295 //
2296 //go:nosplit
2297 func getExtraM() (mp *m, last bool) {
2298         mp = lockextra(false)
2299         extraMInUse.Add(1)
2300         unlockextra(mp.schedlink.ptr(), -1)
2301         return mp, mp.schedlink.ptr() == nil
2302 }
2303
2304 // Returns an extra M back to the list. mp must be from getExtraM. Newly
2305 // allocated M's should use addExtraM.
2306 //
2307 //go:nosplit
2308 func putExtraM(mp *m) {
2309         extraMInUse.Add(-1)
2310         addExtraM(mp)
2311 }
2312
2313 // Adds a newly allocated M to the extra M list.
2314 //
2315 //go:nosplit
2316 func addExtraM(mp *m) {
2317         mnext := lockextra(true)
2318         mp.schedlink.set(mnext)
2319         unlockextra(mp, 1)
2320 }
2321
2322 var (
2323         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2324         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2325         // creation of new Ms.
2326         allocmLock rwmutex
2327
2328         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2329         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2330         // issue #19546.
2331         execLock rwmutex
2332 )
2333
2334 // These errors are reported (via writeErrStr) by some OS-specific
2335 // versions of newosproc and newosproc0.
2336 const (
2337         failthreadcreate  = "runtime: failed to create new OS thread\n"
2338         failallocatestack = "runtime: failed to allocate stack for the new OS thread\n"
2339 )
2340
2341 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2342 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2343 // start an OS thread.
2344 var newmHandoff struct {
2345         lock mutex
2346
2347         // newm points to a list of M structures that need new OS
2348         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2349         newm muintptr
2350
2351         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2352         // is put on the list.
2353         waiting bool
2354         wake    note
2355
2356         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2357         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2358         // to 1.
2359         haveTemplateThread uint32
2360 }
2361
2362 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2363 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2364 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2365 //
2366 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2367 //
2368 //go:nowritebarrierrec
2369 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2370         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2371         // the OS in newm1 or the template thread.
2372         //
2373         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2374         // start and be signal-able, even with a STW.
2375         //
2376         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2377         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2378         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2379         // start.
2380         acquirem()
2381
2382         mp := allocm(pp, fn, id)
2383         mp.nextp.set(pp)
2384         mp.sigmask = initSigmask
2385         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2386                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2387                 // started by C. The kernel state of this thread may
2388                 // be strange (the user may have locked it for that
2389                 // purpose). We don't want to clone that into another
2390                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2391                 // the thread for us.
2392                 //
2393                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2394                 //
2395                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2396                 // doesn't model thread creation off fork.
2397                 lock(&newmHandoff.lock)
2398                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2399                         throw("on a locked thread with no template thread")
2400                 }
2401                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2402                 newmHandoff.newm.set(mp)
2403                 if newmHandoff.waiting {
2404                         newmHandoff.waiting = false
2405                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2406                 }
2407                 unlock(&newmHandoff.lock)
2408                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2409                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2410                 // it is safe to releasem.
2411                 releasem(getg().m)
2412                 return
2413         }
2414         newm1(mp)
2415         releasem(getg().m)
2416 }
2417
2418 func newm1(mp *m) {
2419         if iscgo {
2420                 var ts cgothreadstart
2421                 if _cgo_thread_start == nil {
2422                         throw("_cgo_thread_start missing")
2423                 }
2424                 ts.g.set(mp.g0)
2425                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2426                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2427                 if msanenabled {
2428                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2429                 }
2430                 if asanenabled {
2431                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2432                 }
2433                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2434                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2435                 execLock.runlock()
2436                 return
2437         }
2438         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2439         newosproc(mp)
2440         execLock.runlock()
2441 }
2442
2443 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2444 // running.
2445 //
2446 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2447 func startTemplateThread() {
2448         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2449                 return
2450         }
2451
2452         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2453         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2454         mp := acquirem()
2455         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2456                 releasem(mp)
2457                 return
2458         }
2459         newm(templateThread, nil, -1)
2460         releasem(mp)
2461 }
2462
2463 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2464 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2465 // may not be in a good state.
2466 //
2467 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2468 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2469 // in an unknown state.
2470 //
2471 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2472 // barriers.
2473 //
2474 //go:nowritebarrierrec
2475 func templateThread() {
2476         lock(&sched.lock)
2477         sched.nmsys++
2478         checkdead()
2479         unlock(&sched.lock)
2480
2481         for {
2482                 lock(&newmHandoff.lock)
2483                 for newmHandoff.newm != 0 {
2484                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2485                         newmHandoff.newm = 0
2486                         unlock(&newmHandoff.lock)
2487                         for newm != nil {
2488                                 next := newm.schedlink.ptr()
2489                                 newm.schedlink = 0
2490                                 newm1(newm)
2491                                 newm = next
2492                         }
2493                         lock(&newmHandoff.lock)
2494                 }
2495                 newmHandoff.waiting = true
2496                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2497                 unlock(&newmHandoff.lock)
2498                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2499         }
2500 }
2501
2502 // Stops execution of the current m until new work is available.
2503 // Returns with acquired P.
2504 func stopm() {
2505         gp := getg()
2506
2507         if gp.m.locks != 0 {
2508                 throw("stopm holding locks")
2509         }
2510         if gp.m.p != 0 {
2511                 throw("stopm holding p")
2512         }
2513         if gp.m.spinning {
2514                 throw("stopm spinning")
2515         }
2516
2517         lock(&sched.lock)
2518         mput(gp.m)
2519         unlock(&sched.lock)
2520         mPark()
2521         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2522         gp.m.nextp = 0
2523 }
2524
2525 func mspinning() {
2526         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2527         getg().m.spinning = true
2528 }
2529
2530 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2531 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2532 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2533 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and must provide a
2534 // P. startm will set m.spinning in the newly started M.
2535 //
2536 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2537 // comment on acquirem below.
2538 //
2539 // Argument lockheld indicates whether the caller already acquired the
2540 // scheduler lock. Callers holding the lock when making the call must pass
2541 // true. The lock might be temporarily dropped, but will be reacquired before
2542 // returning.
2543 //
2544 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2545 //
2546 //go:nowritebarrierrec
2547 func startm(pp *p, spinning, lockheld bool) {
2548         // Disable preemption.
2549         //
2550         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2551         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2552         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2553         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2554         //
2555         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2556         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2557         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2558         // STW.
2559         //
2560         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2561         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2562         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2563         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2564         mp := acquirem()
2565         if !lockheld {
2566                 lock(&sched.lock)
2567         }
2568         if pp == nil {
2569                 if spinning {
2570                         // TODO(prattmic): All remaining calls to this function
2571                         // with _p_ == nil could be cleaned up to find a P
2572                         // before calling startm.
2573                         throw("startm: P required for spinning=true")
2574                 }
2575                 pp, _ = pidleget(0)
2576                 if pp == nil {
2577                         if !lockheld {
2578                                 unlock(&sched.lock)
2579                         }
2580                         releasem(mp)
2581                         return
2582                 }
2583         }
2584         nmp := mget()
2585         if nmp == nil {
2586                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2587                 // However, we already own a P to assign to the M.
2588                 //
2589                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2590                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2591                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2592                 // throwing in an apparent deadlock.
2593                 // This apparent deadlock is possible when startm is called
2594                 // from sysmon, which doesn't count as a running M.
2595                 //
2596                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2597                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2598                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2599                 // queued G's.
2600                 id := mReserveID()
2601                 unlock(&sched.lock)
2602
2603                 var fn func()
2604                 if spinning {
2605                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2606                         fn = mspinning
2607                 }
2608                 newm(fn, pp, id)
2609
2610                 if lockheld {
2611                         lock(&sched.lock)
2612                 }
2613                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2614                 // Preemption is now safe.
2615                 releasem(mp)
2616                 return
2617         }
2618         if !lockheld {
2619                 unlock(&sched.lock)
2620         }
2621         if nmp.spinning {
2622                 throw("startm: m is spinning")
2623         }
2624         if nmp.nextp != 0 {
2625                 throw("startm: m has p")
2626         }
2627         if spinning && !runqempty(pp) {
2628                 throw("startm: p has runnable gs")
2629         }
2630         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2631         nmp.spinning = spinning
2632         nmp.nextp.set(pp)
2633         notewakeup(&nmp.park)
2634         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2635         // safe.
2636         releasem(mp)
2637 }
2638
2639 // Hands off P from syscall or locked M.
2640 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2641 //
2642 //go:nowritebarrierrec
2643 func handoffp(pp *p) {
2644         // handoffp must start an M in any situation where
2645         // findrunnable would return a G to run on pp.
2646
2647         // if it has local work, start it straight away
2648         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2649                 startm(pp, false, false)
2650                 return
2651         }
2652         // if there's trace work to do, start it straight away
2653         if (traceEnabled() || traceShuttingDown()) && traceReaderAvailable() != nil {
2654                 startm(pp, false, false)
2655                 return
2656         }
2657         // if it has GC work, start it straight away
2658         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2659                 startm(pp, false, false)
2660                 return
2661         }
2662         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2663         // otherwise our help is not required
2664         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2665                 sched.needspinning.Store(0)
2666                 startm(pp, true, false)
2667                 return
2668         }
2669         lock(&sched.lock)
2670         if sched.gcwaiting.Load() {
2671                 pp.status = _Pgcstop
2672                 sched.stopwait--
2673                 if sched.stopwait == 0 {
2674                         notewakeup(&sched.stopnote)
2675                 }
2676                 unlock(&sched.lock)
2677                 return
2678         }
2679         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2680                 sched.safePointFn(pp)
2681                 sched.safePointWait--
2682                 if sched.safePointWait == 0 {
2683                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2684                 }
2685         }
2686         if sched.runqsize != 0 {
2687                 unlock(&sched.lock)
2688                 startm(pp, false, false)
2689                 return
2690         }
2691         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2692         // need to wakeup another M to poll network.
2693         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2694                 unlock(&sched.lock)
2695                 startm(pp, false, false)
2696                 return
2697         }
2698
2699         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2700         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2701         when := nobarrierWakeTime(pp)
2702         pidleput(pp, 0)
2703         unlock(&sched.lock)
2704
2705         if when != 0 {
2706                 wakeNetPoller(when)
2707         }
2708 }
2709
2710 // Tries to add one more P to execute G's.
2711 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2712 // Must be called with a P.
2713 func wakep() {
2714         // Be conservative about spinning threads, only start one if none exist
2715         // already.
2716         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2717                 return
2718         }
2719
2720         // Disable preemption until ownership of pp transfers to the next M in
2721         // startm. Otherwise preemption here would leave pp stuck waiting to
2722         // enter _Pgcstop.
2723         //
2724         // See preemption comment on acquirem in startm for more details.
2725         mp := acquirem()
2726
2727         var pp *p
2728         lock(&sched.lock)
2729         pp, _ = pidlegetSpinning(0)
2730         if pp == nil {
2731                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2732                         throw("wakep: negative nmspinning")
2733                 }
2734                 unlock(&sched.lock)
2735                 releasem(mp)
2736                 return
2737         }
2738         // Since we always have a P, the race in the "No M is available"
2739         // comment in startm doesn't apply during the small window between the
2740         // unlock here and lock in startm. A checkdead in between will always
2741         // see at least one running M (ours).
2742         unlock(&sched.lock)
2743
2744         startm(pp, true, false)
2745
2746         releasem(mp)
2747 }
2748
2749 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2750 // Returns with acquired P.
2751 func stoplockedm() {
2752         gp := getg()
2753
2754         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2755                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2756         }
2757         if gp.m.p != 0 {
2758                 // Schedule another M to run this p.
2759                 pp := releasep()
2760                 handoffp(pp)
2761         }
2762         incidlelocked(1)
2763         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2764         mPark()
2765         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2766         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2767                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2768                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2769                 throw("stoplockedm: not runnable")
2770         }
2771         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2772         gp.m.nextp = 0
2773 }
2774
2775 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2776 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2777 //
2778 //go:nowritebarrierrec
2779 func startlockedm(gp *g) {
2780         mp := gp.lockedm.ptr()
2781         if mp == getg().m {
2782                 throw("startlockedm: locked to me")
2783         }
2784         if mp.nextp != 0 {
2785                 throw("startlockedm: m has p")
2786         }
2787         // directly handoff current P to the locked m
2788         incidlelocked(-1)
2789         pp := releasep()
2790         mp.nextp.set(pp)
2791         notewakeup(&mp.park)
2792         stopm()
2793 }
2794
2795 // Stops the current m for stopTheWorld.
2796 // Returns when the world is restarted.
2797 func gcstopm() {
2798         gp := getg()
2799
2800         if !sched.gcwaiting.Load() {
2801                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2802         }
2803         if gp.m.spinning {
2804                 gp.m.spinning = false
2805                 // OK to just drop nmspinning here,
2806                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2807                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2808                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2809                 }
2810         }
2811         pp := releasep()
2812         lock(&sched.lock)
2813         pp.status = _Pgcstop
2814         sched.stopwait--
2815         if sched.stopwait == 0 {
2816                 notewakeup(&sched.stopnote)
2817         }
2818         unlock(&sched.lock)
2819         stopm()
2820 }
2821
2822 // Schedules gp to run on the current M.
2823 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2824 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2825 // Never returns.
2826 //
2827 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2828 // acquiring a P in several places.
