]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: make GODEBUG=dontfreezetheworld=1 safer
[gostls13.git] / src / runtime / proc.go
1 // Copyright 2014 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package runtime
6
7 import (
8         "internal/abi"
9         "internal/cpu"
10         "internal/goarch"
11         "runtime/internal/atomic"
12         "runtime/internal/sys"
13         "unsafe"
14 )
15
16 // set using cmd/go/internal/modload.ModInfoProg
17 var modinfo string
18
19 // Goroutine scheduler
20 // The scheduler's job is to distribute ready-to-run goroutines over worker threads.
21 //
22 // The main concepts are:
23 // G - goroutine.
24 // M - worker thread, or machine.
25 // P - processor, a resource that is required to execute Go code.
26 //     M must have an associated P to execute Go code, however it can be
27 //     blocked or in a syscall w/o an associated P.
28 //
29 // Design doc at https://golang.org/s/go11sched.
30
31 // Worker thread parking/unparking.
32 // We need to balance between keeping enough running worker threads to utilize
33 // available hardware parallelism and parking excessive running worker threads
34 // to conserve CPU resources and power. This is not simple for two reasons:
35 // (1) scheduler state is intentionally distributed (in particular, per-P work
36 // queues), so it is not possible to compute global predicates on fast paths;
37 // (2) for optimal thread management we would need to know the future (don't park
38 // a worker thread when a new goroutine will be readied in near future).
39 //
40 // Three rejected approaches that would work badly:
41 // 1. Centralize all scheduler state (would inhibit scalability).
42 // 2. Direct goroutine handoff. That is, when we ready a new goroutine and there
43 //    is a spare P, unpark a thread and handoff it the thread and the goroutine.
44 //    This would lead to thread state thrashing, as the thread that readied the
45 //    goroutine can be out of work the very next moment, we will need to park it.
46 //    Also, it would destroy locality of computation as we want to preserve
47 //    dependent goroutines on the same thread; and introduce additional latency.
48 // 3. Unpark an additional thread whenever we ready a goroutine and there is an
49 //    idle P, but don't do handoff. This would lead to excessive thread parking/
50 //    unparking as the additional threads will instantly park without discovering
51 //    any work to do.
52 //
53 // The current approach:
54 //
55 // This approach applies to three primary sources of potential work: readying a
56 // goroutine, new/modified-earlier timers, and idle-priority GC. See below for
57 // additional details.
58 //
59 // We unpark an additional thread when we submit work if (this is wakep()):
60 // 1. There is an idle P, and
61 // 2. There are no "spinning" worker threads.
62 //
63 // A worker thread is considered spinning if it is out of local work and did
64 // not find work in the global run queue or netpoller; the spinning state is
65 // denoted in m.spinning and in sched.nmspinning. Threads unparked this way are
66 // also considered spinning; we don't do goroutine handoff so such threads are
67 // out of work initially. Spinning threads spin on looking for work in per-P
68 // run queues and timer heaps or from the GC before parking. If a spinning
69 // thread finds work it takes itself out of the spinning state and proceeds to
70 // execution. If it does not find work it takes itself out of the spinning
71 // state and then parks.
72 //
73 // If there is at least one spinning thread (sched.nmspinning>1), we don't
74 // unpark new threads when submitting work. To compensate for that, if the last
75 // spinning thread finds work and stops spinning, it must unpark a new spinning
76 // thread. This approach smooths out unjustified spikes of thread unparking,
77 // but at the same time guarantees eventual maximal CPU parallelism
78 // utilization.
79 //
80 // The main implementation complication is that we need to be very careful
81 // during spinning->non-spinning thread transition. This transition can race
82 // with submission of new work, and either one part or another needs to unpark
83 // another worker thread. If they both fail to do that, we can end up with
84 // semi-persistent CPU underutilization.
85 //
86 // The general pattern for submission is:
87 // 1. Submit work to the local run queue, timer heap, or GC state.
88 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
89 // 3. Check sched.nmspinning.
90 //
91 // The general pattern for spinning->non-spinning transition is:
92 // 1. Decrement nmspinning.
93 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
94 // 3. Check all per-P work queues and GC for new work.
95 //
96 // Note that all this complexity does not apply to global run queue as we are
97 // not sloppy about thread unparking when submitting to global queue. Also see
98 // comments for nmspinning manipulation.
99 //
100 // How these different sources of work behave varies, though it doesn't affect
101 // the synchronization approach:
102 // * Ready goroutine: this is an obvious source of work; the goroutine is
103 //   immediately ready and must run on some thread eventually.
104 // * New/modified-earlier timer: The current timer implementation (see time.go)
105 //   uses netpoll in a thread with no work available to wait for the soonest
106 //   timer. If there is no thread waiting, we want a new spinning thread to go
107 //   wait.
108 // * Idle-priority GC: The GC wakes a stopped idle thread to contribute to
109 //   background GC work (note: currently disabled per golang.org/issue/19112).
110 //   Also see golang.org/issue/44313, as this should be extended to all GC
111 //   workers.
112
113 var (
114         m0           m
115         g0           g
116         mcache0      *mcache
117         raceprocctx0 uintptr
118         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         parsedebugvars()
745         gcinit()
746
747         // if disableMemoryProfiling is set, update MemProfileRate to 0 to turn off memprofile.
748         // Note: parsedebugvars may update MemProfileRate, but when disableMemoryProfiling is
749         // set to true by the linker, it means that nothing is consuming the profile, it is
750         // safe to set MemProfileRate to 0.
751         if disableMemoryProfiling {
752                 MemProfileRate = 0
753         }
754
755         lock(&sched.lock)
756         sched.lastpoll.Store(nanotime())
757         procs := ncpu
758         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
759                 procs = n
760         }
761         if procresize(procs) != nil {
762                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
763         }
764         unlock(&sched.lock)
765
766         // World is effectively started now, as P's can run.
767         worldStarted()
768
769         if buildVersion == "" {
770                 // Condition should never trigger. This code just serves
771                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
772                 buildVersion = "unknown"
773         }
774         if len(modinfo) == 1 {
775                 // Condition should never trigger. This code just serves
776                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
777                 modinfo = ""
778         }
779 }
780
781 func dumpgstatus(gp *g) {
782         thisg := getg()
783         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
784         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
785 }
786
787 // sched.lock must be held.
788 func checkmcount() {
789         assertLockHeld(&sched.lock)
790
791         // Exclude extra M's, which are used for cgocallback from threads
792         // created in C.
793         //
794         // The purpose of the SetMaxThreads limit is to avoid accidental fork
795         // bomb from something like millions of goroutines blocking on system
796         // calls, causing the runtime to create millions of threads. By
797         // definition, this isn't a problem for threads created in C, so we
798         // exclude them from the limit. See https://go.dev/issue/60004.
799         count := mcount() - int32(extraMInUse.Load()) - int32(extraMLength.Load())
800         if count > sched.maxmcount {
801                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
802                 throw("thread exhaustion")
803         }
804 }
805
806 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
807 // considered 'running' by checkdead.
808 //
809 // sched.lock must be held.
810 func mReserveID() int64 {
811         assertLockHeld(&sched.lock)
812
813         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
814                 throw("runtime: thread ID overflow")
815         }
816         id := sched.mnext
817         sched.mnext++
818         checkmcount()
819         return id
820 }
821
822 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
823 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
824         gp := getg()
825
826         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
827         if gp != gp.m.g0 {
828                 callers(1, mp.createstack[:])
829         }
830
831         lock(&sched.lock)
832
833         if id >= 0 {
834                 mp.id = id
835         } else {
836                 mp.id = mReserveID()
837         }
838
839         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
840         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
841         if lo|hi == 0 {
842                 hi = 1
843         }
844         // Same behavior as for 1.17.
845         // TODO: Simplify this.
846         if goarch.BigEndian {
847                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
848         } else {
849                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
850         }
851
852         mpreinit(mp)
853         if mp.gsignal != nil {
854                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + stackGuard
855         }
856
857         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
858         // when it is just in a register or thread-local storage.
859         mp.alllink = allm
860
861         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
862         // so we need to publish it safely.
863         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
864         unlock(&sched.lock)
865
866         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
867         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
868                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
869         }
870 }
871
872 func (mp *m) becomeSpinning() {
873         mp.spinning = true
874         sched.nmspinning.Add(1)
875         sched.needspinning.Store(0)
876 }
877
878 func (mp *m) hasCgoOnStack() bool {
879         return mp.ncgo > 0 || mp.isextra
880 }
881
882 var fastrandseed uintptr
883
884 func fastrandinit() {
885         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
886         getRandomData(s)
887 }
888
889 // Mark gp ready to run.
890 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
891         if traceEnabled() {
892                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
893         }
894
895         status := readgstatus(gp)
896
897         // Mark runnable.
898         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
899         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
900                 dumpgstatus(gp)
901                 throw("bad g->status in ready")
902         }
903
904         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
905         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
906         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
907         wakep()
908         releasem(mp)
909 }
910
911 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
912 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
913 const freezeStopWait = 0x7fffffff
914
915 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
916 // world.
917 var freezing atomic.Bool
918
919 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
920 // There is no reverse operation, used during crashing.
921 // This function must not lock any mutexes.
922 func freezetheworld() {
923         freezing.Store(true)
924         if debug.dontfreezetheworld > 0 {
925                 // Don't prempt Ps to stop goroutines. That will perturb
926                 // scheduler state, making debugging more difficult. Instead,
927                 // allow goroutines to continue execution.
928                 //
929                 // fatalpanic will tracebackothers to trace all goroutines. It
930                 // is unsafe to trace a running goroutine, so tracebackothers
931                 // will skip running goroutines. That is OK and expected, we
932                 // expect users of dontfreezetheworld to use core files anyway.
933                 //
934                 // However, allowing the scheduler to continue running free
935                 // introduces a race: a goroutine may be stopped when
936                 // tracebackothers checks its status, and then start running
937                 // later when we are in the middle of traceback, potentially
938                 // causing a crash.
939                 //
940                 // To mitigate this, when an M naturally enters the scheduler,
941                 // schedule checks if freezing is set and if so stops
942                 // execution. This guarantees that while Gs can transition from
943                 // running to stopped, they can never transition from stopped
944                 // to running.
945                 //
946                 // The sleep here allows racing Ms that missed freezing and are
947                 // about to run a G to complete the transition to running
948                 // before we start traceback.
949                 usleep(1000)
950                 return
951         }
952
953         // stopwait and preemption requests can be lost
954         // due to races with concurrently executing threads,
955         // so try several times
956         for i := 0; i < 5; i++ {
957                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
958                 sched.stopwait = freezeStopWait
959                 sched.gcwaiting.Store(true)
960                 // this should stop running goroutines
961                 if !preemptall() {
962                         break // no running goroutines
963                 }
964                 usleep(1000)
965         }
966         // to be sure
967         usleep(1000)
968         preemptall()
969         usleep(1000)
970 }
971
972 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
973 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
974 //
975 //go:nosplit
976 func readgstatus(gp *g) uint32 {
977         return gp.atomicstatus.Load()
978 }
979
980 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
981 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
982 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
983 // we see an inconsistent state.