2829 //
2830 //go:yeswritebarrierrec
2831 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2832         mp := getg().m
2833
2834         if goroutineProfile.active {
2835                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2836                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2837                 // the world.
2838                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2839         }
2840
2841         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2842         // M.
2843         mp.curg = gp
2844         gp.m = mp
2845         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2846         gp.waitsince = 0
2847         gp.preempt = false
2848         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2849         if !inheritTime {
2850                 mp.p.ptr().schedtick++
2851         }
2852
2853         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2854         hz := sched.profilehz
2855         if mp.profilehz != hz {
2856                 setThreadCPUProfiler(hz)
2857         }
2858
2859         if traceEnabled() {
2860                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2861                 // So we emit it here.
2862                 if gp.syscallsp != 0 {
2863                         traceGoSysExit()
2864                 }
2865                 traceGoStart()
2866         }
2867
2868         gogo(&gp.sched)
2869 }
2870
2871 // Finds a runnable goroutine to execute.
2872 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2873 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2874 // reader) so the caller should try to wake a P.
2875 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2876         mp := getg().m
2877
2878         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2879         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2880         // an M.
2881
2882 top:
2883         pp := mp.p.ptr()
2884         if sched.gcwaiting.Load() {
2885                 gcstopm()
2886                 goto top
2887         }
2888         if pp.runSafePointFn != 0 {
2889                 runSafePointFn()
2890         }
2891
2892         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2893         // which may steal timers. It's important that between now
2894         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2895         // relevant.
2896         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2897
2898         // Try to schedule the trace reader.
2899         if traceEnabled() || traceShuttingDown() {
2900                 gp := traceReader()
2901                 if gp != nil {
2902                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2903                         traceGoUnpark(gp, 0)
2904                         return gp, false, true
2905                 }
2906         }
2907
2908         // Try to schedule a GC worker.
2909         if gcBlackenEnabled != 0 {
2910                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2911                 if gp != nil {
2912                         return gp, false, true
2913                 }
2914                 now = tnow
2915         }
2916
2917         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2918         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2919         // by constantly respawning each other.
2920         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2921                 lock(&sched.lock)
2922                 gp := globrunqget(pp, 1)
2923                 unlock(&sched.lock)
2924                 if gp != nil {
2925                         return gp, false, false
2926                 }
2927         }
2928
2929         // Wake up the finalizer G.
2930         if fingStatus.Load()&(fingWait|fingWake) == fingWait|fingWake {
2931                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2932                         ready(gp, 0, true)
2933                 }
2934         }
2935         if *cgo_yield != nil {
2936                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2937         }
2938
2939         // local runq
2940         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2941                 return gp, inheritTime, false
2942         }
2943
2944         // global runq
2945         if sched.runqsize != 0 {
2946                 lock(&sched.lock)
2947                 gp := globrunqget(pp, 0)
2948                 unlock(&sched.lock)
2949                 if gp != nil {
2950                         return gp, false, false
2951                 }
2952         }
2953
2954         // Poll network.
2955         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2956         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2957         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2958         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2959         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2960         // anyway.
2961         if netpollinited() && netpollAnyWaiters() && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2962                 if list, delta := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2963                         gp := list.pop()
2964                         injectglist(&list)
2965                         netpollAdjustWaiters(delta)
2966                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2967                         if traceEnabled() {
2968                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2969                         }
2970                         return gp, false, false
2971                 }
2972         }
2973
2974         // Spinning Ms: steal work from other Ps.
2975         //
2976         // Limit the number of spinning Ms to half the number of busy Ps.
2977         // This is necessary to prevent excessive CPU consumption when
2978         // GOMAXPROCS>>1 but the program parallelism is low.
2979         if mp.spinning || 2*sched.nmspinning.Load() < gomaxprocs-sched.npidle.Load() {
2980                 if !mp.spinning {
2981                         mp.becomeSpinning()
2982                 }
2983
2984                 gp, inheritTime, tnow, w, newWork := stealWork(now)
2985                 if gp != nil {
2986                         // Successfully stole.
2987                         return gp, inheritTime, false
2988                 }
2989                 if newWork {
2990                         // There may be new timer or GC work; restart to
2991                         // discover.
2992                         goto top
2993                 }
2994
2995                 now = tnow
2996                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2997                         // Earlier timer to wait for.
2998                         pollUntil = w
2999                 }
3000         }
3001
3002         // We have nothing to do.
3003         //
3004         // If we're in the GC mark phase, can safely scan and blacken objects,
3005         // and have work to do, run idle-time marking rather than give up the P.
3006         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) && gcController.addIdleMarkWorker() {
3007                 node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3008                 if node != nil {
3009                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
3010                         gp := node.gp.ptr()
3011                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3012                         if traceEnabled() {
3013                                 traceGoUnpark(gp, 0)
3014                         }
3015                         return gp, false, false
3016                 }
3017                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3018         }
3019
3020         // wasm only:
3021         // If a callback returned and no other goroutine is awake,
3022         // then wake event handler goroutine which pauses execution
3023         // until a callback was triggered.
3024         gp, otherReady := beforeIdle(now, pollUntil)
3025         if gp != nil {
3026                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3027                 if traceEnabled() {
3028                         traceGoUnpark(gp, 0)
3029                 }
3030                 return gp, false, false
3031         }
3032         if otherReady {
3033                 goto top
3034         }
3035
3036         // Before we drop our P, make a snapshot of the allp slice,
3037         // which can change underfoot once we no longer block
3038         // safe-points. We don't need to snapshot the contents because
3039         // everything up to cap(allp) is immutable.
3040         allpSnapshot := allp
3041         // Also snapshot masks. Value changes are OK, but we can't allow
3042         // len to change out from under us.
3043         idlepMaskSnapshot := idlepMask
3044         timerpMaskSnapshot := timerpMask
3045
3046         // return P and block
3047         lock(&sched.lock)
3048         if sched.gcwaiting.Load() || pp.runSafePointFn != 0 {
3049                 unlock(&sched.lock)
3050                 goto top
3051         }
3052         if sched.runqsize != 0 {
3053                 gp := globrunqget(pp, 0)
3054                 unlock(&sched.lock)
3055                 return gp, false, false
3056         }
3057         if !mp.spinning && sched.needspinning.Load() == 1 {
3058                 // See "Delicate dance" comment below.
3059                 mp.becomeSpinning()
3060                 unlock(&sched.lock)
3061                 goto top
3062         }
3063         if releasep() != pp {
3064                 throw("findrunnable: wrong p")
3065         }
3066         now = pidleput(pp, now)
3067         unlock(&sched.lock)
3068
3069         // Delicate dance: thread transitions from spinning to non-spinning
3070         // state, potentially concurrently with submission of new work. We must
3071         // drop nmspinning first and then check all sources again (with
3072         // #StoreLoad memory barrier in between). If we do it the other way
3073         // around, another thread can submit work after we've checked all
3074         // sources but before we drop nmspinning; as a result nobody will
3075         // unpark a thread to run the work.
3076         //
3077         // This applies to the following sources of work:
3078         //
3079         // * Goroutines added to the global or a per-P run queue.
3080         // * New/modified-earlier timers on a per-P timer heap.
3081         // * Idle-priority GC work (barring golang.org/issue/19112).
3082         //
3083         // If we discover new work below, we need to restore m.spinning as a
3084         // signal for resetspinning to unpark a new worker thread (because
3085         // there can be more than one starving goroutine).
3086         //
3087         // However, if after discovering new work we also observe no idle Ps
3088         // (either here or in resetspinning), we have a problem. We may be
3089         // racing with a non-spinning M in the block above, having found no
3090         // work and preparing to release its P and park. Allowing that P to go
3091         // idle will result in loss of work conservation (idle P while there is
3092         // runnable work). This could result in complete deadlock in the
3093         // unlikely event that we discover new work (from netpoll) right as we
3094         // are racing with _all_ other Ps going idle.
3095         //
3096         // We use sched.needspinning to synchronize with non-spinning Ms going
3097         // idle. If needspinning is set when they are about to drop their P,
3098         // they abort the drop and instead become a new spinning M on our
3099         // behalf. If we are not racing and the system is truly fully loaded
3100         // then no spinning threads are required, and the next thread to
3101         // naturally become spinning will clear the flag.
3102         //
3103         // Also see "Worker thread parking/unparking" comment at the top of the
3104         // file.
3105         wasSpinning := mp.spinning
3106         if mp.spinning {
3107                 mp.spinning = false
3108                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
3109                         throw("findrunnable: negative nmspinning")
3110                 }
3111
3112                 // Note the for correctness, only the last M transitioning from
3113                 // spinning to non-spinning must perform these rechecks to
3114                 // ensure no missed work. However, the runtime has some cases
3115                 // of transient increments of nmspinning that are decremented
3116                 // without going through this path, so we must be conservative
3117                 // and perform the check on all spinning Ms.
3118                 //
3119                 // See https://go.dev/issue/43997.
3120
3121                 // Check global and P runqueues again.
3122
3123                 lock(&sched.lock)
3124                 if sched.runqsize != 0 {
3125                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3126                         if pp != nil {
3127                                 gp := globrunqget(pp, 0)
3128                                 if gp == nil {
3129                                         throw("global runq empty with non-zero runqsize")
3130                                 }
3131                                 unlock(&sched.lock)
3132                                 acquirep(pp)
3133                                 mp.becomeSpinning()
3134                                 return gp, false, false
3135                         }
3136                 }
3137                 unlock(&sched.lock)
3138
3139                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
3140                 if pp != nil {
3141                         acquirep(pp)
3142                         mp.becomeSpinning()
3143                         goto top
3144                 }
3145
3146                 // Check for idle-priority GC work again.
3147                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
3148                 if pp != nil {
3149                         acquirep(pp)
3150                         mp.becomeSpinning()
3151
3152                         // Run the idle worker.
3153                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
3154                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3155                         if traceEnabled() {
3156                                 traceGoUnpark(gp, 0)
3157                         }
3158                         return gp, false, false
3159                 }
3160
3161                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
3162                 // transitioning from spinning to non-spinning.
3163                 //
3164                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
3165                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
3166                 // allowed when we don't have an active P.
3167                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
3168         }
3169
3170         // Poll network until next timer.
3171         if netpollinited() && (netpollAnyWaiters() || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
3172                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
3173                 if mp.p != 0 {
3174                         throw("findrunnable: netpoll with p")
3175                 }
3176                 if mp.spinning {
3177                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
3178                 }
3179                 delay := int64(-1)
3180                 if pollUntil != 0 {
3181                         if now == 0 {
3182                                 now = nanotime()
3183                         }
3184                         delay = pollUntil - now
3185                         if delay < 0 {
3186                                 delay = 0
3187                         }
3188                 }
3189                 if faketime != 0 {
3190                         // When using fake time, just poll.
3191                         delay = 0
3192                 }
3193                 list, delta := netpoll(delay) // block until new work is available
3194                 // Refresh now again, after potentially blocking.
3195                 now = nanotime()
3196                 sched.pollUntil.Store(0)
3197                 sched.lastpoll.Store(now)
3198                 if faketime != 0 && list.empty() {
3199                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
3200                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
3201                         stopm()
3202                         goto top
3203                 }
3204                 lock(&sched.lock)
3205                 pp, _ := pidleget(now)
3206                 unlock(&sched.lock)
3207                 if pp == nil {
3208                         injectglist(&list)
3209                         netpollAdjustWaiters(delta)
3210                 } else {
3211                         acquirep(pp)
3212                         if !list.empty() {
3213                                 gp := list.pop()
3214                                 injectglist(&list)
3215                                 netpollAdjustWaiters(delta)
3216                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3217                                 if traceEnabled() {
3218                                         traceGoUnpark(gp, 0)
3219                                 }
3220                                 return gp, false, false
3221                         }
3222                         if wasSpinning {
3223                                 mp.becomeSpinning()
3224                         }
3225                         goto top
3226                 }
3227         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
3228                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3229                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
3230                         netpollBreak()
3231                 }
3232         }
3233         stopm()
3234         goto top
3235 }
3236
3237 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
3238 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
3239 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
3240 // conditions checked by the actual scheduler.
3241 func pollWork() bool {
3242         if sched.runqsize != 0 {
3243                 return true
3244         }
3245         p := getg().m.p.ptr()
3246         if !runqempty(p) {
3247                 return true
3248         }
3249         if netpollinited() && netpollAnyWaiters() && sched.lastpoll.Load() != 0 {
3250                 if list, delta := netpoll(0); !list.empty() {
3251                         injectglist(&list)
3252                         netpollAdjustWaiters(delta)
3253                         return true
3254                 }
3255         }
3256         return false
3257 }
3258
3259 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
3260 //
3261 // If newWork is true, new work may have been readied.
3262 //
3263 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
3264 // the current time if now was passed as 0.
3265 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
3266         pp := getg().m.p.ptr()
3267
3268         ranTimer := false
3269
3270         const stealTries = 4
3271         for i := 0; i < stealTries; i++ {
3272                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
3273
3274                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
3275                         if sched.gcwaiting.Load() {
3276                                 // GC work may be available.
3277                                 return nil, false, now, pollUntil, true
3278                         }
3279                         p2 := allp[enum.position()]
3280                         if pp == p2 {
3281                                 continue
3282                         }
3283
3284                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
3285                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
3286                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
3287                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
3288                         // are timers to steal do that first.