984 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
985         success := false
986
987         // Check that transition is valid.
988         switch oldval {
989         default:
990                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
991                 dumpgstatus(gp)
992                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
993         case _Gscanrunnable,
994                 _Gscanwaiting,
995                 _Gscanrunning,
996                 _Gscansyscall,
997                 _Gscanpreempted:
998                 if newval == oldval&^_Gscan {
999                         success = gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1000                 }
1001         }
1002         if !success {
1003                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
1004                 dumpgstatus(gp)
1005                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
1006         }
1007         releaseLockRank(lockRankGscan)
1008 }
1009
1010 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
1011 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
1012 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
1013         switch oldval {
1014         case _Grunnable,
1015                 _Grunning,
1016                 _Gwaiting,
1017                 _Gsyscall:
1018                 if newval == oldval|_Gscan {
1019                         r := gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1020                         if r {
1021                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
1022                         }
1023                         return r
1024
1025                 }
1026         }
1027         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1028         throw("castogscanstatus")
1029         panic("not reached")
1030 }
1031
1032 // casgstatusAlwaysTrack is a debug flag that causes casgstatus to always track
1033 // various latencies on every transition instead of sampling them.
1034 var casgstatusAlwaysTrack = false
1035
1036 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
1037 // and casfrom_Gscanstatus instead.
1038 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
1039 // put it in the Gscan state is finished.
1040 //
1041 //go:nosplit
1042 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
1043         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
1044                 systemstack(func() {
1045                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1046                         throw("casgstatus: bad incoming values")
1047                 })
1048         }
1049
1050         acquireLockRank(lockRankGscan)
1051         releaseLockRank(lockRankGscan)
1052
1053         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
1054         const yieldDelay = 5 * 1000
1055         var nextYield int64
1056
1057         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
1058         // GC time to finish and change the state to oldval.
1059         for i := 0; !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval); i++ {
1060                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus.Load() == _Grunnable {
1061                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
1062                 }
1063                 if i == 0 {
1064                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
1065                 }
1066                 if nanotime() < nextYield {
1067                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus.Load() != oldval; x++ {
1068                                 procyield(1)
1069                         }
1070                 } else {
1071                         osyield()
1072                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
1073                 }
1074         }
1075
1076         if oldval == _Grunning {
1077                 // Track every gTrackingPeriod time a goroutine transitions out of running.
1078                 if casgstatusAlwaysTrack || gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1079                         gp.tracking = true
1080                 }
1081                 gp.trackingSeq++
1082         }
1083         if !gp.tracking {
1084                 return
1085         }
1086
1087         // Handle various kinds of tracking.
1088         //
1089         // Currently:
1090         // - Time spent in runnable.
1091         // - Time spent blocked on a sync.Mutex or sync.RWMutex.
1092         switch oldval {
1093         case _Grunnable:
1094                 // We transitioned out of runnable, so measure how much
1095                 // time we spent in this state and add it to
1096                 // runnableTime.
1097                 now := nanotime()
1098                 gp.runnableTime += now - gp.trackingStamp
1099                 gp.trackingStamp = 0
1100         case _Gwaiting:
1101                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1102                         // Not blocking on a lock.
1103                         break
1104                 }
1105                 // Blocking on a lock, measure it. Note that because we're
1106                 // sampling, we have to multiply by our sampling period to get
1107                 // a more representative estimate of the absolute value.
1108                 // gTrackingPeriod also represents an accurate sampling period
1109                 // because we can only enter this state from _Grunning.
1110                 now := nanotime()
1111                 sched.totalMutexWaitTime.Add((now - gp.trackingStamp) * gTrackingPeriod)
1112                 gp.trackingStamp = 0
1113         }
1114         switch newval {
1115         case _Gwaiting:
1116                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1117                         // Not blocking on a lock.
1118                         break
1119                 }
1120                 // Blocking on a lock. Write down the timestamp.
1121                 now := nanotime()
1122                 gp.trackingStamp = now
1123         case _Grunnable:
1124                 // We just transitioned into runnable, so record what
1125                 // time that happened.
1126                 now := nanotime()
1127                 gp.trackingStamp = now
1128         case _Grunning:
1129                 // We're transitioning into running, so turn off
1130                 // tracking and record how much time we spent in
1131                 // runnable.
1132                 gp.tracking = false
1133                 sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1134                 gp.runnableTime = 0
1135         }
1136 }
1137
1138 // casGToWaiting transitions gp from old to _Gwaiting, and sets the wait reason.
1139 //
1140 // Use this over casgstatus when possible to ensure that a waitreason is set.
1141 func casGToWaiting(gp *g, old uint32, reason waitReason) {
1142         // Set the wait reason before calling casgstatus, because casgstatus will use it.
1143         gp.waitreason = reason
1144         casgstatus(gp, old, _Gwaiting)
1145 }
1146
1147 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1148 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1149 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1150 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1151 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1152 //
1153 //go:nosplit
1154 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1155         for {
1156                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1157                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1158                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1159                 }
1160                 if gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldstatus, _Gcopystack) {
1161                         return oldstatus
1162                 }
1163         }
1164 }
1165
1166 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1167 //
1168 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1169 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1170 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1171         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1172                 throw("bad g transition")
1173         }
1174         acquireLockRank(lockRankGscan)
1175         for !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1176         }
1177 }
1178
1179 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1180 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1181 // re-scheduling gp.
1182 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1183         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1184                 throw("bad g transition")
1185         }
1186         gp.waitreason = waitReasonPreempted
1187         return gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Gpreempted, _Gwaiting)
1188 }
1189
1190 // stwReason is an enumeration of reasons the world is stopping.
1191 type stwReason uint8
1192
1193 // Reasons to stop-the-world.
1194 //
1195 // Avoid reusing reasons and add new ones instead.
1196 const (
1197         stwUnknown                     stwReason = iota // "unknown"
1198         stwGCMarkTerm                                   // "GC mark termination"
1199         stwGCSweepTerm                                  // "GC sweep termination"
1200         stwWriteHeapDump                                // "write heap dump"
1201         stwGoroutineProfile                             // "goroutine profile"
1202         stwGoroutineProfileCleanup                      // "goroutine profile cleanup"
1203         stwAllGoroutinesStack                           // "all goroutines stack trace"
1204         stwReadMemStats                                 // "read mem stats"
1205         stwAllThreadsSyscall                            // "AllThreadsSyscall"
1206         stwGOMAXPROCS                                   // "GOMAXPROCS"
1207         stwStartTrace                                   // "start trace"
1208         stwStopTrace                                    // "stop trace"
1209         stwForTestCountPagesInUse                       // "CountPagesInUse (test)"
1210         stwForTestReadMetricsSlow                       // "ReadMetricsSlow (test)"
1211         stwForTestReadMemStatsSlow                      // "ReadMemStatsSlow (test)"
1212         stwForTestPageCachePagesLeaked                  // "PageCachePagesLeaked (test)"
1213         stwForTestResetDebugLog                         // "ResetDebugLog (test)"
1214 )
1215
1216 func (r stwReason) String() string {
1217         return stwReasonStrings[r]
1218 }
1219
1220 // If you add to this list, also add it to src/internal/trace/parser.go.
1221 // If you change the values of any of the stw* constants, bump the trace
1222 // version number and make a copy of this.
1223 var stwReasonStrings = [...]string{
1224         stwUnknown:                     "unknown",
1225         stwGCMarkTerm:                  "GC mark termination",
1226         stwGCSweepTerm:                 "GC sweep termination",
1227         stwWriteHeapDump:               "write heap dump",
1228         stwGoroutineProfile:            "goroutine profile",
1229         stwGoroutineProfileCleanup:     "goroutine profile cleanup",
1230         stwAllGoroutinesStack:          "all goroutines stack trace",
1231         stwReadMemStats:                "read mem stats",
1232         stwAllThreadsSyscall:           "AllThreadsSyscall",
1233         stwGOMAXPROCS:                  "GOMAXPROCS",
1234         stwStartTrace:                  "start trace",
1235         stwStopTrace:                   "stop trace",
1236         stwForTestCountPagesInUse:      "CountPagesInUse (test)",
1237         stwForTestReadMetricsSlow:      "ReadMetricsSlow (test)",
1238         stwForTestReadMemStatsSlow:     "ReadMemStatsSlow (test)",
1239         stwForTestPageCachePagesLeaked: "PageCachePagesLeaked (test)",
1240         stwForTestResetDebugLog:        "ResetDebugLog (test)",
1241 }
1242
1243 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1244 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1245 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1246 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1247 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1248 // other P's should resume execution.
1249 //
1250 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1251 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1252 // be serialized.
1253 //
1254 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1255 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1256 // goroutines.
1257 func stopTheWorld(reason stwReason) {
1258         semacquire(&worldsema)
1259         gp := getg()
1260         gp.m.preemptoff = reason.String()
1261         systemstack(func() {
1262                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1263                 // stack may be scanned.
1264                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1265                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1266                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1267                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1268                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1269                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1270                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1271                 // have already completed by the time we exit.
1272                 // Don't provide a wait reason because we're still executing.
1273                 casGToWaiting(gp, _Grunning, waitReasonStoppingTheWorld)
1274                 stopTheWorldWithSema(reason)
1275                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1276         })
1277 }
1278
1279 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1280 func startTheWorld() {
1281         systemstack(func() { startTheWorldWithSema() })
1282
1283         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1284         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1285         //
1286         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1287         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1288         //
1289         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1290         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1291         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1292         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1293         // possible here.
1294         //
1295         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1296         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1297         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1298         mp := acquirem()
1299         mp.preemptoff = ""
1300         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1301         releasem(mp)
1302 }
1303
1304 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1305 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1306 // until startTheWorldGC is called.
1307 func stopTheWorldGC(reason stwReason) {
1308         semacquire(&gcsema)
1309         stopTheWorld(reason)
1310 }
1311
1312 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1313 func startTheWorldGC() {
1314         startTheWorld()
1315         semrelease(&gcsema)
1316 }
1317
1318 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1319 var worldsema uint32 = 1
1320
1321 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1322 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1323 // from changing concurrently.
1324 //
1325 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1326 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1327 var gcsema uint32 = 1
1328
1329 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1330 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1331 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1332 // stack:
1333 //
1334 //      semacquire(&worldsema, 0)
1335 //      m.preemptoff = "reason"
1336 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1337 //
1338 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1339 // these three operations separately:
1340 //
1341 //      m.preemptoff = ""
1342 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1343 //      semrelease(&worldsema)
1344 //
1345 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1346 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1347 // Other P's are able to execute between successive calls to
1348 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1349 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1350 // stopTheWorld to block.