3289                         //
3290                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
3291                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
3292                         // the timers for each P more than once with the same value of now
3293                         // is probably a waste of time.
3294                         //
3295                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
3296                         // can't, no need to check at all.
3297                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
3298                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
3299                                 now = tnow
3300                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3301                                         pollUntil = w
3302                                 }
3303                                 if ran {
3304                                         // Running the timers may have
3305                                         // made an arbitrary number of G's
3306                                         // ready and added them to this P's
3307                                         // local run queue. That invalidates
3308                                         // the assumption of runqsteal
3309                                         // that it always has room to add
3310                                         // stolen G's. So check now if there
3311                                         // is a local G to run.
3312                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
3313                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
3314                                         }
3315                                         ranTimer = true
3316                                 }
3317                         }
3318
3319                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
3320                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
3321                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
3322                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
3323                                 }
3324                         }
3325                 }
3326         }
3327
3328         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
3329         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
3330         // wait for.
3331         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
3332 }
3333
3334 // Check all Ps for a runnable G to steal.
3335 //
3336 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
3337 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
3338 // work to.
3339 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
3340         for id, p2 := range allpSnapshot {
3341                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
3342                         lock(&sched.lock)
3343                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3344                         if pp == nil {
3345                                 // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
3346                                 unlock(&sched.lock)
3347                                 return nil
3348                         }
3349                         unlock(&sched.lock)
3350                         return pp
3351                 }
3352         }
3353
3354         // No work available.
3355         return nil
3356 }
3357
3358 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
3359 //
3360 // Returns updated pollUntil value.
3361 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
3362         for id, p2 := range allpSnapshot {
3363                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
3364                         w := nobarrierWakeTime(p2)
3365                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3366                                 pollUntil = w
3367                         }
3368                 }
3369         }
3370
3371         return pollUntil
3372 }
3373
3374 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3375 //
3376 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3377 // returned. The returned P has not been wired yet.
3378 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3379         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3380         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3381         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3382         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3383         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3384         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3385         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3386                 return nil, nil
3387         }
3388         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3389                 return nil, nil
3390         }
3391
3392         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3393         // an available P and available worker G.
3394         //
3395         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3396         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3397         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3398         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3399         // check for that first.
3400         //
3401         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3402         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3403         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3404         // transition checks.
3405         //
3406         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3407         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3408         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3409         lock(&sched.lock)
3410         pp, now := pidlegetSpinning(0)
3411         if pp == nil {
3412                 unlock(&sched.lock)
3413                 return nil, nil
3414         }
3415
3416         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3417         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3418                 pidleput(pp, now)
3419                 unlock(&sched.lock)
3420                 return nil, nil
3421         }
3422
3423         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3424         if node == nil {
3425                 pidleput(pp, now)
3426                 unlock(&sched.lock)
3427                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3428                 return nil, nil
3429         }
3430
3431         unlock(&sched.lock)
3432
3433         return pp, node.gp.ptr()
3434 }
3435
3436 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3437 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3438 // timers and the network poller if there isn't one already.
3439 func wakeNetPoller(when int64) {
3440         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3441                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3442                 // field is either zero or the time to which the current
3443                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3444                 // but should never miss a wakeup.
3445                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3446                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3447                         netpollBreak()
3448                 }
3449         } else {
3450                 // There are no threads in the network poller, try to get
3451                 // one there so it can handle new timers.
3452                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3453                         wakep()
3454                 }
3455         }
3456 }
3457
3458 func resetspinning() {
3459         gp := getg()
3460         if !gp.m.spinning {
3461                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3462         }
3463         gp.m.spinning = false
3464         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3465         if nmspinning < 0 {
3466                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3467         }
3468         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3469         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3470         // comment at the top of the file for details.
3471         wakep()
3472 }
3473
3474 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3475 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3476 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3477 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3478 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3479 // local run queue.
3480 // This may temporarily acquire sched.lock.
3481 // Can run concurrently with GC.
3482 func injectglist(glist *gList) {
3483         if glist.empty() {
3484                 return
3485         }
3486         if traceEnabled() {
3487                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3488                         traceGoUnpark(gp, 0)
3489                 }
3490         }
3491
3492         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3493         // on the run queues.
3494         head := glist.head.ptr()
3495         var tail *g
3496         qsize := 0
3497         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3498                 tail = gp
3499                 qsize++
3500                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3501         }
3502
3503         // Turn the gList into a gQueue.
3504         var q gQueue
3505         q.head.set(head)
3506         q.tail.set(tail)
3507         *glist = gList{}
3508
3509         startIdle := func(n int) {
3510                 for i := 0; i < n; i++ {
3511                         mp := acquirem() // See comment in startm.
3512                         lock(&sched.lock)
3513
3514                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3515                         if pp == nil {
3516                                 unlock(&sched.lock)
3517                                 releasem(mp)
3518                                 break
3519                         }
3520
3521                         startm(pp, false, true)
3522                         unlock(&sched.lock)
3523                         releasem(mp)
3524                 }
3525         }
3526
3527         pp := getg().m.p.ptr()
3528         if pp == nil {
3529                 lock(&sched.lock)
3530                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3531                 unlock(&sched.lock)
3532                 startIdle(qsize)
3533                 return
3534         }
3535
3536         npidle := int(sched.npidle.Load())
3537         var globq gQueue
3538         var n int
3539         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3540                 g := q.pop()
3541                 globq.pushBack(g)
3542         }
3543         if n > 0 {
3544                 lock(&sched.lock)
3545                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3546                 unlock(&sched.lock)
3547                 startIdle(n)
3548                 qsize -= n
3549         }
3550
3551         if !q.empty() {
3552                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3553         }
3554 }
3555
3556 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3557 // Never returns.
3558 func schedule() {
3559         mp := getg().m
3560
3561         if mp.locks != 0 {
3562                 throw("schedule: holding locks")
3563         }
3564
3565         if mp.lockedg != 0 {
3566                 stoplockedm()
3567                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3568         }
3569
3570         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3571         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3572         if mp.incgo {
3573                 throw("schedule: in cgo")
3574         }
3575
3576 top:
3577         pp := mp.p.ptr()
3578         pp.preempt = false
3579
3580         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3581         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3582         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3583         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3584                 throw("schedule: spinning with local work")
3585         }
3586
3587         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3588
3589         if debug.dontfreezetheworld > 0 && freezing.Load() {
3590                 // See comment in freezetheworld. We don't want to perturb
3591                 // scheduler state, so we didn't gcstopm in findRunnable, but
3592                 // also don't want to allow new goroutines to run.
3593                 //
3594                 // Deadlock here rather than in the findRunnable loop so if
3595                 // findRunnable is stuck in a loop we don't perturb that
3596                 // either.
3597                 lock(&deadlock)
3598                 lock(&deadlock)
3599         }
3600
3601         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3602         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3603         // start a new spinning M.
3604         if mp.spinning {
3605                 resetspinning()
3606         }
3607
3608         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3609                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3610                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3611                 // re-enable user scheduling and look again.
3612                 lock(&sched.lock)
3613                 if schedEnabled(gp) {
3614                         // Something re-enabled scheduling while we
3615                         // were acquiring the lock.
3616                         unlock(&sched.lock)
3617                 } else {
3618                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3619                         sched.disable.n++
3620                         unlock(&sched.lock)
3621                         goto top
3622                 }
3623         }
3624
3625         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3626         // wake a P if there is one.
3627         if tryWakeP {
3628                 wakep()
3629         }
3630         if gp.lockedm != 0 {
3631                 // Hands off own p to the locked m,
3632                 // then blocks waiting for a new p.
3633                 startlockedm(gp)
3634                 goto top
3635         }
3636
3637         execute(gp, inheritTime)
3638 }
3639
3640 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3641 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3642 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3643 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3644 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3645 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3646 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3647 func dropg() {
3648         gp := getg()
3649
3650         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3651         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3652 }
3653
3654 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3655 // If now is not 0 it is the current time.
3656 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3657 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3658 // and reports whether it ran any timers.
3659 // If the time when the next timer should run is not 0,
3660 // it is always larger than the returned time.
3661 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3662 //
3663 //go:yeswritebarrierrec
3664 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3665         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3666         // timer, then there is nothing to do.
3667         next := pp.timer0When.Load()
3668         nextAdj := pp.timerModifiedEarliest.Load()
3669         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3670                 next = nextAdj
3671         }
3672
3673         if next == 0 {
3674                 // No timers to run or adjust.
3675                 return now, 0, false
3676         }
3677
3678         if now == 0 {
3679                 now = nanotime()
3680         }
3681         if now < next {
3682                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3683                 // if we would clear deleted timers.
3684                 // This corresponds to the condition below where
3685                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3686                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(pp.deletedTimers.Load()) <= int(pp.numTimers.Load()/4) {
3687                         return now, next, false
3688                 }
3689         }
3690
3691         lock(&pp.timersLock)
3692
3693         if len(pp.timers) > 0 {
3694                 adjusttimers(pp, now)
3695                 for len(pp.timers) > 0 {
3696                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3697                         // pp.timersLock.
3698                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3699                                 if tw > 0 {
3700                                         pollUntil = tw
3701                                 }
3702                                 break
3703                         }
3704                         ran = true
3705                 }
3706         }
3707
3708         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3709         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3710         // lock contention on timersLock.
3711         if pp == getg().m.p.ptr() && int(pp.deletedTimers.Load()) > len(pp.timers)/4 {
3712                 clearDeletedTimers(pp)
3713         }
3714
3715         unlock(&pp.timersLock)
3716
3717         return now, pollUntil, ran
3718 }
3719
3720 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3721         unlock((*mutex)(lock))
3722         return true
3723 }
3724
3725 // park continuation on g0.
3726 func park_m(gp *g) {
3727         mp := getg().m
3728
3729         if traceEnabled() {
3730                 traceGoPark(mp.waitTraceBlockReason, mp.waitTraceSkip)
3731         }
3732
3733         // N.B. Not using casGToWaiting here because the waitreason is
3734         // set by park_m's caller.
3735         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3736         dropg()
3737
3738         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3739                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3740                 mp.waitunlockf = nil
3741                 mp.waitlock = nil
3742                 if !ok {
3743                         if traceEnabled() {
3744                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3745                         }
3746                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3747                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3748                 }
3749         }
3750         schedule()
3751 }
3752
3753 func goschedImpl(gp *g) {
3754         status := readgstatus(gp)
3755         if status&^_Gscan != _Grunning {
3756                 dumpgstatus(gp)
3757                 throw("bad g status")
3758         }
3759         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3760         dropg()
3761         lock(&sched.lock)
3762         globrunqput(gp)
3763         unlock(&sched.lock)
3764
3765         if mainStarted {
3766                 wakep()
3767         }
3768
3769         schedule()
3770 }
3771
3772 // Gosched continuation on g0.
3773 func gosched_m(gp *g) {
3774         if traceEnabled() {
3775                 traceGoSched()
3776         }
3777         goschedImpl(gp)
3778 }
3779
3780 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m.
3781 func goschedguarded_m(gp *g) {
3782
3783         if !canPreemptM(gp.m) {
3784                 gogo(&gp.sched) // never return
3785         }
3786
3787         if traceEnabled() {
3788                 traceGoSched()
3789         }
3790         goschedImpl(gp)
3791 }
3792
3793 func gopreempt_m(gp *g) {
3794         if traceEnabled() {
3795                 traceGoPreempt()
3796         }
3797         goschedImpl(gp)
3798 }
3799
3800 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3801 //
3802 //go:systemstack
3803 func preemptPark(gp *g) {
3804         if traceEnabled() {
3805                 traceGoPark(traceBlockPreempted, 0)
3806         }
3807         status := readgstatus(gp)
3808         if status&^_Gscan != _Grunning {
3809                 dumpgstatus(gp)
3810                 throw("bad g status")
3811         }
3812
3813         if gp.asyncSafePoint {
3814                 // Double-check that async preemption does not
3815                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3816                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3817                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3818                 if !f.valid() {
3819                         throw("preempt at unknown pc")
3820                 }
3821                 if f.flag&abi.FuncFlagSPWrite != 0 {
3822                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3823                         throw("preempt SPWRITE")
3824                 }
3825         }
3826
3827         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3828         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3829         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3830         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3831         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3832         // transitions until we can dropg.
3833         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3834         dropg()
3835         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3836         schedule()
3837 }
3838
3839 // goyield is like Gosched, but it:
3840 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3841 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3842 func goyield() {
3843         checkTimeouts()
3844         mcall(goyield_m)
3845 }
3846
3847 func goyield_m(gp *g) {
3848         if traceEnabled() {
3849                 traceGoPreempt()
3850         }
3851         pp := gp.m.p.ptr()
3852         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3853         dropg()
3854         runqput(pp, gp, false)
3855         schedule()
3856 }
3857
3858 // Finishes execution of the current goroutine.
3859 func goexit1() {
3860         if raceenabled {
3861                 racegoend()
3862         }
3863         if traceEnabled() {
3864                 traceGoEnd()
3865         }
3866         mcall(goexit0)
3867 }
3868
3869 // goexit continuation on g0.