1351 func stopTheWorldWithSema(reason stwReason) {
1352         if traceEnabled() {
1353                 traceSTWStart(reason)
1354         }
1355         gp := getg()
1356
1357         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1358         // that is blocked trying to acquire the lock.
1359         if gp.m.locks > 0 {
1360                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1361         }
1362
1363         lock(&sched.lock)
1364         sched.stopwait = gomaxprocs
1365         sched.gcwaiting.Store(true)
1366         preemptall()
1367         // stop current P
1368         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1369         sched.stopwait--
1370         // try to retake all P's in Psyscall status
1371         for _, pp := range allp {
1372                 s := pp.status
1373                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1374                         if traceEnabled() {
1375                                 traceGoSysBlock(pp)
1376                                 traceProcStop(pp)
1377                         }
1378                         pp.syscalltick++
1379                         sched.stopwait--
1380                 }
1381         }
1382         // stop idle P's
1383         now := nanotime()
1384         for {
1385                 pp, _ := pidleget(now)
1386                 if pp == nil {
1387                         break
1388                 }
1389                 pp.status = _Pgcstop
1390                 sched.stopwait--
1391         }
1392         wait := sched.stopwait > 0
1393         unlock(&sched.lock)
1394
1395         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1396         if wait {
1397                 for {
1398                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1399                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1400                                 noteclear(&sched.stopnote)
1401                                 break
1402                         }
1403                         preemptall()
1404                 }
1405         }
1406
1407         // sanity checks
1408         bad := ""
1409         if sched.stopwait != 0 {
1410                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1411         } else {
1412                 for _, pp := range allp {
1413                         if pp.status != _Pgcstop {
1414                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1415                         }
1416                 }
1417         }
1418         if freezing.Load() {
1419                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1420                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1421                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1422                 // we should halt this thread.
1423                 lock(&deadlock)
1424                 lock(&deadlock)
1425         }
1426         if bad != "" {
1427                 throw(bad)
1428         }
1429
1430         worldStopped()
1431 }
1432
1433 func startTheWorldWithSema() int64 {
1434         assertWorldStopped()
1435
1436         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1437         if netpollinited() {
1438                 list := netpoll(0) // non-blocking
1439                 injectglist(&list)
1440         }
1441         lock(&sched.lock)
1442
1443         procs := gomaxprocs
1444         if newprocs != 0 {
1445                 procs = newprocs
1446                 newprocs = 0
1447         }
1448         p1 := procresize(procs)
1449         sched.gcwaiting.Store(false)
1450         if sched.sysmonwait.Load() {
1451                 sched.sysmonwait.Store(false)
1452                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1453         }
1454         unlock(&sched.lock)
1455
1456         worldStarted()
1457
1458         for p1 != nil {
1459                 p := p1
1460                 p1 = p1.link.ptr()
1461                 if p.m != 0 {
1462                         mp := p.m.ptr()
1463                         p.m = 0
1464                         if mp.nextp != 0 {
1465                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1466                         }
1467                         mp.nextp.set(p)
1468                         notewakeup(&mp.park)
1469                 } else {
1470                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1471                         newm(nil, p, -1)
1472                 }
1473         }
1474
1475         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1476         startTime := nanotime()
1477         if traceEnabled() {
1478                 traceSTWDone()
1479         }
1480
1481         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1482         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1483         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1484         wakep()
1485
1486         releasem(mp)
1487
1488         return startTime
1489 }
1490
1491 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1492 // via libcall.
1493 func usesLibcall() bool {
1494         switch GOOS {
1495         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1496                 return true
1497         case "openbsd":
1498                 return GOARCH == "386" || GOARCH == "amd64" || GOARCH == "arm" || GOARCH == "arm64"
1499         }
1500         return false
1501 }
1502
1503 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1504 // system-allocated stack.
1505 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1506         switch GOOS {
1507         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1508                 return true
1509         case "openbsd":
1510                 switch GOARCH {
1511                 case "386", "amd64", "arm", "arm64":
1512                         return true
1513                 }
1514         }
1515         return false
1516 }
1517
1518 // mstart is the entry-point for new Ms.
1519 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1520 func mstart()
1521
1522 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1523 // This must not split the stack because we may not even have stack
1524 // bounds set up yet.
1525 //
1526 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1527 // barriers are not allowed.
1528 //
1529 //go:nosplit
1530 //go:nowritebarrierrec
1531 func mstart0() {
1532         gp := getg()
1533
1534         osStack := gp.stack.lo == 0
1535         if osStack {
1536                 // Initialize stack bounds from system stack.
1537                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1538                 // minit may update the stack bounds.
1539                 //
1540                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1541                 // We set hi to &size, but there are things above
1542                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1543                 // but is somewhat arbitrary.
1544                 size := gp.stack.hi
1545                 if size == 0 {
1546                         size = 8192 * sys.StackGuardMultiplier
1547                 }
1548                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1549                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1550         }
1551         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1552         // Go code.
1553         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
1554         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1555         // functions, which check stackguard1.
1556         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1557         mstart1()
1558
1559         // Exit this thread.
1560         if mStackIsSystemAllocated() {
1561                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1562                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1563                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1564                 osStack = true
1565         }
1566         mexit(osStack)
1567 }
1568
1569 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1570 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1571 //
1572 //go:noinline
1573 func mstart1() {
1574         gp := getg()
1575
1576         if gp != gp.m.g0 {
1577                 throw("bad runtime·mstart")
1578         }
1579
1580         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1581         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1582         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1583         // so other calls can reuse the current frame.
1584         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1585         // and let mstart0 exit the thread.
1586         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1587         gp.sched.pc = getcallerpc()
1588         gp.sched.sp = getcallersp()
1589
1590         asminit()
1591         minit()
1592
1593         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1594         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1595         if gp.m == &m0 {
1596                 mstartm0()
1597         }
1598
1599         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1600                 fn()
1601         }
1602
1603         if gp.m != &m0 {
1604                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1605                 gp.m.nextp = 0
1606         }
1607         schedule()
1608 }
1609
1610 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1611 //
1612 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1613 // running yet, so they'll be no-ops.
1614 //
1615 //go:yeswritebarrierrec
1616 func mstartm0() {
1617         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1618         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1619         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1620         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1621                 cgoHasExtraM = true
1622                 newextram()
1623         }
1624         initsig(false)
1625 }
1626
1627 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1628 //
1629 //go:nosplit
1630 func mPark() {
1631         gp := getg()
1632         notesleep(&gp.m.park)
1633         noteclear(&gp.m.park)
1634 }
1635
1636 // mexit tears down and exits the current thread.
1637 //
1638 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1639 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1640 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1641 //
1642 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1643 // will release the P before exiting.
1644 //
1645 //go:yeswritebarrierrec
1646 func mexit(osStack bool) {
1647         mp := getg().m
1648
1649         if mp == &m0 {
1650                 // This is the main thread. Just wedge it.
1651                 //
1652                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1653                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1654                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1655                 // other threads are still running. On Solaris we can
1656                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1657                 // bad things probably happen on other platforms.
1658                 //
1659                 // We could try to clean up this M more before wedging
1660                 // it, but that complicates signal handling.
1661                 handoffp(releasep())
1662                 lock(&sched.lock)
1663                 sched.nmfreed++
1664                 checkdead()
1665                 unlock(&sched.lock)
1666                 mPark()
1667                 throw("locked m0 woke up")
1668         }
1669
1670         sigblock(true)
1671         unminit()
1672
1673         // Free the gsignal stack.
1674         if mp.gsignal != nil {
1675                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1676                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1677                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1678                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1679                 // won't write to it when calling VDSO code.
1680                 mp.gsignal = nil
1681         }
1682
1683         // Remove m from allm.
1684         lock(&sched.lock)
1685         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1686                 if *pprev == mp {
1687                         *pprev = mp.alllink
1688                         goto found
1689                 }
1690         }
1691         throw("m not found in allm")
1692 found:
1693         // Delay reaping m until it's done with the stack.
1694         //
1695         // Put mp on the free list, though it will not be reaped while freeWait
1696         // is freeMWait. mp is no longer reachable via allm, so even if it is
1697         // on an OS stack, we must keep a reference to mp alive so that the GC
1698         // doesn't free mp while we are still using it.
1699         //
1700         // Note that the free list must not be linked through alllink because
1701         // some functions walk allm without locking, so may be using alllink.
1702         mp.freeWait.Store(freeMWait)
1703         mp.freelink = sched.freem
1704         sched.freem = mp
1705         unlock(&sched.lock)
1706
1707         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1708
1709         // Release the P.
1710         handoffp(releasep())
1711         // After this point we must not have write barriers.
1712
1713         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1714         // handoffp because it may have started a new M to take our
1715         // P's work.
1716         lock(&sched.lock)
1717         sched.nmfreed++
1718         checkdead()
1719         unlock(&sched.lock)
1720
1721         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1722                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1723                 // For #41702.
1724                 if mp.signalPending.Load() != 0 {
1725                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1726                 }
1727         }
1728
1729         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1730         // longer take any locks.
1731         mdestroy(mp)
1732
1733         if osStack {
1734                 // No more uses of mp, so it is safe to drop the reference.
1735                 mp.freeWait.Store(freeMRef)
1736
1737                 // Return from mstart and let the system thread
1738                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1739                 return
1740         }
1741
1742         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1743         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1744         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1745         // reaped.
1746         exitThread(&mp.freeWait)
1747 }
1748
1749 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1750 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1751 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1752 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1753 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1754 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1755 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1756 //
1757 // The caller must hold worldsema.
1758 //
1759 //go:systemstack
1760 func forEachP(fn func(*p)) {
1761         mp := acquirem()
1762         pp := getg().m.p.ptr()
1763
1764         lock(&sched.lock)
1765         if sched.safePointWait != 0 {
1766                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1767         }
1768         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1769         sched.safePointFn = fn
1770
1771         // Ask all Ps to run the safe point function.
1772         for _, p2 := range allp {
1773                 if p2 != pp {
1774                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1775                 }
1776         }
1777         preemptall()
1778
1779         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1780         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1781         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1782
1783         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1784         // not change because we hold sched.lock.
1785         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1786                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1787                         fn(p)
1788                         sched.safePointWait--
1789                 }
1790         }
1791
1792         wait := sched.safePointWait > 0
1793         unlock(&sched.lock)
1794
1795         // Run fn for the current P.
1796         fn(pp)
1797
1798         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1799         // off to induce safe point function execution.
1800         for _, p2 := range allp {
1801                 s := p2.status
1802                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1803                         if traceEnabled() {
1804                                 traceGoSysBlock(p2)
1805                                 traceProcStop(p2)
1806                         }
1807                         p2.syscalltick++
1808                         handoffp(p2)
1809                 }
1810         }
1811
1812         // Wait for remaining Ps to run fn.
1813         if wait {
1814                 for {
1815                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1816                         // case of any races.
1817                         //
1818                         // Requires system stack.
1819                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1820                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1821                                 break
1822                         }
1823                         preemptall()
1824                 }
1825         }
1826         if sched.safePointWait != 0 {
1827                 throw("forEachP: not done")
1828         }
1829         for _, p2 := range allp {
1830                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1831                         throw("forEachP: P did not run fn")
1832                 }
1833         }
1834
1835         lock(&sched.lock)
1836         sched.safePointFn = nil
1837         unlock(&sched.lock)
1838         releasem(mp)
1839 }
1840
1841 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1842 // This should be called like
1843 //
1844 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1845 //          runSafePointFn()
1846 //      }
1847 //
1848 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1849 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1850 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1851 // nor the P run the safe-point function.
1852 func runSafePointFn() {
1853         p := getg().m.p.ptr()
1854         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1855         // function on this P's behalf and this P running the
1856         // safe-point function directly.
1857         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1858                 return
1859         }
1860         sched.safePointFn(p)
1861         lock(&sched.lock)
1862         sched.safePointWait--
1863         if sched.safePointWait == 0 {
1864                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1865         }
1866         unlock(&sched.lock)
1867 }
1868
1869 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1870 // to start threads for us so that we can play nicely with
1871 // foreign code.
1872 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1873
1874 type cgothreadstart struct {
1875         g   guintptr
1876         tls *uint64
1877         fn  unsafe.Pointer
1878 }
1879
1880 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1881 // Can use p for allocation context if needed.
1882 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1883 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1884 //
1885 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1886 // isn't because it borrows pp.
1887 //
1888 //go:yeswritebarrierrec
1889 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1890         allocmLock.rlock()
1891
1892         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1893         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1894         // caller lose ownership.
1895         acquirem()
1896
1897         gp := getg()
1898         if gp.m.p == 0 {
1899                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1900         }
1901
1902         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1903         // this may free up a stack we can use.
1904         if sched.freem != nil {
1905                 lock(&sched.lock)
1906                 var newList *m
1907                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1908                         wait := freem.freeWait.Load()
1909                         if wait == freeMWait {
1910                                 next := freem.freelink
1911                                 freem.freelink = newList
1912                                 newList = freem
1913                                 freem = next
1914                                 continue
1915                         }
1916                         // Free the stack if needed. For freeMRef, there is
1917                         // nothing to do except drop freem from the sched.freem
1918                         // list.
1919                         if wait == freeMStack {
1920                                 // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1921                                 // reachable off the system stack transitively from
1922                                 // startm.
1923                                 systemstack(func() {
1924                                         stackfree(freem.g0.stack)
1925                                 })
1926                         }
1927                         freem = freem.freelink
1928                 }
1929                 sched.freem = newList
1930                 unlock(&sched.lock)
1931         }
1932
1933         mp := new(m)
1934         mp.mstartfn = fn
1935         mcommoninit(mp, id)
1936
1937         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1938         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1939         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1940                 mp.g0 = malg(-1)
1941         } else {
1942                 mp.g0 = malg(8192 * sys.StackGuardMultiplier)
1943         }
1944         mp.g0.m = mp
1945
1946         if pp == gp.m.p.ptr() {
1947                 releasep()
1948         }
1949
1950         releasem(gp.m)
1951         allocmLock.runlock()
1952         return mp
1953 }
1954
1955 // needm is called when a cgo callback happens on a
1956 // thread without an m (a thread not created by Go).
1957 // In this case, needm is expected to find an m to use
1958 // and return with m, g initialized correctly.
1959 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1960 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1961 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1962 // do any scheduling that requires an m.
1963 //
1964 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1965 // the following strategy: there is a stack of available m's
1966 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1967 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1968 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1969 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1970 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1971 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1972 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1973 //
1974 // In order to make sure that there is always an m structure
1975 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1976 // is always one more than needed. At the beginning of the
1977 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1978 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1979 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1980 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1981 //
1982 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1983 // pressed into service as the scheduling stack and current
1984 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1985 //
1986 // It calls dropm to put the m back on the list,
1987 // 1. when the callback is done with the m in non-pthread platforms,
1988 // 2. or when the C thread exiting on pthread platforms.
1989 //
1990 // The signal argument indicates whether we're called from a signal
1991 // handler.
1992 //
1993 //go:nosplit
1994 func needm(signal bool) {
1995         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1996                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1997                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1998                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1999                 // for details.
2000                 //
2001                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
2002                 writeErrStr("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
2003                 exit(1)
2004         }
2005
2006         // Save and block signals before getting an M.
2007         // The signal handler may call needm itself,
2008         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
2009         // any incoming signals will try to execute,
2010         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
2011         // set up appropriately until the end of minit, which will
2012         // unblock the signals. This is the same dance as when
2013         // starting a new m to run Go code via newosproc.
2014         var sigmask sigset
2015         sigsave(&sigmask)
2016         sigblock(false)
2017
2018         // getExtraM is safe here because of the invariant above,
2019         // that the extra list always contains or will soon contain
2020         // at least one m.
2021         mp, last := getExtraM()
2022
2023         // Set needextram when we've just emptied the list,
2024         // so that the eventual call into cgocallbackg will
2025         // allocate a new m for the extra list. We delay the
2026         // allocation until then so that it can be done
2027         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
2028         // running at all (that is, there's no garbage collection
2029         // running right now).
2030         mp.needextram = last
2031
2032         // Store the original signal mask for use by minit.
2033         mp.sigmask = sigmask
2034
2035         // Install TLS on some platforms (previously setg
2036         // would do this if necessary).
2037         osSetupTLS(mp)
2038
2039         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
2040         // to match the current stack. If we don't actually know
2041         // how big the stack is, like we don't know how big any
2042         // scheduling stack is, but we assume there's at least 32 kB.
2043         // If we can get a more accurate stack bound from pthread,
2044         // use that.
2045         setg(mp.g0)
2046         gp := getg()
2047         gp.stack.hi = getcallersp() + 1024
2048         gp.stack.lo = getcallersp() - 32*1024
2049         if !signal && _cgo_getstackbound != nil {
2050                 // Don't adjust if called from the signal handler.
2051                 // We are on the signal stack, not the pthread stack.
2052                 // (We could get the stack bounds from sigaltstack, but
2053                 // we're getting out of the signal handler very soon
2054                 // anyway. Not worth it.)
2055                 var bounds [2]uintptr
2056                 asmcgocall(_cgo_getstackbound, unsafe.Pointer(&bounds))
2057                 // getstackbound is an unsupported no-op on Windows.
2058                 if bounds[0] != 0 {
2059                         gp.stack.lo = bounds[0]
2060                         gp.stack.hi = bounds[1]
2061                 }
2062         }
2063         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2064
2065         // Should mark we are already in Go now.
2066         // Otherwise, we may call needm again when we get a signal, before cgocallbackg1,
2067         // which means the extram list may be empty, that will cause a deadlock.
2068         mp.isExtraInC = false
2069
2070         // Initialize this thread to use the m.
2071         asminit()
2072         minit()
2073
2074         // mp.curg is now a real goroutine.
2075         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
2076         sched.ngsys.Add(-1)
2077 }
2078
2079 // Acquire an extra m and bind it to the C thread when a pthread key has been created.
2080 //
2081 //go:nosplit
2082 func needAndBindM() {
2083         needm(false)
2084
2085         if _cgo_pthread_key_created != nil && *(*uintptr)(_cgo_pthread_key_created) != 0 {
2086                 cgoBindM()
2087         }
2088 }
2089
2090 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
2091 // It is called with a working local m, so that it can do things
2092 // like call schedlock and allocate.
2093 func newextram() {
2094         c := extraMWaiters.Swap(0)
2095         if c > 0 {
2096                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
2097                         oneNewExtraM()
2098                 }
2099         } else if extraMLength.Load() == 0 {
2100                 // Make sure there is at least one extra M.
2101                 oneNewExtraM()
2102         }
2103 }
2104
2105 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
2106 func oneNewExtraM() {
2107         // Create extra goroutine locked to extra m.
2108         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
2109         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
2110         // goexit makes clear to the traceback routines where
2111         // the goroutine stack ends.
2112         mp := allocm(nil, nil, -1)
2113         gp := malg(4096)
2114         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
2115         gp.sched.sp = gp.stack.hi
2116         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
2117         gp.sched.lr = 0
2118         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
2119         gp.syscallpc = gp.sched.pc
2120         gp.syscallsp = gp.sched.sp
2121         gp.stktopsp = gp.sched.sp
2122         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
2123         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
2124         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
2125         // "real" goroutine until needm grabs it.
2126         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
2127         gp.m = mp
2128         mp.curg = gp
2129         mp.isextra = true
2130         // mark we are in C by default.
2131         mp.isExtraInC = true
2132         mp.lockedInt++
2133         mp.lockedg.set(gp)
2134         gp.lockedm.set(mp)
2135         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
2136         if raceenabled {
2137                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
2138         }
2139         if traceEnabled() {
2140                 traceOneNewExtraM(gp)
2141         }
2142         // put on allg for garbage collector
2143         allgadd(gp)
2144
2145         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
2146         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
2147         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
2148         // has the same effect.
2149         sched.ngsys.Add(1)
2150
2151         // Add m to the extra list.
2152         addExtraM(mp)
2153 }
2154
2155 // dropm puts the current m back onto the extra list.
2156 //
2157 // 1. On systems without pthreads, like Windows
2158 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
2159 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
2160 //
2161 // The main expense here is the call to signalstack to release the
2162 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
2163 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
2164 // which would eliminate both these costs, but there might not be
2165 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
2166 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
2167 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
2168 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
2169 // atomics, so the cost should be small.
2170 //
2171 // 2. On systems with pthreads
2172 // dropm is called while a non-Go thread is exiting.
2173 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2174 // to register a thread-exit-time destructor.
2175 // And store the g into a thread-specific value associated with the pthread key,
2176 // when first return back to C.
2177 // So that the destructor would invoke dropm while the non-Go thread is exiting.
2178 // This is much faster since it avoids expensive signal-related syscalls.
2179 //
2180 // NOTE: this always runs without a P, so, nowritebarrierrec required.
2181 //
2182 //go:nowritebarrierrec
2183 func dropm() {
2184         // Clear m and g, and return m to the extra list.
2185         // After the call to setg we can only call nosplit functions
2186         // with no pointer manipulation.
2187         mp := getg().m
2188
2189         // Return mp.curg to dead state.
2190         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
2191         mp.curg.preemptStop = false
2192         sched.ngsys.Add(1)
2193
2194         // Block signals before unminit.