3870 func goexit0(gp *g) {
3871         mp := getg().m
3872         pp := mp.p.ptr()
3873
3874         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3875         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3876         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3877                 sched.ngsys.Add(-1)
3878         }
3879         gp.m = nil
3880         locked := gp.lockedm != 0
3881         gp.lockedm = 0
3882         mp.lockedg = 0
3883         gp.preemptStop = false
3884         gp.paniconfault = false
3885         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3886         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3887         gp.writebuf = nil
3888         gp.waitreason = waitReasonZero
3889         gp.param = nil
3890         gp.labels = nil
3891         gp.timer = nil
3892
3893         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3894                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3895                 // better information to pacing if the application is
3896                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3897                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3898                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3899                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3900                 gp.gcAssistBytes = 0
3901         }
3902
3903         dropg()
3904
3905         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3906                 gfput(pp, gp)
3907                 schedule() // never returns
3908         }
3909
3910         if mp.lockedInt != 0 {
3911                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3912                 throw("internal lockOSThread error")
3913         }
3914         gfput(pp, gp)
3915         if locked {
3916                 // The goroutine may have locked this thread because
3917                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3918                 // rather than returning it to the thread pool.
3919
3920                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3921                 // the thread.
3922                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3923                         gogo(&mp.g0.sched)
3924                 } else {
3925                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3926                         // this thread.
3927                         mp.lockedExt = 0
3928                 }
3929         }
3930         schedule()
3931 }
3932
3933 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3934 // gogo will restore pc and sp.
3935 //
3936 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3937 // can clobber getg().sched.
3938 //
3939 //go:nosplit
3940 //go:nowritebarrierrec
3941 func save(pc, sp uintptr) {
3942         gp := getg()
3943
3944         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3945                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3946                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3947                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3948                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3949                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3950                 throw("save on system g not allowed")
3951         }
3952
3953         gp.sched.pc = pc
3954         gp.sched.sp = sp
3955         gp.sched.lr = 0
3956         gp.sched.ret = 0
3957         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3958         // barrier here. However, it should always already be zero.
3959         // Assert that.
3960         if gp.sched.ctxt != nil {
3961                 badctxt()
3962         }
3963 }
3964
3965 // The goroutine g is about to enter a system call.
3966 // Record that it's not using the cpu anymore.
3967 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3968 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3969 //
3970 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3971 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3972 // entersyscall is going to return immediately after.
3973 //
3974 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3975 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3976 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3977 // really pointers (back into the stack).
3978 // In practice, this means that we make the fast path run through
3979 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3980 // to run bigger things on the system stack.
3981 //
3982 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3983 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3984 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
3985 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
3986 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
3987 //
3988 // Syscall tracing:
3989 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
3990 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
3991 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
3992 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
3993 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
3994 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
3995 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
3996 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
3997 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
3998 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
3999 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
4000 //
4001 //go:nosplit
4002 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
4003         gp := getg()
4004
4005         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
4006         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
4007         gp.m.locks++
4008
4009         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
4010         // (See details in comment above.)
4011         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
4012         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
4013         gp.stackguard0 = stackPreempt
4014         gp.throwsplit = true
4015
4016         // Leave SP around for GC and traceback.
4017         save(pc, sp)
4018         gp.syscallsp = sp
4019         gp.syscallpc = pc
4020         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4021         if staticLockRanking {
4022                 // When doing static lock ranking casgstatus can call
4023                 // systemstack which clobbers g.sched.
4024                 save(pc, sp)
4025         }
4026         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4027                 systemstack(func() {
4028                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4029                         throw("entersyscall")
4030                 })
4031         }
4032
4033         if traceEnabled() {
4034                 systemstack(traceGoSysCall)
4035                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
4036                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
4037                 // syscall
4038                 save(pc, sp)
4039         }
4040
4041         if sched.sysmonwait.Load() {
4042                 systemstack(entersyscall_sysmon)
4043                 save(pc, sp)
4044         }
4045
4046         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
4047                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
4048                 systemstack(runSafePointFn)
4049                 save(pc, sp)
4050         }
4051
4052         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4053         pp := gp.m.p.ptr()
4054         pp.m = 0
4055         gp.m.oldp.set(pp)
4056         gp.m.p = 0
4057         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
4058         if sched.gcwaiting.Load() {
4059                 systemstack(entersyscall_gcwait)
4060                 save(pc, sp)
4061         }
4062
4063         gp.m.locks--
4064 }
4065
4066 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
4067 //
4068 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
4069 //
4070 //go:nosplit
4071 //go:linkname entersyscall
4072 func entersyscall() {
4073         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
4074 }
4075
4076 func entersyscall_sysmon() {
4077         lock(&sched.lock)
4078         if sched.sysmonwait.Load() {
4079                 sched.sysmonwait.Store(false)
4080                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4081         }
4082         unlock(&sched.lock)
4083 }
4084
4085 func entersyscall_gcwait() {
4086         gp := getg()
4087         pp := gp.m.oldp.ptr()
4088
4089         lock(&sched.lock)
4090         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
4091                 if traceEnabled() {
4092                         traceGoSysBlock(pp)
4093                         traceProcStop(pp)
4094                 }
4095                 pp.syscalltick++
4096                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
4097                         notewakeup(&sched.stopnote)
4098                 }
4099         }
4100         unlock(&sched.lock)
4101 }
4102
4103 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
4104 //
4105 //go:nosplit
4106 func entersyscallblock() {
4107         gp := getg()
4108
4109         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4110         gp.throwsplit = true
4111         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
4112         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4113         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4114
4115         // Leave SP around for GC and traceback.
4116         pc := getcallerpc()
4117         sp := getcallersp()
4118         save(pc, sp)
4119         gp.syscallsp = gp.sched.sp
4120         gp.syscallpc = gp.sched.pc
4121         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4122                 sp1 := sp
4123                 sp2 := gp.sched.sp
4124                 sp3 := gp.syscallsp
4125                 systemstack(func() {
4126                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4127                         throw("entersyscallblock")
4128                 })
4129         }
4130         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4131         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4132                 systemstack(func() {
4133                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4134                         throw("entersyscallblock")
4135                 })
4136         }
4137
4138         systemstack(entersyscallblock_handoff)
4139
4140         // Resave for traceback during blocked call.
4141         save(getcallerpc(), getcallersp())
4142
4143         gp.m.locks--
4144 }
4145
4146 func entersyscallblock_handoff() {
4147         if traceEnabled() {
4148                 traceGoSysCall()
4149                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
4150         }
4151         handoffp(releasep())
4152 }
4153
4154 // The goroutine g exited its system call.
4155 // Arrange for it to run on a cpu again.
4156 // This is called only from the go syscall library, not
4157 // from the low-level system calls used by the runtime.
4158 //
4159 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
4160 //
4161 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
4162 //
4163 //go:nosplit
4164 //go:nowritebarrierrec
4165 //go:linkname exitsyscall
4166 func exitsyscall() {
4167         gp := getg()
4168
4169         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4170         if getcallersp() > gp.syscallsp {
4171                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
4172         }
4173
4174         gp.waitsince = 0
4175         oldp := gp.m.oldp.ptr()
4176         gp.m.oldp = 0
4177         if exitsyscallfast(oldp) {
4178                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
4179                 // write barriers
4180                 if goroutineProfile.active {
4181                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
4182                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
4183                         // stopped the world.
4184                         systemstack(func() {
4185                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
4186                         })
4187                 }
4188                 if traceEnabled() {
4189                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4190                                 systemstack(traceGoStart)
4191                         }
4192                 }
4193                 // There's a cpu for us, so we can run.
4194                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4195                 // We need to cas the status and scan before resuming...
4196                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
4197
4198                 // Garbage collector isn't running (since we are),
4199                 // so okay to clear syscallsp.
4200                 gp.syscallsp = 0
4201                 gp.m.locks--
4202                 if gp.preempt {
4203                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
4204                         gp.stackguard0 = stackPreempt
4205                 } else {
4206                         // otherwise restore the real stackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
4207                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4208                 }
4209                 gp.throwsplit = false
4210
4211                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
4212                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
4213                         Gosched()
4214                 }
4215
4216                 return
4217         }
4218
4219         if traceEnabled() {
4220                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4221                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4222                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4223                         osyield()
4224                 }
4225                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
4226                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
4227                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
4228                 // in execute when we have a P.
4229                 gp.trace.sysExitTime = traceClockNow()
4230         }
4231
4232         gp.m.locks--
4233
4234         // Call the scheduler.
4235         mcall(exitsyscall0)
4236
4237         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
4238         // Delete the syscallsp information that we left for
4239         // the garbage collector during the system call.
4240         // Must wait until now because until gosched returns
4241         // we don't know for sure that the garbage collector
4242         // is not running.
4243         gp.syscallsp = 0
4244         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4245         gp.throwsplit = false
4246 }
4247
4248 //go:nosplit
4249 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
4250         gp := getg()
4251
4252         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
4253         if sched.stopwait == freezeStopWait {
4254                 return false
4255         }
4256
4257         // Try to re-acquire the last P.
4258         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
4259                 // There's a cpu for us, so we can run.
4260                 wirep(oldp)
4261                 exitsyscallfast_reacquired()
4262                 return true
4263         }
4264
4265         // Try to get any other idle P.
4266         if sched.pidle != 0 {
4267                 var ok bool
4268                 systemstack(func() {
4269                         ok = exitsyscallfast_pidle()
4270                         if ok && traceEnabled() {
4271                                 if oldp != nil {
4272                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4273                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4274                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4275                                                 osyield()
4276                                         }
4277                                 }
4278                                 traceGoSysExit()
4279                         }
4280                 })
4281                 if ok {
4282                         return true
4283                 }
4284         }
4285         return false
4286 }
4287
4288 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
4289 // has successfully reacquired the P it was running on before the
4290 // syscall.
4291 //
4292 //go:nosplit
4293 func exitsyscallfast_reacquired() {
4294         gp := getg()
4295         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4296                 if traceEnabled() {
4297                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
4298                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
4299                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
4300                         systemstack(func() {
4301                                 // Denote blocking of the new syscall.
4302                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
4303                                 // Denote completion of the current syscall.
4304                                 traceGoSysExit()
4305                         })
4306                 }
4307                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4308         }
4309 }
4310
4311 func exitsyscallfast_pidle() bool {
4312         lock(&sched.lock)
4313         pp, _ := pidleget(0)
4314         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
4315                 sched.sysmonwait.Store(false)
4316                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4317         }
4318         unlock(&sched.lock)
4319         if pp != nil {
4320                 acquirep(pp)
4321                 return true
4322         }
4323         return false
4324 }
4325
4326 // exitsyscall slow path on g0.
4327 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
4328 //
4329 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
4330 //
4331 //go:nowritebarrierrec
4332 func exitsyscall0(gp *g) {
4333         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
4334         dropg()
4335         lock(&sched.lock)
4336         var pp *p
4337         if schedEnabled(gp) {
4338                 pp, _ = pidleget(0)
4339         }
4340         var locked bool
4341         if pp == nil {
4342                 globrunqput(gp)
4343
4344                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
4345                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
4346                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
4347                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
4348                 // locked.
4349                 locked = gp.lockedm != 0
4350         } else if sched.sysmonwait.Load() {
4351                 sched.sysmonwait.Store(false)
4352                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4353         }
4354         unlock(&sched.lock)
4355         if pp != nil {
4356                 acquirep(pp)
4357                 execute(gp, false) // Never returns.
4358         }
4359         if locked {
4360                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
4361                 //
4362                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
4363                 // before entersyscall.
4364                 stoplockedm()
4365                 execute(gp, false) // Never returns.
4366         }
4367         stopm()
4368         schedule() // Never returns.
4369 }
4370
4371 // Called from syscall package before fork.
4372 //
4373 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
4374 //go:nosplit
4375 func syscall_runtime_BeforeFork() {
4376         gp := getg().m.curg
4377
4378         // Block signals during a fork, so that the child does not run
4379         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
4380         // group. See issue #18600.
4381         gp.m.locks++
4382         sigsave(&gp.m.sigmask)
4383         sigblock(false)
4384
4385         // This function is called before fork in syscall package.
4386         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
4387         // Here we spoil g.stackguard0 to reliably detect any attempts to grow stack.
4388         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
4389         gp.stackguard0 = stackFork
4390 }
4391
4392 // Called from syscall package after fork in parent.
4393 //
4394 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
4395 //go:nosplit
4396 func syscall_runtime_AfterFork() {
4397         gp := getg().m.curg
4398
4399         // See the comments in beforefork.
4400         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4401
4402         msigrestore(gp.m.sigmask)
4403
4404         gp.m.locks--
4405 }
4406
4407 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4408 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4409 var inForkedChild bool
4410
4411 // Called from syscall package after fork in child.
4412 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4413 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4414 //
4415 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4416 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4417 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4418 //
4419 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4420 //go:nosplit
4421 //go:nowritebarrierrec
4422 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4423         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4424         // because we are going to change it back. There is no race here,
4425         // because if we are sharing address space with the parent process,
4426         // then the parent process can not be running concurrently.
4427         inForkedChild = true
4428
4429         clearSignalHandlers()
4430
4431         // When we are the child we are the only thread running,
4432         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4433         msigrestore(getg().m.sigmask)
4434
4435         inForkedChild = false
4436 }
4437
4438 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4439 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4440 // For #41702.
4441 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4442
4443 // Called from syscall package before Exec.
4444 //
4445 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4446 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4447         // Prevent thread creation during exec.
4448         execLock.lock()
4449
4450         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4451         // be received. See issue #41702.