2195         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
2196         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
2197         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
2198         sigmask := mp.sigmask
2199         sigblock(false)
2200         unminit()
2201
2202         setg(nil)
2203
2204         putExtraM(mp)
2205
2206         msigrestore(sigmask)
2207 }
2208
2209 // bindm store the g0 of the current m into a thread-specific value.
2210 //
2211 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2212 // to register a thread-exit-time destructor.
2213 // We are here setting the thread-specific value of the pthread key, to enable the destructor.
2214 // So that the pthread_key_destructor would dropm while the C thread is exiting.
2215 //
2216 // And the saved g will be used in pthread_key_destructor,
2217 // since the g stored in the TLS by Go might be cleared in some platforms,
2218 // before the destructor invoked, so, we restore g by the stored g, before dropm.
2219 //
2220 // We store g0 instead of m, to make the assembly code simpler,
2221 // since we need to restore g0 in runtime.cgocallback.
2222 //
2223 // On systems without pthreads, like Windows, bindm shouldn't be used.
2224 //
2225 // NOTE: this always runs without a P, so, nowritebarrierrec required.
2226 //
2227 //go:nosplit
2228 //go:nowritebarrierrec
2229 func cgoBindM() {
2230         if GOOS == "windows" || GOOS == "plan9" {
2231                 fatal("bindm in unexpected GOOS")
2232         }
2233         g := getg()
2234         if g.m.g0 != g {
2235                 fatal("the current g is not g0")
2236         }
2237         if _cgo_bindm != nil {
2238                 asmcgocall(_cgo_bindm, unsafe.Pointer(g))
2239         }
2240 }
2241
2242 // A helper function for EnsureDropM.
2243 func getm() uintptr {
2244         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
2245 }
2246
2247 var (
2248         // Locking linked list of extra M's, via mp.schedlink. Must be accessed
2249         // only via lockextra/unlockextra.
2250         //
2251         // Can't be atomic.Pointer[m] because we use an invalid pointer as a
2252         // "locked" sentinel value. M's on this list remain visible to the GC
2253         // because their mp.curg is on allgs.
2254         extraM atomic.Uintptr
2255         // Number of M's in the extraM list.
2256         extraMLength atomic.Uint32
2257         // Number of waiters in lockextra.
2258         extraMWaiters atomic.Uint32
2259
2260         // Number of extra M's in use by threads.
2261         extraMInUse atomic.Uint32
2262 )
2263
2264 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2265 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2266 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2267 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2268 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2269 //
2270 //go:nosplit
2271 func lockextra(nilokay bool) *m {
2272         const locked = 1
2273
2274         incr := false
2275         for {
2276                 old := extraM.Load()
2277                 if old == locked {
2278                         osyield_no_g()
2279                         continue
2280                 }
2281                 if old == 0 && !nilokay {
2282                         if !incr {
2283                                 // Add 1 to the number of threads
2284                                 // waiting for an M.
2285                                 // This is cleared by newextram.
2286                                 extraMWaiters.Add(1)
2287                                 incr = true
2288                         }
2289                         usleep_no_g(1)
2290                         continue
2291                 }
2292                 if extraM.CompareAndSwap(old, locked) {
2293                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2294                 }
2295                 osyield_no_g()
2296                 continue
2297         }
2298 }
2299
2300 //go:nosplit
2301 func unlockextra(mp *m, delta int32) {
2302         extraMLength.Add(delta)
2303         extraM.Store(uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2304 }
2305
2306 // Return an M from the extra M list. Returns last == true if the list becomes
2307 // empty because of this call.
2308 //
2309 // Spins waiting for an extra M, so caller must ensure that the list always
2310 // contains or will soon contain at least one M.
2311 //
2312 //go:nosplit
2313 func getExtraM() (mp *m, last bool) {
2314         mp = lockextra(false)
2315         extraMInUse.Add(1)
2316         unlockextra(mp.schedlink.ptr(), -1)
2317         return mp, mp.schedlink.ptr() == nil
2318 }
2319
2320 // Returns an extra M back to the list. mp must be from getExtraM. Newly
2321 // allocated M's should use addExtraM.
2322 //
2323 //go:nosplit
2324 func putExtraM(mp *m) {
2325         extraMInUse.Add(-1)
2326         addExtraM(mp)
2327 }
2328
2329 // Adds a newly allocated M to the extra M list.
2330 //
2331 //go:nosplit
2332 func addExtraM(mp *m) {
2333         mnext := lockextra(true)
2334         mp.schedlink.set(mnext)
2335         unlockextra(mp, 1)
2336 }
2337
2338 var (
2339         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2340         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2341         // creation of new Ms.
2342         allocmLock rwmutex
2343
2344         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2345         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2346         // issue #19546.
2347         execLock rwmutex
2348 )
2349
2350 // These errors are reported (via writeErrStr) by some OS-specific
2351 // versions of newosproc and newosproc0.
2352 const (
2353         failthreadcreate  = "runtime: failed to create new OS thread\n"
2354         failallocatestack = "runtime: failed to allocate stack for the new OS thread\n"
2355 )
2356
2357 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2358 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2359 // start an OS thread.
2360 var newmHandoff struct {
2361         lock mutex
2362
2363         // newm points to a list of M structures that need new OS
2364         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2365         newm muintptr
2366
2367         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2368         // is put on the list.
2369         waiting bool
2370         wake    note
2371
2372         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2373         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2374         // to 1.
2375         haveTemplateThread uint32
2376 }
2377
2378 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2379 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2380 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2381 //
2382 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2383 //
2384 //go:nowritebarrierrec
2385 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2386         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2387         // the OS in newm1 or the template thread.
2388         //
2389         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2390         // start and be signal-able, even with a STW.
2391         //
2392         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2393         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2394         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2395         // start.
2396         acquirem()
2397
2398         mp := allocm(pp, fn, id)
2399         mp.nextp.set(pp)
2400         mp.sigmask = initSigmask
2401         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2402                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2403                 // started by C. The kernel state of this thread may
2404                 // be strange (the user may have locked it for that
2405                 // purpose). We don't want to clone that into another
2406                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2407                 // the thread for us.
2408                 //
2409                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2410                 //
2411                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2412                 // doesn't model thread creation off fork.
2413                 lock(&newmHandoff.lock)
2414                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2415                         throw("on a locked thread with no template thread")
2416                 }
2417                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2418                 newmHandoff.newm.set(mp)
2419                 if newmHandoff.waiting {
2420                         newmHandoff.waiting = false
2421                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2422                 }
2423                 unlock(&newmHandoff.lock)
2424                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2425                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2426                 // it is safe to releasem.
2427                 releasem(getg().m)
2428                 return
2429         }
2430         newm1(mp)
2431         releasem(getg().m)
2432 }
2433
2434 func newm1(mp *m) {
2435         if iscgo {
2436                 var ts cgothreadstart
2437                 if _cgo_thread_start == nil {
2438                         throw("_cgo_thread_start missing")
2439                 }
2440                 ts.g.set(mp.g0)
2441                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2442                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2443                 if msanenabled {
2444                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2445                 }
2446                 if asanenabled {
2447                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2448                 }
2449                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2450                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2451                 execLock.runlock()
2452                 return
2453         }
2454         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2455         newosproc(mp)
2456         execLock.runlock()
2457 }
2458
2459 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2460 // running.
2461 //
2462 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2463 func startTemplateThread() {
2464         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2465                 return
2466         }
2467
2468         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2469         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2470         mp := acquirem()
2471         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2472                 releasem(mp)
2473                 return
2474         }
2475         newm(templateThread, nil, -1)
2476         releasem(mp)
2477 }
2478
2479 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2480 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2481 // may not be in a good state.
2482 //
2483 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2484 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2485 // in an unknown state.
2486 //
2487 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2488 // barriers.
2489 //
2490 //go:nowritebarrierrec
2491 func templateThread() {
2492         lock(&sched.lock)
2493         sched.nmsys++
2494         checkdead()
2495         unlock(&sched.lock)
2496
2497         for {
2498                 lock(&newmHandoff.lock)
2499                 for newmHandoff.newm != 0 {
2500                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2501                         newmHandoff.newm = 0
2502                         unlock(&newmHandoff.lock)
2503                         for newm != nil {
2504                                 next := newm.schedlink.ptr()
2505                                 newm.schedlink = 0
2506                                 newm1(newm)
2507                                 newm = next
2508                         }
2509                         lock(&newmHandoff.lock)
2510                 }
2511                 newmHandoff.waiting = true
2512                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2513                 unlock(&newmHandoff.lock)
2514                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2515         }
2516 }
2517
2518 // Stops execution of the current m until new work is available.
2519 // Returns with acquired P.
2520 func stopm() {
2521         gp := getg()
2522
2523         if gp.m.locks != 0 {
2524                 throw("stopm holding locks")
2525         }
2526         if gp.m.p != 0 {
2527                 throw("stopm holding p")
2528         }
2529         if gp.m.spinning {
2530                 throw("stopm spinning")
2531         }
2532
2533         lock(&sched.lock)
2534         mput(gp.m)
2535         unlock(&sched.lock)
2536         mPark()
2537         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2538         gp.m.nextp = 0
2539 }
2540
2541 func mspinning() {
2542         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2543         getg().m.spinning = true
2544 }
2545
2546 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2547 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2548 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2549 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and must provide a
2550 // P. startm will set m.spinning in the newly started M.
2551 //
2552 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2553 // comment on acquirem below.
2554 //
2555 // Argument lockheld indicates whether the caller already acquired the
2556 // scheduler lock. Callers holding the lock when making the call must pass
2557 // true. The lock might be temporarily dropped, but will be reacquired before
2558 // returning.
2559 //
2560 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2561 //
2562 //go:nowritebarrierrec
2563 func startm(pp *p, spinning, lockheld bool) {
2564         // Disable preemption.
2565         //
2566         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2567         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2568         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2569         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2570         //
2571         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2572         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2573         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2574         // STW.
2575         //
2576         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2577         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2578         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2579         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2580         mp := acquirem()
2581         if !lockheld {
2582                 lock(&sched.lock)
2583         }
2584         if pp == nil {
2585                 if spinning {
2586                         // TODO(prattmic): All remaining calls to this function
2587                         // with _p_ == nil could be cleaned up to find a P
2588                         // before calling startm.
2589                         throw("startm: P required for spinning=true")
2590                 }
2591                 pp, _ = pidleget(0)
2592                 if pp == nil {
2593                         if !lockheld {
2594                                 unlock(&sched.lock)
2595                         }
2596                         releasem(mp)
2597                         return
2598                 }
2599         }
2600         nmp := mget()
2601         if nmp == nil {
2602                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2603                 // However, we already own a P to assign to the M.
2604                 //
2605                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2606                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2607                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2608                 // throwing in an apparent deadlock.
2609                 // This apparent deadlock is possible when startm is called
2610                 // from sysmon, which doesn't count as a running M.
2611                 //
2612                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2613                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2614                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2615                 // queued G's.
2616                 id := mReserveID()
2617                 unlock(&sched.lock)
2618
2619                 var fn func()
2620                 if spinning {
2621                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2622                         fn = mspinning
2623                 }
2624                 newm(fn, pp, id)
2625
2626                 if lockheld {
2627                         lock(&sched.lock)
2628                 }
2629                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2630                 // Preemption is now safe.
2631                 releasem(mp)
2632                 return
2633         }
2634         if !lockheld {
2635                 unlock(&sched.lock)
2636         }
2637         if nmp.spinning {
2638                 throw("startm: m is spinning")
2639         }
2640         if nmp.nextp != 0 {
2641                 throw("startm: m has p")
2642         }
2643         if spinning && !runqempty(pp) {
2644                 throw("startm: p has runnable gs")
2645         }
2646         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2647         nmp.spinning = spinning
2648         nmp.nextp.set(pp)
2649         notewakeup(&nmp.park)
2650         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2651         // safe.
2652         releasem(mp)
2653 }
2654
2655 // Hands off P from syscall or locked M.
2656 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2657 //
2658 //go:nowritebarrierrec
2659 func handoffp(pp *p) {
2660         // handoffp must start an M in any situation where
2661         // findrunnable would return a G to run on pp.
2662
2663         // if it has local work, start it straight away
2664         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2665                 startm(pp, false, false)
2666                 return
2667         }
2668         // if there's trace work to do, start it straight away
2669         if (traceEnabled() || traceShuttingDown()) && traceReaderAvailable() != nil {
2670                 startm(pp, false, false)
2671                 return
2672         }
2673         // if it has GC work, start it straight away
2674         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2675                 startm(pp, false, false)
2676                 return
2677         }
2678         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2679         // otherwise our help is not required
2680         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2681                 sched.needspinning.Store(0)
2682                 startm(pp, true, false)
2683                 return
2684         }
2685         lock(&sched.lock)
2686         if sched.gcwaiting.Load() {
2687                 pp.status = _Pgcstop
2688                 sched.stopwait--
2689                 if sched.stopwait == 0 {
2690                         notewakeup(&sched.stopnote)
2691                 }
2692                 unlock(&sched.lock)
2693                 return
2694         }
2695         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2696                 sched.safePointFn(pp)
2697                 sched.safePointWait--
2698                 if sched.safePointWait == 0 {
2699                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2700                 }
2701         }
2702         if sched.runqsize != 0 {
2703                 unlock(&sched.lock)
2704                 startm(pp, false, false)
2705                 return
2706         }
2707         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2708         // need to wakeup another M to poll network.
2709         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2710                 unlock(&sched.lock)
2711                 startm(pp, false, false)
2712                 return
2713         }
2714
2715         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2716         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2717         when := nobarrierWakeTime(pp)
2718         pidleput(pp, 0)
2719         unlock(&sched.lock)
2720
2721         if when != 0 {
2722                 wakeNetPoller(when)
2723         }
2724 }
2725
2726 // Tries to add one more P to execute G's.
2727 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2728 // Must be called with a P.
2729 func wakep() {
2730         // Be conservative about spinning threads, only start one if none exist
2731         // already.
2732         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2733                 return
2734         }
2735
2736         // Disable preemption until ownership of pp transfers to the next M in
2737         // startm. Otherwise preemption here would leave pp stuck waiting to
2738         // enter _Pgcstop.
2739         //
2740         // See preemption comment on acquirem in startm for more details.
2741         mp := acquirem()
2742
2743         var pp *p
2744         lock(&sched.lock)
2745         pp, _ = pidlegetSpinning(0)
2746         if pp == nil {
2747                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2748                         throw("wakep: negative nmspinning")
2749                 }
2750                 unlock(&sched.lock)
2751                 releasem(mp)
2752                 return
2753         }
2754         // Since we always have a P, the race in the "No M is available"
2755         // comment in startm doesn't apply during the small window between the
2756         // unlock here and lock in startm. A checkdead in between will always
2757         // see at least one running M (ours).
2758         unlock(&sched.lock)
2759
2760         startm(pp, true, false)
2761
2762         releasem(mp)
2763 }
2764
2765 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2766 // Returns with acquired P.
2767 func stoplockedm() {
2768         gp := getg()
2769
2770         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2771                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2772         }
2773         if gp.m.p != 0 {
2774                 // Schedule another M to run this p.
2775                 pp := releasep()
2776                 handoffp(pp)
2777         }
2778         incidlelocked(1)
2779         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2780         mPark()
2781         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2782         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2783                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2784                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2785                 throw("stoplockedm: not runnable")
2786         }
2787         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2788         gp.m.nextp = 0
2789 }
2790
2791 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2792 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2793 //
2794 //go:nowritebarrierrec
2795 func startlockedm(gp *g) {
2796         mp := gp.lockedm.ptr()
2797         if mp == getg().m {
2798                 throw("startlockedm: locked to me")
2799         }
2800         if mp.nextp != 0 {
2801                 throw("startlockedm: m has p")
2802         }
2803         // directly handoff current P to the locked m
2804         incidlelocked(-1)
2805         pp := releasep()
2806         mp.nextp.set(pp)
2807         notewakeup(&mp.park)
2808         stopm()
2809 }
2810
2811 // Stops the current m for stopTheWorld.
2812 // Returns when the world is restarted.
2813 func gcstopm() {
2814         gp := getg()
2815
2816         if !sched.gcwaiting.Load() {
2817                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2818         }
2819         if gp.m.spinning {
2820                 gp.m.spinning = false
2821                 // OK to just drop nmspinning here,
2822                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2823                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2824                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2825                 }
2826         }
2827         pp := releasep()
2828         lock(&sched.lock)
2829         pp.status = _Pgcstop
2830         sched.stopwait--
2831         if sched.stopwait == 0 {
2832                 notewakeup(&sched.stopnote)
2833         }
2834         unlock(&sched.lock)
2835         stopm()
2836 }
2837
2838 // Schedules gp to run on the current M.
2839 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2840 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2841 // Never returns.
2842 //
2843 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2844 // acquiring a P in several places.
2845 //
2846 //go:yeswritebarrierrec
2847 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2848         mp := getg().m
2849
2850         if goroutineProfile.active {
2851                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2852                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2853                 // the world.
2854                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2855         }
2856
2857         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2858         // M.
2859         mp.curg = gp
2860         gp.m = mp
2861         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2862         gp.waitsince = 0
2863         gp.preempt = false
2864         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2865         if !inheritTime {
2866                 mp.p.ptr().schedtick++
2867         }
2868
2869         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2870         hz := sched.profilehz
2871         if mp.profilehz != hz {
2872                 setThreadCPUProfiler(hz)
2873         }
2874
2875         if traceEnabled() {
2876                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2877                 // So we emit it here.
2878                 if gp.syscallsp != 0 {
2879                         traceGoSysExit()
2880                 }
2881                 traceGoStart()
2882         }
2883
2884         gogo(&gp.sched)
2885 }
2886
2887 // Finds a runnable goroutine to execute.
2888 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2889 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2890 // reader) so the caller should try to wake a P.
2891 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2892         mp := getg().m
2893
2894         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2895         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2896         // an M.
2897
2898 top:
2899         pp := mp.p.ptr()
2900         if sched.gcwaiting.Load() {
2901                 gcstopm()
2902                 goto top
2903         }
2904         if pp.runSafePointFn != 0 {
2905                 runSafePointFn()
2906         }
2907
2908         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2909         // which may steal timers. It's important that between now
2910         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2911         // relevant.
2912         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2913
2914         // Try to schedule the trace reader.
2915         if traceEnabled() || traceShuttingDown() {
2916                 gp := traceReader()
2917                 if gp != nil {
2918                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2919                         traceGoUnpark(gp, 0)
2920                         return gp, false, true
2921                 }
2922         }
2923
2924         // Try to schedule a GC worker.
2925         if gcBlackenEnabled != 0 {
2926                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2927                 if gp != nil {
2928                         return gp, false, true
2929                 }
2930                 now = tnow
2931         }
2932
2933         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2934         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2935         // by constantly respawning each other.
2936         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2937                 lock(&sched.lock)
2938                 gp := globrunqget(pp, 1)
2939                 unlock(&sched.lock)
2940                 if gp != nil {
2941                         return gp, false, false
2942                 }
2943         }
2944
2945         // Wake up the finalizer G.
2946         if fingStatus.Load()&(fingWait|fingWake) == fingWait|fingWake {
2947                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2948                         ready(gp, 0, true)
2949                 }
2950         }
2951         if *cgo_yield != nil {
2952                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2953         }
2954
2955         // local runq
2956         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2957                 return gp, inheritTime, false
2958         }
2959
2960         // global runq
2961         if sched.runqsize != 0 {
2962                 lock(&sched.lock)
2963                 gp := globrunqget(pp, 0)
2964                 unlock(&sched.lock)
2965                 if gp != nil {
2966                         return gp, false, false
2967                 }
2968         }
2969
2970         // Poll network.
2971         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2972         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2973         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2974         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2975         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2976         // anyway.
2977         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2978                 if list := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2979                         gp := list.pop()
2980                         injectglist(&list)
2981                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2982                         if traceEnabled() {
2983                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2984                         }
2985                         return gp, false, false
2986                 }
2987         }
2988
2989         // Spinning Ms: steal work from other Ps.
2990         //
2991         // Limit the number of spinning Ms to half the number of busy Ps.
2992         // This is necessary to prevent excessive CPU consumption when
2993         // GOMAXPROCS>>1 but the program parallelism is low.
2994         if mp.spinning || 2*sched.nmspinning.Load() < gomaxprocs-sched.npidle.Load() {
2995                 if !mp.spinning {
2996                         mp.becomeSpinning()
2997                 }
2998
2999                 gp, inheritTime, tnow, w, newWork := stealWork(now)
3000                 if gp != nil {
3001                         // Successfully stole.
3002                         return gp, inheritTime, false
3003                 }
3004                 if newWork {
3005                         // There may be new timer or GC work; restart to
3006                         // discover.
3007                         goto top
3008                 }
3009
3010                 now = tnow
3011                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3012                         // Earlier timer to wait for.
3013                         pollUntil = w
3014                 }
3015         }
3016
3017         // We have nothing to do.
3018         //
3019         // If we're in the GC mark phase, can safely scan and blacken objects,
3020         // and have work to do, run idle-time marking rather than give up the P.
3021         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) && gcController.addIdleMarkWorker() {
3022                 node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3023                 if node != nil {
3024                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
3025                         gp := node.gp.ptr()
3026                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3027                         if traceEnabled() {
3028                                 traceGoUnpark(gp, 0)
3029                         }
3030                         return gp, false, false
3031                 }
3032                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3033         }
3034
3035         // wasm only:
3036         // If a callback returned and no other goroutine is awake,
3037         // then wake event handler goroutine which pauses execution
3038         // until a callback was triggered.