4452         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4453                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4454                         osyield()
4455                 }
4456         }
4457 }
4458
4459 // Called from syscall package after Exec.
4460 //
4461 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4462 func syscall_runtime_AfterExec() {
4463         execLock.unlock()
4464 }
4465
4466 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4467 func malg(stacksize int32) *g {
4468         newg := new(g)
4469         if stacksize >= 0 {
4470                 stacksize = round2(stackSystem + stacksize)
4471                 systemstack(func() {
4472                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4473                 })
4474                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + stackGuard
4475                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4476                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4477                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4478                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4479         }
4480         return newg
4481 }
4482
4483 // Create a new g running fn.
4484 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4485 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4486 func newproc(fn *funcval) {
4487         gp := getg()
4488         pc := getcallerpc()
4489         systemstack(func() {
4490                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4491
4492                 pp := getg().m.p.ptr()
4493                 runqput(pp, newg, true)
4494
4495                 if mainStarted {
4496                         wakep()
4497                 }
4498         })
4499 }
4500
4501 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4502 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4503 // for adding the new g to the scheduler.
4504 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4505         if fn == nil {
4506                 fatal("go of nil func value")
4507         }
4508
4509         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4510         pp := mp.p.ptr()
4511         newg := gfget(pp)
4512         if newg == nil {
4513                 newg = malg(stackMin)
4514                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4515                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4516         }
4517         if newg.stack.hi == 0 {
4518                 throw("newproc1: newg missing stack")
4519         }
4520
4521         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4522                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4523         }
4524
4525         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4526         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4527         sp := newg.stack.hi - totalSize
4528         if usesLR {
4529                 // caller's LR
4530                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4531                 prepGoExitFrame(sp)
4532         }
4533         if GOARCH == "arm64" {
4534                 // caller's FP
4535                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp - goarch.PtrSize)) = 0
4536         }
4537
4538         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4539         newg.sched.sp = sp
4540         newg.stktopsp = sp
4541         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4542         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4543         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4544         newg.parentGoid = callergp.goid
4545         newg.gopc = callerpc
4546         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4547         newg.startpc = fn.fn
4548         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4549                 sched.ngsys.Add(1)
4550         } else {
4551                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4552                 if mp.curg != nil {
4553                         newg.labels = mp.curg.labels
4554                 }
4555                 if goroutineProfile.active {
4556                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4557                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4558                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4559                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4560                         // _Gdead.
4561                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4562                 }
4563         }
4564         // Track initial transition?
4565         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4566         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4567                 newg.tracking = true
4568         }
4569         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4570         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4571
4572         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4573                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4574                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4575                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4576                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4577                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4578                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4579         }
4580         newg.goid = pp.goidcache
4581         pp.goidcache++
4582         if raceenabled {
4583                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4584                 newg.raceignore = 0
4585                 if newg.labels != nil {
4586                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4587                         // with the reads in the signal handler.
4588                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4589                 }
4590         }
4591         if traceEnabled() {
4592                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4593         }
4594         releasem(mp)
4595
4596         return newg
4597 }
4598
4599 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4600 // includes info for the current caller into a new set of tracebacks for
4601 // a g being created.
4602 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4603         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4604         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4605                 return nil
4606         }
4607         var callerAncestors []ancestorInfo
4608         if callergp.ancestors != nil {
4609                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4610         }
4611         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4612         if n > debug.tracebackancestors {
4613                 n = debug.tracebackancestors
4614         }
4615         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4616         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4617
4618         var pcs [tracebackInnerFrames]uintptr
4619         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4620         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4621         copy(ipcs, pcs[:])
4622         ancestors[0] = ancestorInfo{
4623                 pcs:  ipcs,
4624                 goid: callergp.goid,
4625                 gopc: callergp.gopc,
4626         }
4627
4628         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4629         *ancestorsp = ancestors
4630         return ancestorsp
4631 }
4632
4633 // Put on gfree list.
4634 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4635 func gfput(pp *p, gp *g) {
4636         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4637                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4638         }
4639
4640         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4641
4642         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4643                 // non-standard stack size - free it.
4644                 stackfree(gp.stack)
4645                 gp.stack.lo = 0
4646                 gp.stack.hi = 0
4647                 gp.stackguard0 = 0
4648         }
4649
4650         pp.gFree.push(gp)
4651         pp.gFree.n++
4652         if pp.gFree.n >= 64 {
4653                 var (
4654                         inc      int32
4655                         stackQ   gQueue
4656                         noStackQ gQueue
4657                 )
4658                 for pp.gFree.n >= 32 {
4659                         gp := pp.gFree.pop()
4660                         pp.gFree.n--
4661                         if gp.stack.lo == 0 {
4662                                 noStackQ.push(gp)
4663                         } else {
4664                                 stackQ.push(gp)
4665                         }
4666                         inc++
4667                 }
4668                 lock(&sched.gFree.lock)
4669                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4670                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4671                 sched.gFree.n += inc
4672                 unlock(&sched.gFree.lock)
4673         }
4674 }
4675
4676 // Get from gfree list.
4677 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4678 func gfget(pp *p) *g {
4679 retry:
4680         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4681                 lock(&sched.gFree.lock)
4682                 // Move a batch of free Gs to the P.
4683                 for pp.gFree.n < 32 {
4684                         // Prefer Gs with stacks.
4685                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4686                         if gp == nil {
4687                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4688                                 if gp == nil {
4689                                         break
4690                                 }
4691                         }
4692                         sched.gFree.n--
4693                         pp.gFree.push(gp)
4694                         pp.gFree.n++
4695                 }
4696                 unlock(&sched.gFree.lock)
4697                 goto retry
4698         }
4699         gp := pp.gFree.pop()
4700         if gp == nil {
4701                 return nil
4702         }
4703         pp.gFree.n--
4704         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4705                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4706                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4707                 // the right size has changed since then.
4708                 systemstack(func() {
4709                         stackfree(gp.stack)
4710                         gp.stack.lo = 0
4711                         gp.stack.hi = 0
4712                         gp.stackguard0 = 0
4713                 })
4714         }
4715         if gp.stack.lo == 0 {
4716                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4717                 systemstack(func() {
4718                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4719                 })
4720                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4721         } else {
4722                 if raceenabled {
4723                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4724                 }
4725                 if msanenabled {
4726                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4727                 }
4728                 if asanenabled {
4729                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4730                 }
4731         }
4732         return gp
4733 }
4734
4735 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4736 func gfpurge(pp *p) {
4737         var (
4738                 inc      int32
4739                 stackQ   gQueue
4740                 noStackQ gQueue
4741         )
4742         for !pp.gFree.empty() {
4743                 gp := pp.gFree.pop()
4744                 pp.gFree.n--
4745                 if gp.stack.lo == 0 {
4746                         noStackQ.push(gp)
4747                 } else {
4748                         stackQ.push(gp)
4749                 }
4750                 inc++
4751         }
4752         lock(&sched.gFree.lock)
4753         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4754         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4755         sched.gFree.n += inc
4756         unlock(&sched.gFree.lock)
4757 }
4758
4759 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4760 func Breakpoint() {
4761         breakpoint()
4762 }
4763
4764 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4765 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4766 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4767 //
4768 //go:nosplit
4769 func dolockOSThread() {
4770         if GOARCH == "wasm" {
4771                 return // no threads on wasm yet
4772         }
4773         gp := getg()
4774         gp.m.lockedg.set(gp)
4775         gp.lockedm.set(gp.m)
4776 }
4777
4778 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4779 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4780 // and no other goroutine will execute in it,
4781 // until the calling goroutine has made as many calls to
4782 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4783 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4784 // the thread will be terminated.
4785 //
4786 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4787 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4788 // that thread.
4789 //
4790 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4791 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4792 //
4793 //go:nosplit
4794 func LockOSThread() {
4795         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4796                 // If we need to start a new thread from the locked
4797                 // thread, we need the template thread. Start it now
4798                 // while we're in a known-good state.
4799                 startTemplateThread()
4800         }
4801         gp := getg()
4802         gp.m.lockedExt++
4803         if gp.m.lockedExt == 0 {
4804                 gp.m.lockedExt--
4805                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4806         }
4807         dolockOSThread()
4808 }
4809
4810 //go:nosplit
4811 func lockOSThread() {
4812         getg().m.lockedInt++
4813         dolockOSThread()
4814 }
4815
4816 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4817 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4818 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4819 //
4820 //go:nosplit
4821 func dounlockOSThread() {
4822         if GOARCH == "wasm" {
4823                 return // no threads on wasm yet
4824         }
4825         gp := getg()
4826         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4827                 return
4828         }
4829         gp.m.lockedg = 0
4830         gp.lockedm = 0
4831 }
4832
4833 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4834 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4835 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4836 // its fixed operating system thread.
4837 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4838 //
4839 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4840 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4841 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4842 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4843 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4844 // hence the thread) exits.
4845 //
4846 //go:nosplit
4847 func UnlockOSThread() {
4848         gp := getg()
4849         if gp.m.lockedExt == 0 {
4850                 return
4851         }
4852         gp.m.lockedExt--
4853         dounlockOSThread()
4854 }
4855
4856 //go:nosplit
4857 func unlockOSThread() {
4858         gp := getg()
4859         if gp.m.lockedInt == 0 {
4860                 systemstack(badunlockosthread)
4861         }
4862         gp.m.lockedInt--
4863         dounlockOSThread()
4864 }
4865
4866 func badunlockosthread() {
4867         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4868 }
4869
4870 func gcount() int32 {
4871         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4872         for _, pp := range allp {
4873                 n -= pp.gFree.n
4874         }
4875
4876         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4877         // But at least the current goroutine is running.
4878         if n < 1 {
4879                 n = 1
4880         }
4881         return n
4882 }
4883
4884 func mcount() int32 {
4885         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4886 }
4887
4888 var prof struct {
4889         signalLock atomic.Uint32
4890
4891         // Must hold signalLock to write. Reads may be lock-free, but
4892         // signalLock should be taken to synchronize with changes.
4893         hz atomic.Int32
4894 }
4895
4896 func _System()                    { _System() }
4897 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4898 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4899 func _GC()                        { _GC() }
4900 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4901 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4902
4903 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4904 // Called by the signal handler, may run during STW.
4905 //
4906 //go:nowritebarrierrec
4907 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4908         if prof.hz.Load() == 0 {
4909                 return
4910         }
4911
4912         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4913         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4914         // and the call to cpuprof.add, below.
4915         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4916                 return
4917         }
4918
4919         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4920         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4921         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4922         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4923         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4924         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4925         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4926                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4927                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4928                                 cpuprof.lostAtomic++
4929                                 return
4930                         }
4931                 }
4932                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4933                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4934                         // helpers on arm < 7. See
4935                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4936                         cpuprof.lostAtomic++
4937                         return
4938                 }
4939         }
4940
4941         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4942         // Set a trap in case the code does allocate.
4943         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4944         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4945         // In fact mp may not even be stopped.
4946         // See golang.org/issue/17165.
4947         getg().m.mallocing++
4948
4949         var u unwinder
4950         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4951         n := 0
4952         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4953                 cgoOff := 0
4954                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4955                 // interrupting other code that is fiddling with
4956                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4957                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4958                 // about any other code interrupting us.
4959                 if mp.cgoCallersUse.Load() == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4960                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4961                                 cgoOff++
4962                         }
4963                         n += copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4964                         mp.cgoCallers[0] = 0
4965                 }
4966
4967                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4968                 u.initAt(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, unwindSilentErrors)
4969         } else if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4970                 // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4971                 // Collect Go stack that leads to the call.
4972                 u.initAt(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), unwindSilentErrors)
4973         } else if mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4974                 // VDSO call, e.g. nanotime1 on Linux.
4975                 // Collect Go stack that leads to the call.
4976                 u.initAt(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, unwindSilentErrors|unwindJumpStack)
4977         } else {
4978                 u.initAt(pc, sp, lr, gp, unwindSilentErrors|unwindTrap|unwindJumpStack)
4979         }
4980         n += tracebackPCs(&u, 0, stk[n:])
4981
4982         if n <= 0 {
4983                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4984                 // Account it against abstract "System" or "GC".
4985                 n = 2
4986                 if inVDSOPage(pc) {
4987                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
4988                 } else if pc > firstmoduledata.etext {
4989                         // "ExternalCode" is better than "etext".
4990                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
4991                 }
4992                 stk[0] = pc
4993                 if mp.preemptoff != "" {
4994                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
4995                 } else {
4996                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
4997                 }
4998         }
4999
5000         if prof.hz.Load() != 0 {
5001                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
5002                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
5003                 // caution, but not expected to be nil in practice.
5004                 var tagPtr *unsafe.Pointer
5005                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
5006                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
5007                 }
5008                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
5009
5010                 gprof := gp
5011                 var pp *p
5012                 if gp != nil && gp.m != nil {
5013                         if gp.m.curg != nil {
5014                                 gprof = gp.m.curg
5015                         }
5016                         pp = gp.m.p.ptr()
5017                 }
5018                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
5019         }
5020         getg().m.mallocing--
5021 }
5022
5023 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
5024 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
5025 func setcpuprofilerate(hz int32) {
5026         // Force sane arguments.
5027         if hz < 0 {
5028                 hz = 0
5029         }
5030
5031         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
5032         // that has profiling enabled.
5033         gp := getg()
5034         gp.m.locks++
5035
5036         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
5037         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
5038         // it would deadlock.