3039         gp, otherReady := beforeIdle(now, pollUntil)
3040         if gp != nil {
3041                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3042                 if traceEnabled() {
3043                         traceGoUnpark(gp, 0)
3044                 }
3045                 return gp, false, false
3046         }
3047         if otherReady {
3048                 goto top
3049         }
3050
3051         // Before we drop our P, make a snapshot of the allp slice,
3052         // which can change underfoot once we no longer block
3053         // safe-points. We don't need to snapshot the contents because
3054         // everything up to cap(allp) is immutable.
3055         allpSnapshot := allp
3056         // Also snapshot masks. Value changes are OK, but we can't allow
3057         // len to change out from under us.
3058         idlepMaskSnapshot := idlepMask
3059         timerpMaskSnapshot := timerpMask
3060
3061         // return P and block
3062         lock(&sched.lock)
3063         if sched.gcwaiting.Load() || pp.runSafePointFn != 0 {
3064                 unlock(&sched.lock)
3065                 goto top
3066         }
3067         if sched.runqsize != 0 {
3068                 gp := globrunqget(pp, 0)
3069                 unlock(&sched.lock)
3070                 return gp, false, false
3071         }
3072         if !mp.spinning && sched.needspinning.Load() == 1 {
3073                 // See "Delicate dance" comment below.
3074                 mp.becomeSpinning()
3075                 unlock(&sched.lock)
3076                 goto top
3077         }
3078         if releasep() != pp {
3079                 throw("findrunnable: wrong p")
3080         }
3081         now = pidleput(pp, now)
3082         unlock(&sched.lock)
3083
3084         // Delicate dance: thread transitions from spinning to non-spinning
3085         // state, potentially concurrently with submission of new work. We must
3086         // drop nmspinning first and then check all sources again (with
3087         // #StoreLoad memory barrier in between). If we do it the other way
3088         // around, another thread can submit work after we've checked all
3089         // sources but before we drop nmspinning; as a result nobody will
3090         // unpark a thread to run the work.
3091         //
3092         // This applies to the following sources of work:
3093         //
3094         // * Goroutines added to a per-P run queue.
3095         // * New/modified-earlier timers on a per-P timer heap.
3096         // * Idle-priority GC work (barring golang.org/issue/19112).
3097         //
3098         // If we discover new work below, we need to restore m.spinning as a
3099         // signal for resetspinning to unpark a new worker thread (because
3100         // there can be more than one starving goroutine).
3101         //
3102         // However, if after discovering new work we also observe no idle Ps
3103         // (either here or in resetspinning), we have a problem. We may be
3104         // racing with a non-spinning M in the block above, having found no
3105         // work and preparing to release its P and park. Allowing that P to go
3106         // idle will result in loss of work conservation (idle P while there is
3107         // runnable work). This could result in complete deadlock in the
3108         // unlikely event that we discover new work (from netpoll) right as we
3109         // are racing with _all_ other Ps going idle.
3110         //
3111         // We use sched.needspinning to synchronize with non-spinning Ms going
3112         // idle. If needspinning is set when they are about to drop their P,
3113         // they abort the drop and instead become a new spinning M on our
3114         // behalf. If we are not racing and the system is truly fully loaded
3115         // then no spinning threads are required, and the next thread to
3116         // naturally become spinning will clear the flag.
3117         //
3118         // Also see "Worker thread parking/unparking" comment at the top of the
3119         // file.
3120         wasSpinning := mp.spinning
3121         if mp.spinning {
3122                 mp.spinning = false
3123                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
3124                         throw("findrunnable: negative nmspinning")
3125                 }
3126
3127                 // Note the for correctness, only the last M transitioning from
3128                 // spinning to non-spinning must perform these rechecks to
3129                 // ensure no missed work. However, the runtime has some cases
3130                 // of transient increments of nmspinning that are decremented
3131                 // without going through this path, so we must be conservative
3132                 // and perform the check on all spinning Ms.
3133                 //
3134                 // See https://go.dev/issue/43997.
3135
3136                 // Check all runqueues once again.
3137                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
3138                 if pp != nil {
3139                         acquirep(pp)
3140                         mp.becomeSpinning()
3141                         goto top
3142                 }
3143
3144                 // Check for idle-priority GC work again.
3145                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
3146                 if pp != nil {
3147                         acquirep(pp)
3148                         mp.becomeSpinning()
3149
3150                         // Run the idle worker.
3151                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
3152                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3153                         if traceEnabled() {
3154                                 traceGoUnpark(gp, 0)
3155                         }
3156                         return gp, false, false
3157                 }
3158
3159                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
3160                 // transitioning from spinning to non-spinning.
3161                 //
3162                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
3163                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
3164                 // allowed when we don't have an active P.
3165                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
3166         }
3167
3168         // Poll network until next timer.
3169         if netpollinited() && (netpollWaiters.Load() > 0 || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
3170                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
3171                 if mp.p != 0 {
3172                         throw("findrunnable: netpoll with p")
3173                 }
3174                 if mp.spinning {
3175                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
3176                 }
3177                 delay := int64(-1)
3178                 if pollUntil != 0 {
3179                         if now == 0 {
3180                                 now = nanotime()
3181                         }
3182                         delay = pollUntil - now
3183                         if delay < 0 {
3184                                 delay = 0
3185                         }
3186                 }
3187                 if faketime != 0 {
3188                         // When using fake time, just poll.
3189                         delay = 0
3190                 }
3191                 list := netpoll(delay) // block until new work is available
3192                 // Refresh now again, after potentially blocking.
3193                 now = nanotime()
3194                 sched.pollUntil.Store(0)
3195                 sched.lastpoll.Store(now)
3196                 if faketime != 0 && list.empty() {
3197                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
3198                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
3199                         stopm()
3200                         goto top
3201                 }
3202                 lock(&sched.lock)
3203                 pp, _ := pidleget(now)
3204                 unlock(&sched.lock)
3205                 if pp == nil {
3206                         injectglist(&list)
3207                 } else {
3208                         acquirep(pp)
3209                         if !list.empty() {
3210                                 gp := list.pop()
3211                                 injectglist(&list)
3212                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3213                                 if traceEnabled() {
3214                                         traceGoUnpark(gp, 0)
3215                                 }
3216                                 return gp, false, false
3217                         }
3218                         if wasSpinning {
3219                                 mp.becomeSpinning()
3220                         }
3221                         goto top
3222                 }
3223         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
3224                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3225                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
3226                         netpollBreak()
3227                 }
3228         }
3229         stopm()
3230         goto top
3231 }
3232
3233 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
3234 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
3235 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
3236 // conditions checked by the actual scheduler.
3237 func pollWork() bool {
3238         if sched.runqsize != 0 {
3239                 return true
3240         }
3241         p := getg().m.p.ptr()
3242         if !runqempty(p) {
3243                 return true
3244         }
3245         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
3246                 if list := netpoll(0); !list.empty() {
3247                         injectglist(&list)
3248                         return true
3249                 }
3250         }
3251         return false
3252 }
3253
3254 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
3255 //
3256 // If newWork is true, new work may have been readied.
3257 //
3258 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
3259 // the current time if now was passed as 0.
3260 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
3261         pp := getg().m.p.ptr()
3262
3263         ranTimer := false
3264
3265         const stealTries = 4
3266         for i := 0; i < stealTries; i++ {
3267                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
3268
3269                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
3270                         if sched.gcwaiting.Load() {
3271                                 // GC work may be available.
3272                                 return nil, false, now, pollUntil, true
3273                         }
3274                         p2 := allp[enum.position()]
3275                         if pp == p2 {
3276                                 continue
3277                         }
3278
3279                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
3280                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
3281                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
3282                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
3283                         // are timers to steal do that first.
3284                         //
3285                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
3286                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
3287                         // the timers for each P more than once with the same value of now
3288                         // is probably a waste of time.
3289                         //
3290                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
3291                         // can't, no need to check at all.
3292                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
3293                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
3294                                 now = tnow
3295                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3296                                         pollUntil = w
3297                                 }
3298                                 if ran {
3299                                         // Running the timers may have
3300                                         // made an arbitrary number of G's
3301                                         // ready and added them to this P's
3302                                         // local run queue. That invalidates
3303                                         // the assumption of runqsteal
3304                                         // that it always has room to add
3305                                         // stolen G's. So check now if there
3306                                         // is a local G to run.
3307                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
3308                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
3309                                         }
3310                                         ranTimer = true
3311                                 }
3312                         }
3313
3314                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
3315                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
3316                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
3317                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
3318                                 }
3319                         }
3320                 }
3321         }
3322
3323         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
3324         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
3325         // wait for.
3326         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
3327 }
3328
3329 // Check all Ps for a runnable G to steal.
3330 //
3331 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
3332 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
3333 // work to.
3334 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
3335         for id, p2 := range allpSnapshot {
3336                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
3337                         lock(&sched.lock)
3338                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3339                         if pp == nil {
3340                                 // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
3341                                 unlock(&sched.lock)
3342                                 return nil
3343                         }
3344                         unlock(&sched.lock)
3345                         return pp
3346                 }
3347         }
3348
3349         // No work available.
3350         return nil
3351 }
3352
3353 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
3354 //
3355 // Returns updated pollUntil value.
3356 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
3357         for id, p2 := range allpSnapshot {
3358                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
3359                         w := nobarrierWakeTime(p2)
3360                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3361                                 pollUntil = w
3362                         }
3363                 }
3364         }
3365
3366         return pollUntil
3367 }
3368
3369 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3370 //
3371 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3372 // returned. The returned P has not been wired yet.
3373 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3374         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3375         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3376         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3377         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3378         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3379         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3380         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3381                 return nil, nil
3382         }
3383         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3384                 return nil, nil
3385         }
3386
3387         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3388         // an available P and available worker G.
3389         //
3390         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3391         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3392         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3393         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3394         // check for that first.
3395         //
3396         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3397         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3398         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3399         // transition checks.
3400         //
3401         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3402         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3403         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3404         lock(&sched.lock)
3405         pp, now := pidlegetSpinning(0)
3406         if pp == nil {
3407                 unlock(&sched.lock)
3408                 return nil, nil
3409         }
3410
3411         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3412         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3413                 pidleput(pp, now)
3414                 unlock(&sched.lock)
3415                 return nil, nil
3416         }
3417
3418         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3419         if node == nil {
3420                 pidleput(pp, now)
3421                 unlock(&sched.lock)
3422                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3423                 return nil, nil
3424         }
3425
3426         unlock(&sched.lock)
3427
3428         return pp, node.gp.ptr()
3429 }
3430
3431 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3432 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3433 // timers and the network poller if there isn't one already.