5039         setThreadCPUProfiler(0)
5040
5041         for !prof.signalLock.CompareAndSwap(0, 1) {
5042                 osyield()
5043         }
5044         if prof.hz.Load() != hz {
5045                 setProcessCPUProfiler(hz)
5046                 prof.hz.Store(hz)
5047         }
5048         prof.signalLock.Store(0)
5049
5050         lock(&sched.lock)
5051         sched.profilehz = hz
5052         unlock(&sched.lock)
5053
5054         if hz != 0 {
5055                 setThreadCPUProfiler(hz)
5056         }
5057
5058         gp.m.locks--
5059 }
5060
5061 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
5062 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
5063 func (pp *p) init(id int32) {
5064         pp.id = id
5065         pp.status = _Pgcstop
5066         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5067         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5068         pp.wbBuf.reset()
5069         if pp.mcache == nil {
5070                 if id == 0 {
5071                         if mcache0 == nil {
5072                                 throw("missing mcache?")
5073                         }
5074                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
5075                         // mcache0: the one with ID 0.
5076                         pp.mcache = mcache0
5077                 } else {
5078                         pp.mcache = allocmcache()
5079                 }
5080         }
5081         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
5082                 if id == 0 {
5083                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
5084                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
5085                 } else {
5086                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
5087                 }
5088         }
5089         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
5090
5091         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
5092         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
5093         timerpMask.set(id)
5094         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
5095         // running if it is P 0 on startup.
5096         idlepMask.clear(id)
5097 }
5098
5099 // destroy releases all of the resources associated with pp and
5100 // transitions it to status _Pdead.
5101 //
5102 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
5103 func (pp *p) destroy() {
5104         assertLockHeld(&sched.lock)
5105         assertWorldStopped()
5106
5107         // Move all runnable goroutines to the global queue
5108         for pp.runqhead != pp.runqtail {
5109                 // Pop from tail of local queue
5110                 pp.runqtail--
5111                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5112                 // Push onto head of global queue
5113                 globrunqputhead(gp)
5114         }
5115         if pp.runnext != 0 {
5116                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
5117                 pp.runnext = 0
5118         }
5119         if len(pp.timers) > 0 {
5120                 plocal := getg().m.p.ptr()
5121                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
5122                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
5123                 // This is the only case where we hold the timersLock of
5124                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
5125                 lock(&plocal.timersLock)
5126                 lock(&pp.timersLock)
5127                 moveTimers(plocal, pp.timers)
5128                 pp.timers = nil
5129                 pp.numTimers.Store(0)
5130                 pp.deletedTimers.Store(0)
5131                 pp.timer0When.Store(0)
5132                 unlock(&pp.timersLock)
5133                 unlock(&plocal.timersLock)
5134         }
5135         // Flush p's write barrier buffer.
5136         if gcphase != _GCoff {
5137                 wbBufFlush1(pp)
5138                 pp.gcw.dispose()
5139         }
5140         for i := range pp.sudogbuf {
5141                 pp.sudogbuf[i] = nil
5142         }
5143         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5144         pp.pinnerCache = nil
5145         for j := range pp.deferpoolbuf {
5146                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
5147         }
5148         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5149         systemstack(func() {
5150                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
5151                         // Safe to call since the world is stopped.
5152                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
5153                 }
5154                 pp.mspancache.len = 0
5155                 lock(&mheap_.lock)
5156                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
5157                 unlock(&mheap_.lock)
5158         })
5159         freemcache(pp.mcache)
5160         pp.mcache = nil
5161         gfpurge(pp)
5162         traceProcFree(pp)
5163         if raceenabled {
5164                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
5165                         // The race detector code uses a callback to fetch
5166                         // the proc context, so arrange for that callback
5167                         // to see the right thing.
5168                         // This hack only works because we are the only
5169                         // thread running.
5170                         mp := getg().m
5171                         phold := mp.p.ptr()
5172                         mp.p.set(pp)
5173
5174                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
5175                         pp.timerRaceCtx = 0
5176
5177                         mp.p.set(phold)
5178                 }
5179                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
5180                 pp.raceprocctx = 0
5181         }
5182         pp.gcAssistTime = 0
5183         pp.status = _Pdead
5184 }
5185
5186 // Change number of processors.
5187 //
5188 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
5189 //
5190 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
5191 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
5192 //
5193 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
5194 func procresize(nprocs int32) *p {
5195         assertLockHeld(&sched.lock)
5196         assertWorldStopped()
5197
5198         old := gomaxprocs
5199         if old < 0 || nprocs <= 0 {
5200                 throw("procresize: invalid arg")
5201         }
5202         if traceEnabled() {
5203                 traceGomaxprocs(nprocs)
5204         }
5205
5206         // update statistics
5207         now := nanotime()
5208         if sched.procresizetime != 0 {
5209                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
5210         }
5211         sched.procresizetime = now
5212
5213         maskWords := (nprocs + 31) / 32
5214
5215         // Grow allp if necessary.
5216         if nprocs > int32(len(allp)) {
5217                 // Synchronize with retake, which could be running
5218                 // concurrently since it doesn't run on a P.
5219                 lock(&allpLock)
5220                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
5221                         allp = allp[:nprocs]
5222                 } else {
5223                         nallp := make([]*p, nprocs)
5224                         // Copy everything up to allp's cap so we
5225                         // never lose old allocated Ps.
5226                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
5227                         allp = nallp
5228                 }
5229
5230                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
5231                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5232                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5233                 } else {
5234                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
5235                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
5236                         copy(nidlepMask, idlepMask)
5237                         idlepMask = nidlepMask
5238
5239                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
5240                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
5241                         timerpMask = ntimerpMask
5242                 }
5243                 unlock(&allpLock)
5244         }
5245
5246         // initialize new P's
5247         for i := old; i < nprocs; i++ {
5248                 pp := allp[i]
5249                 if pp == nil {
5250                         pp = new(p)
5251                 }
5252                 pp.init(i)
5253                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
5254         }
5255
5256         gp := getg()
5257         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
5258                 // continue to use the current P
5259                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
5260                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
5261         } else {
5262                 // release the current P and acquire allp[0].
5263                 //
5264                 // We must do this before destroying our current P
5265                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
5266                 // need to do that from a valid P.
5267                 if gp.m.p != 0 {
5268                         if traceEnabled() {
5269                                 // Pretend that we were descheduled
5270                                 // and then scheduled again to keep
5271                                 // the trace sane.
5272                                 traceGoSched()
5273                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5274                         }
5275                         gp.m.p.ptr().m = 0
5276                 }
5277                 gp.m.p = 0
5278                 pp := allp[0]
5279                 pp.m = 0
5280                 pp.status = _Pidle
5281                 acquirep(pp)
5282                 if traceEnabled() {
5283                         traceGoStart()
5284                 }
5285         }
5286
5287         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
5288         mcache0 = nil
5289
5290         // release resources from unused P's
5291         for i := nprocs; i < old; i++ {
5292                 pp := allp[i]
5293                 pp.destroy()
5294                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
5295         }
5296
5297         // Trim allp.
5298         if int32(len(allp)) != nprocs {
5299                 lock(&allpLock)
5300                 allp = allp[:nprocs]
5301                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5302                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5303                 unlock(&allpLock)
5304         }
5305
5306         var runnablePs *p
5307         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
5308                 pp := allp[i]
5309                 if gp.m.p.ptr() == pp {
5310                         continue
5311                 }
5312                 pp.status = _Pidle
5313                 if runqempty(pp) {
5314                         pidleput(pp, now)
5315                 } else {
5316                         pp.m.set(mget())
5317                         pp.link.set(runnablePs)
5318                         runnablePs = pp
5319                 }
5320         }
5321         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
5322         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
5323         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
5324         if old != nprocs {
5325                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
5326                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
5327         }
5328         return runnablePs
5329 }
5330
5331 // Associate p and the current m.
5332 //
5333 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
5334 // isn't because it immediately acquires pp.
5335 //
5336 //go:yeswritebarrierrec
5337 func acquirep(pp *p) {
5338         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
5339         wirep(pp)
5340
5341         // Have p; write barriers now allowed.
5342
5343         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
5344         // from a potentially stale mcache.
5345         pp.mcache.prepareForSweep()
5346
5347         if traceEnabled() {
5348                 traceProcStart()
5349         }
5350 }
5351
5352 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
5353 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
5354 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
5355 //
5356 //go:nowritebarrierrec
5357 //go:nosplit
5358 func wirep(pp *p) {
5359         gp := getg()
5360
5361         if gp.m.p != 0 {
5362                 throw("wirep: already in go")
5363         }
5364         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
5365                 id := int64(0)
5366                 if pp.m != 0 {
5367                         id = pp.m.ptr().id
5368                 }
5369                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
5370                 throw("wirep: invalid p state")
5371         }
5372         gp.m.p.set(pp)
5373         pp.m.set(gp.m)
5374         pp.status = _Prunning
5375 }
5376
5377 // Disassociate p and the current m.
5378 func releasep() *p {
5379         gp := getg()
5380
5381         if gp.m.p == 0 {
5382                 throw("releasep: invalid arg")
5383         }
5384         pp := gp.m.p.ptr()
5385         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
5386                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
5387                 throw("releasep: invalid p state")
5388         }
5389         if traceEnabled() {
5390                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5391         }
5392         gp.m.p = 0
5393         pp.m = 0
5394         pp.status = _Pidle
5395         return pp
5396 }
5397
5398 func incidlelocked(v int32) {
5399         lock(&sched.lock)
5400         sched.nmidlelocked += v
5401         if v > 0 {
5402                 checkdead()
5403         }
5404         unlock(&sched.lock)
5405 }
5406
5407 // Check for deadlock situation.
5408 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5409 // sched.lock must be held.
5410 func checkdead() {
5411         assertLockHeld(&sched.lock)
5412
5413         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5414         // there are no running goroutines. The calling program is
5415         // assumed to be running.
5416         if islibrary || isarchive {
5417                 return
5418         }
5419
5420         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5421         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5422         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5423         // except that there is a thread that will call exit soon.
5424         if panicking.Load() > 0 {
5425                 return
5426         }
5427
5428         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5429         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5430         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5431         // for details.)
5432         var run0 int32
5433         if !iscgo && cgoHasExtraM && extraMLength.Load() > 0 {
5434                 run0 = 1
5435         }
5436
5437         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5438         if run > run0 {
5439                 return
5440         }
5441         if run < 0 {
5442                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5443                 unlock(&sched.lock)
5444                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5445         }
5446
5447         grunning := 0
5448         forEachG(func(gp *g) {
5449                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5450                         return
5451                 }
5452                 s := readgstatus(gp)
5453                 switch s &^ _Gscan {
5454                 case _Gwaiting,
5455                         _Gpreempted:
5456                         grunning++
5457                 case _Grunnable,
5458                         _Grunning,
5459                         _Gsyscall:
5460                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5461                         unlock(&sched.lock)
5462                         throw("checkdead: runnable g")
5463                 }
5464         })
5465         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5466                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5467                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5468         }
5469
5470         // Maybe jump time forward for playground.
5471         if faketime != 0 {
5472                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5473                         faketime = when
5474
5475                         // Start an M to steal the timer.
5476                         pp, _ := pidleget(faketime)
5477                         if pp == nil {
5478                                 // There should always be a free P since
5479                                 // nothing is running.
5480                                 unlock(&sched.lock)
5481                                 throw("checkdead: no p for timer")
5482                         }
5483                         mp := mget()
5484                         if mp == nil {
5485                                 // There should always be a free M since
5486                                 // nothing is running.
5487                                 unlock(&sched.lock)
5488                                 throw("checkdead: no m for timer")
5489                         }
5490                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5491                         // explicit, but since this is the only M it would
5492                         // become spinning on its own anyways.
5493                         sched.nmspinning.Add(1)
5494                         mp.spinning = true
5495                         mp.nextp.set(pp)
5496                         notewakeup(&mp.park)
5497                         return
5498                 }
5499         }
5500
5501         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5502         for _, pp := range allp {
5503                 if len(pp.timers) > 0 {
5504                         return
5505                 }
5506         }
5507
5508         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5509         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5510 }
5511
5512 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5513 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5514 // is forced to run.
5515 //
5516 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5517 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5518
5519 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5520 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5521 var needSysmonWorkaround bool = false
5522
5523 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5524 //
5525 //go:nowritebarrierrec
5526 func sysmon() {
5527         lock(&sched.lock)
5528         sched.nmsys++
5529         checkdead()
5530         unlock(&sched.lock)
5531
5532         lasttrace := int64(0)
5533         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5534         delay := uint32(0)
5535
5536         for {
5537                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5538                         delay = 20
5539                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5540                         delay *= 2
5541                 }
5542                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5543                         delay = 10 * 1000
5544                 }
5545                 usleep(delay)
5546
5547                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5548                 // it can print that information at the right time.
5549                 //
5550                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5551                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5552                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5553                 //
5554                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5555                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5556                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5557                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5558                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5559                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5560                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5561                 // most of their time sleeping.
5562                 now := nanotime()
5563                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5564                         lock(&sched.lock)
5565                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5566                                 syscallWake := false
5567                                 next := timeSleepUntil()
5568                                 if next > now {
5569                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5570                                         unlock(&sched.lock)
5571                                         // Make wake-up period small enough
5572                                         // for the sampling to be correct.
5573                                         sleep := forcegcperiod / 2
5574                                         if next-now < sleep {
5575                                                 sleep = next - now
5576                                         }
5577                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5578                                         if shouldRelax {
5579                                                 osRelax(true)
5580                                         }
5581                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5582                                         if shouldRelax {
5583                                                 osRelax(false)
5584                                         }
5585                                         lock(&sched.lock)
5586                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5587                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5588                                 }
5589                                 if syscallWake {
5590                                         idle = 0
5591                                         delay = 20
5592                                 }
5593                         }
5594                         unlock(&sched.lock)
5595                 }
5596
5597                 lock(&sched.sysmonlock)
5598                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5599                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5600                 now = nanotime()
5601
5602                 // trigger libc interceptors if needed
5603                 if *cgo_yield != nil {
5604                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5605                 }
5606                 // poll network if not polled for more than 10ms
5607                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5608                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5609                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5610                         list, delta := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5611                         if !list.empty() {
5612                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5613                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5614                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5615                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5616                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5617                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5618                                 // and reports deadlock.
5619                                 incidlelocked(-1)
5620                                 injectglist(&list)
5621                                 incidlelocked(1)
5622                                 netpollAdjustWaiters(delta)
5623                         }
5624                 }
5625                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5626                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5627                         // expiration, so we typically don't have to worry
5628                         // about starting an M to service timers. (Note that
5629                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5630                         // starts running again when that timer expiration may
5631                         // cause Go code to run again).
5632                         //
5633                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5634                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5635                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5636                         // overrun, then startm to get something to handle the
5637                         // timer.
5638                         //
5639                         // See issue 42515 and
5640                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5641                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5642                                 startm(nil, false, false)
5643                         }
5644                 }
5645                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5646                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5647                         scavenger.wake()
5648                 }
5649                 // retake P's blocked in syscalls
5650                 // and preempt long running G's
5651                 if retake(now) != 0 {
5652                         idle = 0
5653                 } else {
5654                         idle++
5655                 }
5656                 // check if we need to force a GC
5657                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && forcegc.idle.Load() {
5658                         lock(&forcegc.lock)
5659                         forcegc.idle.Store(false)
5660                         var list gList
5661                         list.push(forcegc.g)
5662                         injectglist(&list)
5663                         unlock(&forcegc.lock)
5664                 }
5665                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5666                         lasttrace = now
5667                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5668                 }
5669                 unlock(&sched.sysmonlock)
5670         }
5671 }
5672
5673 type sysmontick struct {
5674         schedtick   uint32
5675         schedwhen   int64
5676         syscalltick uint32
5677         syscallwhen int64
5678 }
5679
5680 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5681 // preempted.
5682 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5683
5684 func retake(now int64) uint32 {
5685         n := 0
5686         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5687         // uncontended unless we're already stopping the world.
5688         lock(&allpLock)
5689         // We can't use a range loop over allp because we may
5690         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5691         // allp each time around the loop.
5692         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5693                 pp := allp[i]
5694                 if pp == nil {
5695                         // This can happen if procresize has grown
5696                         // allp but not yet created new Ps.
5697                         continue
5698                 }
5699                 pd := &pp.sysmontick
5700                 s := pp.status
5701                 sysretake := false
5702                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5703                         // Preempt G if it's running for too long.
5704                         t := int64(pp.schedtick)
5705                         if int64(pd.schedtick) != t {
5706                                 pd.schedtick = uint32(t)
5707                                 pd.schedwhen = now
5708                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5709                                 preemptone(pp)
5710                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5711                                 // work, because there is no M wired to P.
5712                                 sysretake = true
5713                         }
5714                 }
5715                 if s == _Psyscall {
5716                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5717                         t := int64(pp.syscalltick)
5718                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5719                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5720                                 pd.syscallwhen = now
5721                                 continue
5722                         }
5723                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5724                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5725                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5726                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5727                                 continue
5728                         }
5729                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5730                         unlock(&allpLock)
5731                         // Need to decrement number of idle locked M's
5732                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5733                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5734                         // increment nmidle and report deadlock.
5735                         incidlelocked(-1)
5736                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5737                                 if traceEnabled() {
5738                                         traceGoSysBlock(pp)
5739                                         traceProcStop(pp)
5740                                 }
5741                                 n++
5742                                 pp.syscalltick++
5743                                 handoffp(pp)
5744                         }
5745                         incidlelocked(1)
5746                         lock(&allpLock)
5747                 }
5748         }
5749         unlock(&allpLock)
5750         return uint32(n)
5751 }
5752
5753 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5754 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5755 // processor just started running it.
5756 // No locks need to be held.
5757 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5758 func preemptall() bool {
5759         res := false
5760         for _, pp := range allp {
5761                 if pp.status != _Prunning {
5762                         continue
5763                 }
5764                 if preemptone(pp) {
5765                         res = true
5766                 }
5767         }
5768         return res
5769 }
5770
5771 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5772 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5773 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5774 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5775 // simultaneously executing newstack.
5776 // No lock needs to be held.
5777 // Returns true if preemption request was issued.
5778 // The actual preemption will happen at some point in the future
5779 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5780 // Grunning
5781 func preemptone(pp *p) bool {
5782         mp := pp.m.ptr()
5783         if mp == nil || mp == getg().m {
5784                 return false
5785         }
5786         gp := mp.curg
5787         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5788                 return false
5789         }
5790
5791         gp.preempt = true
5792
5793         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5794         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5795         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5796         // preemption into the normal stack overflow check.
5797         gp.stackguard0 = stackPreempt
5798
5799         // Request an async preemption of this P.
5800         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5801                 pp.preempt = true
5802                 preemptM(mp)
5803         }
5804
5805         return true
5806 }
5807
5808 var starttime int64
5809
5810 func schedtrace(detailed bool) {
5811         now := nanotime()
5812         if starttime == 0 {
5813                 starttime = now
5814         }
5815
5816         lock(&sched.lock)
5817         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)
5818         if detailed {
5819                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5820         }
5821         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5822         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5823         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5824         for i, pp := range allp {
5825                 mp := pp.m.ptr()
5826                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5827                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5828                 if detailed {
5829                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5830                         if mp != nil {
5831                                 print(mp.id)
5832                         } else {
5833                                 print("nil")
5834                         }
5835                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5836                 } else {
5837                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5838                         // [len1 len2 len3 len4]
5839                         print(" ")
5840                         if i == 0 {
5841                                 print("[")
5842                         }
5843                         print(t - h)
5844                         if i == len(allp)-1 {
5845                                 print("]\n")
5846                         }
5847                 }
5848         }
5849
5850         if !detailed {
5851                 unlock(&sched.lock)
5852                 return
5853         }
5854
5855         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5856                 pp := mp.p.ptr()
5857                 print("  M", mp.id, ": p=")
5858                 if pp != nil {
5859                         print(pp.id)
5860                 } else {
5861                         print("nil")
5862                 }
5863                 print(" curg=")
5864                 if mp.curg != nil {
5865                         print(mp.curg.goid)
5866                 } else {
5867                         print("nil")
5868                 }
5869                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5870                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5871                         print(lockedg.goid)
5872                 } else {
5873                         print("nil")
5874                 }
5875                 print("\n")
5876         }
5877
5878         forEachG(func(gp *g) {
5879                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5880                 if gp.m != nil {
5881                         print(gp.m.id)
5882                 } else {
5883                         print("nil")
5884                 }
5885                 print(" lockedm=")
5886                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5887                         print(lockedm.id)
5888                 } else {
5889                         print("nil")
5890                 }
5891                 print("\n")
5892         })
5893         unlock(&sched.lock)
5894 }
5895
5896 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5897 // goroutines.
5898 //
5899 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5900 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5901 func schedEnableUser(enable bool) {
5902         lock(&sched.lock)
5903         if sched.disable.user == !enable {
5904                 unlock(&sched.lock)
5905                 return
5906         }
5907         sched.disable.user = !enable
5908         if enable {
5909                 n := sched.disable.n
5910                 sched.disable.n = 0
5911                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5912                 unlock(&sched.lock)
5913                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5914                         startm(nil, false, false)
5915                 }
5916         } else {
5917                 unlock(&sched.lock)
5918         }
5919 }
5920
5921 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5922 // false is scheduling of gp is disabled.
5923 //
5924 // sched.lock must be held.
5925 func schedEnabled(gp *g) bool {
5926         assertLockHeld(&sched.lock)
5927
5928         if sched.disable.user {
5929                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5930         }
5931         return true
5932 }
5933
5934 // Put mp on midle list.
5935 // sched.lock must be held.
5936 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5937 //
5938 //go:nowritebarrierrec
5939 func mput(mp *m) {
5940         assertLockHeld(&sched.lock)
5941
5942         mp.schedlink = sched.midle
5943         sched.midle.set(mp)
5944         sched.nmidle++
5945         checkdead()
5946 }
5947
5948 // Try to get an m from midle list.
5949 // sched.lock must be held.
5950 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5951 //
5952 //go:nowritebarrierrec
5953 func mget() *m {
5954         assertLockHeld(&sched.lock)
5955
5956         mp := sched.midle.ptr()
5957         if mp != nil {
5958                 sched.midle = mp.schedlink
5959                 sched.nmidle--
5960         }
5961         return mp
5962 }
5963
5964 // Put gp on the global runnable queue.
5965 // sched.lock must be held.
5966 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5967 //
5968 //go:nowritebarrierrec
5969 func globrunqput(gp *g) {
5970         assertLockHeld(&sched.lock)
5971
5972         sched.runq.pushBack(gp)
5973         sched.runqsize++
5974 }
5975
5976 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5977 // sched.lock must be held.
5978 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5979 //
5980 //go:nowritebarrierrec
5981 func globrunqputhead(gp *g) {
5982         assertLockHeld(&sched.lock)
5983
5984         sched.runq.push(gp)
5985         sched.runqsize++
5986 }
5987
5988 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
5989 // This clears *batch.
5990 // sched.lock must be held.
5991 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5992 //
5993 //go:nowritebarrierrec
5994 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
5995         assertLockHeld(&sched.lock)
5996
5997         sched.runq.pushBackAll(*batch)
5998         sched.runqsize += n
5999         *batch = gQueue{}
6000 }
6001
6002 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
6003 // sched.lock must be held.
6004 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
6005         assertLockHeld(&sched.lock)
6006
6007         if sched.runqsize == 0 {
6008                 return nil
6009         }
6010
6011         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
6012         if n > sched.runqsize {
6013                 n = sched.runqsize
6014         }
6015         if max > 0 && n > max {
6016                 n = max
6017         }
6018         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
6019                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
6020         }
6021
6022         sched.runqsize -= n
6023
6024         gp := sched.runq.pop()
6025         n--
6026         for ; n > 0; n-- {
6027                 gp1 := sched.runq.pop()
6028                 runqput(pp, gp1, false)
6029         }
6030         return gp
6031 }
6032
6033 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
6034 type pMask []uint32
6035
6036 // read returns true if P id's bit is set.
6037 func (p pMask) read(id uint32) bool {
6038         word := id / 32
6039         mask := uint32(1) << (id % 32)
6040         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
6041 }
6042
6043 // set sets P id's bit.
6044 func (p pMask) set(id int32) {
6045         word := id / 32
6046         mask := uint32(1) << (id % 32)
6047         atomic.Or(&p[word], mask)
6048 }
6049
6050 // clear clears P id's bit.
6051 func (p pMask) clear(id int32) {
6052         word := id / 32
6053         mask := uint32(1) << (id % 32)
6054         atomic.And(&p[word], ^mask)
6055 }
6056
6057 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
6058 //
6059 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
6060 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
6061 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
6062 // between no timers and some timers.
6063 //
6064 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
6065 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
6066 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
6067 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
6068 //
6069 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
6070 //
6071 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
6072 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
6073 //   - Running Ps must always be checked.
6074 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
6075 //     again, even after timer expiration.
6076 //
6077 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
6078 // added at any time.
6079 //
6080 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
6081 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
6082 func updateTimerPMask(pp *p) {
6083         if pp.numTimers.Load() > 0 {
6084                 return
6085         }
6086
6087         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
6088         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
6089         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
6090         lock(&pp.timersLock)
6091         if pp.numTimers.Load() == 0 {
6092                 timerpMask.clear(pp.id)
6093         }
6094         unlock(&pp.timersLock)
6095 }
6096
6097 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
6098 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
6099 //
6100 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
6101 // safe to use p.
6102 //
6103 // sched.lock must be held.
6104 //
6105 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6106 //
6107 //go:nowritebarrierrec
6108 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
6109         assertLockHeld(&sched.lock)
6110
6111         if !runqempty(pp) {
6112                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
6113         }
6114         if now == 0 {
6115                 now = nanotime()
6116         }
6117         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
6118         idlepMask.set(pp.id)
6119         pp.link = sched.pidle
6120         sched.pidle.set(pp)
6121         sched.npidle.Add(1)
6122         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
6123                 throw("must be able to track idle limiter event")
6124         }
6125         return now
6126 }
6127
6128 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
6129 //
6130 // sched.lock must be held.
6131 //
6132 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6133 //
6134 //go:nowritebarrierrec
6135 func pidleget(now int64) (*p, int64) {
6136         assertLockHeld(&sched.lock)
6137
6138         pp := sched.pidle.ptr()
6139         if pp != nil {
6140                 // Timer may get added at any time now.
6141                 if now == 0 {
6142                         now = nanotime()
6143                 }
6144                 timerpMask.set(pp.id)
6145                 idlepMask.clear(pp.id)
6146                 sched.pidle = pp.link
6147                 sched.npidle.Add(-1)
6148                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
6149         }
6150         return pp, now
6151 }
6152
6153 // pidlegetSpinning tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
6154 // This is called by spinning Ms (or callers than need a spinning M) that have
6155 // found work. If no P is available, this must synchronized with non-spinning
6156 // Ms that may be preparing to drop their P without discovering this work.
6157 //
6158 // sched.lock must be held.
6159 //
6160 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6161 //
6162 //go:nowritebarrierrec
6163 func pidlegetSpinning(now int64) (*p, int64) {
6164         assertLockHeld(&sched.lock)
6165
6166         pp, now := pidleget(now)
6167         if pp == nil {
6168                 // See "Delicate dance" comment in findrunnable. We found work
6169                 // that we cannot take, we must synchronize with non-spinning
6170                 // Ms that may be preparing to drop their P.
6171                 sched.needspinning.Store(1)
6172                 return nil, now
6173         }
6174
6175         return pp, now
6176 }
6177
6178 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
6179 // It never returns true spuriously.
6180 func runqempty(pp *p) bool {
6181         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
6182         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
6183         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
6184         // does not mean the queue is empty.
6185         for {
6186                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
6187                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
6188                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
6189                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
6190                         return head == tail && runnext == 0
6191                 }
6192         }
6193 }
6194
6195 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
6196 // we introduce some randomness into scheduling decisions
6197 // when running with the race detector.
6198 // The need for this was made obvious by changing the
6199 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
6200 // many poorly-written tests.
6201 // With the randomness here, as long as the tests pass
6202 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
6203 // assumptions.
6204 const randomizeScheduler = raceenabled
6205
6206 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
6207 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
6208 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
6209 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
6210 // Executed only by the owner P.
6211 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
6212         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
6213                 next = false
6214         }
6215
6216         if next {
6217         retryNext:
6218                 oldnext := pp.runnext
6219                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
6220                         goto retryNext
6221                 }
6222                 if oldnext == 0 {
6223                         return
6224                 }
6225                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
6226                 gp = oldnext.ptr()
6227         }
6228
6229 retry:
6230         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6231         t := pp.runqtail
6232         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6233                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6234                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
6235                 return
6236         }
6237         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
6238                 return
6239         }
6240         // the queue is not full, now the put above must succeed
6241         goto retry
6242 }
6243
6244 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
6245 // Executed only by the owner P.
6246 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
6247         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
6248
6249         // First, grab a batch from local queue.
6250         n := t - h
6251         n = n / 2
6252         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
6253                 throw("runqputslow: queue is not full")
6254         }
6255         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6256                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6257         }
6258         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6259                 return false
6260         }
6261         batch[n] = gp
6262
6263         if randomizeScheduler {
6264                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
6265                         j := fastrandn(i + 1)
6266                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
6267                 }
6268         }
6269
6270         // Link the goroutines.
6271         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6272                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
6273         }
6274         var q gQueue
6275         q.head.set(batch[0])
6276         q.tail.set(batch[n])
6277
6278         // Now put the batch on global queue.
6279         lock(&sched.lock)
6280         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
6281         unlock(&sched.lock)
6282         return true
6283 }
6284
6285 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
6286 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
6287 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
6288 // Executed only by the owner P.
6289 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
6290         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
6291         t := pp.runqtail
6292         n := uint32(0)
6293         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6294                 gp := q.pop()
6295                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6296                 t++
6297                 n++
6298         }
6299         qsize -= int(n)
6300
6301         if randomizeScheduler {
6302                 off := func(o uint32) uint32 {
6303                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
6304                 }
6305                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
6306                         j := fastrandn(i + 1)
6307                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
6308                 }
6309         }
6310
6311         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
6312         if !q.empty() {
6313                 lock(&sched.lock)
6314                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
6315                 unlock(&sched.lock)
6316         }
6317 }
6318
6319 // Get g from local runnable queue.
6320 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
6321 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
6322 // Executed only by the owner P.
6323 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
6324         // If there's a runnext, it's the next G to run.
6325         next := pp.runnext
6326         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
6327         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
6328         // Hence, there's no need to retry this CAS if it fails.
6329         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
6330                 return next.ptr(), true
6331         }
6332
6333         for {
6334                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6335                 t := pp.runqtail
6336                 if t == h {
6337                         return nil, false
6338                 }
6339                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6340                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
6341                         return gp, false
6342                 }
6343         }
6344 }
6345
6346 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
6347 // Executed only by the owner P.
6348 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
6349         oldNext := pp.runnext
6350         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
6351                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
6352                 n++
6353         }
6354
6355 retry:
6356         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6357         t := pp.runqtail
6358         qn := t - h
6359         if qn == 0 {
6360                 return
6361         }
6362         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
6363                 goto retry
6364         }
6365
6366         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
6367                 goto retry
6368         }
6369
6370         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
6371         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
6372         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
6373         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
6374         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
6375         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
6376         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
6377         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
6378                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6379                 drainQ.pushBack(gp)
6380                 n++
6381         }
6382         return
6383 }
6384
6385 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
6386 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
6387 // Returns number of grabbed goroutines.
6388 // Can be executed by any P.
6389 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
6390         for {
6391                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6392                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
6393                 n := t - h
6394                 n = n - n/2
6395                 if n == 0 {
6396                         if stealRunNextG {
6397                                 // Try to steal from pp.runnext.
6398                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
6399                                         if pp.status == _Prunning {
6400                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
6401                                                 // we are about to steal.
6402                                                 // The important use case here is when the g running
6403                                                 // on pp ready()s another g and then almost
6404                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
6405                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
6406                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
6407                                                 // between different Ps.
6408                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
6409                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
6410                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
6411                                                         usleep(3)
6412                                                 } else {
6413                                                         // On some platforms system timer granularity is
6414                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
6415                                                         // optimization. So just yield.
6416                                                         osyield()
6417                                                 }
6418                                         }
6419                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
6420                                                 continue
6421                                         }
6422                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
6423                                         return 1
6424                                 }
6425                         }
6426                         return 0
6427                 }
6428                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
6429                         continue
6430                 }
6431                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6432                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6433                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6434                 }
6435                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6436                         return n
6437                 }
6438         }
6439 }
6440
6441 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6442 // and put onto local runnable queue of p.
6443 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6444 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6445         t := pp.runqtail
6446         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6447         if n == 0 {
6448                 return nil
6449         }
6450         n--
6451         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6452         if n == 0 {
6453                 return gp
6454         }
6455         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6456         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6457                 throw("runqsteal: runq overflow")
6458         }
6459         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6460         return gp
6461 }
6462
6463 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6464 // be on one gQueue or gList at a time.
6465 type gQueue struct {
6466         head guintptr
6467         tail guintptr
6468 }
6469
6470 // empty reports whether q is empty.
6471 func (q *gQueue) empty() bool {
6472         return q.head == 0
6473 }
6474
6475 // push adds gp to the head of q.
6476 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6477         gp.schedlink = q.head
6478         q.head.set(gp)
6479         if q.tail == 0 {
6480                 q.tail.set(gp)
6481         }
6482 }
6483
6484 // pushBack adds gp to the tail of q.
6485 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6486         gp.schedlink = 0
6487         if q.tail != 0 {
6488                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6489         } else {
6490                 q.head.set(gp)
6491         }
6492         q.tail.set(gp)
6493 }
6494
6495 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6496 // not be used.
6497 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6498         if q2.tail == 0 {
6499                 return
6500         }
6501         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6502         if q.tail != 0 {
6503                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6504         } else {
6505                 q.head = q2.head
6506         }
6507         q.tail = q2.tail
6508 }
6509
6510 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6511 // q is empty.
6512 func (q *gQueue) pop() *g {
6513         gp := q.head.ptr()
6514         if gp != nil {
6515                 q.head = gp.schedlink
6516                 if q.head == 0 {
6517                         q.tail = 0
6518                 }
6519         }
6520         return gp
6521 }
6522
6523 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6524 func (q *gQueue) popList() gList {
6525         stack := gList{q.head}
6526         *q = gQueue{}
6527         return stack
6528 }
6529
6530 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6531 // on one gQueue or gList at a time.
6532 type gList struct {
6533         head guintptr
6534 }
6535
6536 // empty reports whether l is empty.
6537 func (l *gList) empty() bool {
6538         return l.head == 0
6539 }
6540
6541 // push adds gp to the head of l.
6542 func (l *gList) push(gp *g) {
6543         gp.schedlink = l.head
6544         l.head.set(gp)
6545 }
6546
6547 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6548 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6549         if !q.empty() {
6550                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6551                 l.head = q.head
6552         }
6553 }
6554
6555 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6556 func (l *gList) pop() *g {
6557         gp := l.head.ptr()
6558         if gp != nil {
6559                 l.head = gp.schedlink
6560         }
6561         return gp
6562 }
6563
6564 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6565 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6566         lock(&sched.lock)
6567         out = int(sched.maxmcount)
6568         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6569                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6570         } else {
6571                 sched.maxmcount = int32(in)
6572         }
6573         checkmcount()
6574         unlock(&sched.lock)
6575         return
6576 }
6577
6578 //go:nosplit
6579 func procPin() int {
6580         gp := getg()
6581         mp := gp.m
6582
6583         mp.locks++
6584         return int(mp.p.ptr().id)
6585 }
6586
6587 //go:nosplit
6588 func procUnpin() {
6589         gp := getg()
6590         gp.m.locks--
6591 }
6592
6593 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6594 //go:nosplit
6595 func sync_runtime_procPin() int {
6596         return procPin()
6597 }
6598
6599 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6600 //go:nosplit
6601 func sync_runtime_procUnpin() {
6602         procUnpin()
6603 }
6604
6605 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6606 //go:nosplit
6607 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6608         return procPin()
6609 }
6610
6611 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6612 //go:nosplit
6613 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6614         procUnpin()
6615 }
6616
6617 // Active spinning for sync.Mutex.
6618 //
6619 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6620 //go:nosplit
6621 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6622         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6623         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6624         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6625         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6626         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6627         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6628                 return false
6629         }
6630         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6631                 return false
6632         }
6633         return true
6634 }
6635
6636 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6637 //go:nosplit
6638 func sync_runtime_doSpin() {
6639         procyield(active_spin_cnt)
6640 }
6641
6642 var stealOrder randomOrder
6643
6644 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6645 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6646 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6647 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6648 type randomOrder struct {
6649         count    uint32
6650         coprimes []uint32
6651 }
6652
6653 type randomEnum struct {
6654         i     uint32
6655         count uint32
6656         pos   uint32
6657         inc   uint32
6658 }
6659
6660 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6661         ord.count = count
6662         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6663         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6664                 if gcd(i, count) == 1 {
6665                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6666                 }
6667         }
6668 }
6669
6670 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6671         return randomEnum{
6672                 count: ord.count,
6673                 pos:   i % ord.count,
6674                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6675         }
6676 }
6677
6678 func (enum *randomEnum) done() bool {
6679         return enum.i == enum.count
6680 }
6681
6682 func (enum *randomEnum) next() {
6683         enum.i++
6684         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6685 }
6686
6687 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6688         return enum.pos
6689 }
6690
6691 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6692         for b != 0 {
6693                 a, b = b, a%b
6694         }
6695         return a
6696 }
6697
6698 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6699 // Keep in sync with ../../test/noinit.go:initTask
6700 type initTask struct {
6701         state uint32 // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6702         nfns  uint32
6703         // followed by nfns pcs, uintptr sized, one per init function to run
6704 }
6705
6706 // inittrace stores statistics for init functions which are
6707 // updated by malloc and newproc when active is true.
6708 var inittrace tracestat
6709
6710 type tracestat struct {
6711         active bool   // init tracing activation status
6712         id     uint64 // init goroutine id
6713         allocs uint64 // heap allocations
6714         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6715 }
6716
6717 func doInit(ts []*initTask) {
6718         for _, t := range ts {
6719                 doInit1(t)
6720         }
6721 }
6722
6723 func doInit1(t *initTask) {
6724         switch t.state {
6725         case 2: // fully initialized
6726                 return
6727         case 1: // initialization in progress
6728                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6729         default: // not initialized yet
6730                 t.state = 1 // initialization in progress
6731
6732                 var (
6733                         start  int64
6734                         before tracestat
6735                 )
6736
6737                 if inittrace.active {
6738                         start = nanotime()
6739                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6740                         before = inittrace
6741                 }
6742
6743                 if t.nfns == 0 {
6744                         // We should have pruned all of these in the linker.
6745                         throw("inittask with no functions")
6746                 }
6747
6748                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), 8)
6749                 for i := uint32(0); i < t.nfns; i++ {
6750                         p := add(firstFunc, uintptr(i)*goarch.PtrSize)
6751                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6752                         f()
6753                 }
6754
6755                 if inittrace.active {
6756                         end := nanotime()
6757                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6758                         after := inittrace
6759
6760                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6761                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6762
6763                         var sbuf [24]byte
6764                         print("init ", pkg, " @")
6765                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6766                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6767                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6768                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6769                         print("\n")
6770                 }
6771
6772                 t.state = 2 // initialization done
6773         }
6774 }