3434 func wakeNetPoller(when int64) {
3435         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3436                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3437                 // field is either zero or the time to which the current
3438                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3439                 // but should never miss a wakeup.
3440                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3441                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3442                         netpollBreak()
3443                 }
3444         } else {
3445                 // There are no threads in the network poller, try to get
3446                 // one there so it can handle new timers.
3447                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3448                         wakep()
3449                 }
3450         }
3451 }
3452
3453 func resetspinning() {
3454         gp := getg()
3455         if !gp.m.spinning {
3456                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3457         }
3458         gp.m.spinning = false
3459         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3460         if nmspinning < 0 {
3461                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3462         }
3463         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3464         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3465         // comment at the top of the file for details.
3466         wakep()
3467 }
3468
3469 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3470 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3471 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3472 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3473 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3474 // local run queue.
3475 // This may temporarily acquire sched.lock.
3476 // Can run concurrently with GC.
3477 func injectglist(glist *gList) {
3478         if glist.empty() {
3479                 return
3480         }
3481         if traceEnabled() {
3482                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3483                         traceGoUnpark(gp, 0)
3484                 }
3485         }
3486
3487         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3488         // on the run queues.
3489         head := glist.head.ptr()
3490         var tail *g
3491         qsize := 0
3492         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3493                 tail = gp
3494                 qsize++
3495                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3496         }
3497
3498         // Turn the gList into a gQueue.
3499         var q gQueue
3500         q.head.set(head)
3501         q.tail.set(tail)
3502         *glist = gList{}
3503
3504         startIdle := func(n int) {
3505                 for i := 0; i < n; i++ {
3506                         mp := acquirem() // See comment in startm.
3507                         lock(&sched.lock)
3508
3509                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3510                         if pp == nil {
3511                                 unlock(&sched.lock)
3512                                 releasem(mp)
3513                                 break
3514                         }
3515
3516                         startm(pp, false, true)
3517                         unlock(&sched.lock)
3518                         releasem(mp)
3519                 }
3520         }
3521
3522         pp := getg().m.p.ptr()
3523         if pp == nil {
3524                 lock(&sched.lock)
3525                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3526                 unlock(&sched.lock)
3527                 startIdle(qsize)
3528                 return
3529         }
3530
3531         npidle := int(sched.npidle.Load())
3532         var globq gQueue
3533         var n int
3534         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3535                 g := q.pop()
3536                 globq.pushBack(g)
3537         }
3538         if n > 0 {
3539                 lock(&sched.lock)
3540                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3541                 unlock(&sched.lock)
3542                 startIdle(n)
3543                 qsize -= n
3544         }
3545
3546         if !q.empty() {
3547                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3548         }
3549 }
3550
3551 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3552 // Never returns.
3553 func schedule() {
3554         mp := getg().m
3555
3556         if mp.locks != 0 {
3557                 throw("schedule: holding locks")
3558         }
3559
3560         if mp.lockedg != 0 {
3561                 stoplockedm()
3562                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3563         }
3564
3565         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3566         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3567         if mp.incgo {
3568                 throw("schedule: in cgo")
3569         }
3570
3571 top:
3572         pp := mp.p.ptr()
3573         pp.preempt = false
3574
3575         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3576         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3577         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3578         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3579                 throw("schedule: spinning with local work")
3580         }
3581
3582         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3583
3584         if debug.dontfreezetheworld > 0 && freezing.Load() {
3585                 // See comment in freezetheworld. We don't want to perturb
3586                 // scheduler state, so we didn't gcstopm in findRunnable, but
3587                 // also don't want to allow new goroutines to run.
3588                 //
3589                 // Deadlock here rather than in the findRunnable loop so if
3590                 // findRunnable is stuck in a loop we don't perturb that
3591                 // either.
3592                 lock(&deadlock)
3593                 lock(&deadlock)
3594         }
3595
3596         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3597         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3598         // start a new spinning M.
3599         if mp.spinning {
3600                 resetspinning()
3601         }
3602
3603         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3604                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3605                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3606                 // re-enable user scheduling and look again.
3607                 lock(&sched.lock)
3608                 if schedEnabled(gp) {
3609                         // Something re-enabled scheduling while we
3610                         // were acquiring the lock.
3611                         unlock(&sched.lock)
3612                 } else {
3613                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3614                         sched.disable.n++
3615                         unlock(&sched.lock)
3616                         goto top
3617                 }
3618         }
3619
3620         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3621         // wake a P if there is one.
3622         if tryWakeP {
3623                 wakep()
3624         }
3625         if gp.lockedm != 0 {
3626                 // Hands off own p to the locked m,
3627                 // then blocks waiting for a new p.
3628                 startlockedm(gp)
3629                 goto top
3630         }
3631
3632         execute(gp, inheritTime)
3633 }
3634
3635 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3636 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3637 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3638 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3639 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3640 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3641 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3642 func dropg() {
3643         gp := getg()
3644
3645         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3646         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3647 }
3648
3649 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3650 // If now is not 0 it is the current time.
3651 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3652 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3653 // and reports whether it ran any timers.
3654 // If the time when the next timer should run is not 0,
3655 // it is always larger than the returned time.
3656 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3657 //
3658 //go:yeswritebarrierrec
3659 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3660         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3661         // timer, then there is nothing to do.
3662         next := pp.timer0When.Load()
3663         nextAdj := pp.timerModifiedEarliest.Load()
3664         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3665                 next = nextAdj
3666         }
3667
3668         if next == 0 {
3669                 // No timers to run or adjust.
3670                 return now, 0, false
3671         }
3672
3673         if now == 0 {
3674                 now = nanotime()
3675         }
3676         if now < next {
3677                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3678                 // if we would clear deleted timers.
3679                 // This corresponds to the condition below where
3680                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3681                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(pp.deletedTimers.Load()) <= int(pp.numTimers.Load()/4) {
3682                         return now, next, false
3683                 }
3684         }
3685
3686         lock(&pp.timersLock)
3687
3688         if len(pp.timers) > 0 {
3689                 adjusttimers(pp, now)
3690                 for len(pp.timers) > 0 {
3691                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3692                         // pp.timersLock.
3693                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3694                                 if tw > 0 {
3695                                         pollUntil = tw
3696                                 }
3697                                 break
3698                         }
3699                         ran = true
3700                 }
3701         }
3702
3703         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3704         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3705         // lock contention on timersLock.
3706         if pp == getg().m.p.ptr() && int(pp.deletedTimers.Load()) > len(pp.timers)/4 {
3707                 clearDeletedTimers(pp)
3708         }
3709
3710         unlock(&pp.timersLock)
3711
3712         return now, pollUntil, ran
3713 }
3714
3715 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3716         unlock((*mutex)(lock))
3717         return true
3718 }
3719
3720 // park continuation on g0.
3721 func park_m(gp *g) {
3722         mp := getg().m
3723
3724         if traceEnabled() {
3725                 traceGoPark(mp.waitTraceBlockReason, mp.waitTraceSkip)
3726         }
3727
3728         // N.B. Not using casGToWaiting here because the waitreason is
3729         // set by park_m's caller.
3730         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3731         dropg()
3732
3733         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3734                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3735                 mp.waitunlockf = nil
3736                 mp.waitlock = nil
3737                 if !ok {
3738                         if traceEnabled() {
3739                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3740                         }
3741                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3742                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3743                 }
3744         }
3745         schedule()
3746 }
3747
3748 func goschedImpl(gp *g) {
3749         status := readgstatus(gp)
3750         if status&^_Gscan != _Grunning {
3751                 dumpgstatus(gp)
3752                 throw("bad g status")
3753         }
3754         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3755         dropg()
3756         lock(&sched.lock)
3757         globrunqput(gp)
3758         unlock(&sched.lock)
3759
3760         schedule()
3761 }
3762
3763 // Gosched continuation on g0.
3764 func gosched_m(gp *g) {
3765         if traceEnabled() {
3766                 traceGoSched()
3767         }
3768         goschedImpl(gp)
3769 }
3770
3771 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m.
3772 func goschedguarded_m(gp *g) {
3773
3774         if !canPreemptM(gp.m) {
3775                 gogo(&gp.sched) // never return
3776         }
3777
3778         if traceEnabled() {
3779                 traceGoSched()
3780         }
3781         goschedImpl(gp)
3782 }
3783
3784 func gopreempt_m(gp *g) {
3785         if traceEnabled() {
3786                 traceGoPreempt()
3787         }
3788         goschedImpl(gp)
3789 }
3790
3791 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3792 //
3793 //go:systemstack
3794 func preemptPark(gp *g) {
3795         if traceEnabled() {
3796                 traceGoPark(traceBlockPreempted, 0)
3797         }
3798         status := readgstatus(gp)
3799         if status&^_Gscan != _Grunning {
3800                 dumpgstatus(gp)
3801                 throw("bad g status")
3802         }
3803
3804         if gp.asyncSafePoint {
3805                 // Double-check that async preemption does not
3806                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3807                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3808                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3809                 if !f.valid() {
3810                         throw("preempt at unknown pc")
3811                 }
3812                 if f.flag&abi.FuncFlagSPWrite != 0 {
3813                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3814                         throw("preempt SPWRITE")
3815                 }
3816         }
3817
3818         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3819         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3820         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3821         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3822         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3823         // transitions until we can dropg.
3824         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3825         dropg()
3826         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3827         schedule()
3828 }
3829
3830 // goyield is like Gosched, but it:
3831 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3832 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3833 func goyield() {
3834         checkTimeouts()
3835         mcall(goyield_m)
3836 }
3837
3838 func goyield_m(gp *g) {
3839         if traceEnabled() {
3840                 traceGoPreempt()
3841         }
3842         pp := gp.m.p.ptr()
3843         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3844         dropg()
3845         runqput(pp, gp, false)
3846         schedule()
3847 }
3848
3849 // Finishes execution of the current goroutine.
3850 func goexit1() {
3851         if raceenabled {
3852                 racegoend()
3853         }
3854         if traceEnabled() {
3855                 traceGoEnd()
3856         }
3857         mcall(goexit0)
3858 }
3859
3860 // goexit continuation on g0.
3861 func goexit0(gp *g) {
3862         mp := getg().m
3863         pp := mp.p.ptr()
3864
3865         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3866         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3867         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3868                 sched.ngsys.Add(-1)
3869         }
3870         gp.m = nil
3871         locked := gp.lockedm != 0
3872         gp.lockedm = 0
3873         mp.lockedg = 0
3874         gp.preemptStop = false
3875         gp.paniconfault = false
3876         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3877         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3878         gp.writebuf = nil
3879         gp.waitreason = waitReasonZero
3880         gp.param = nil
3881         gp.labels = nil
3882         gp.timer = nil
3883
3884         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3885                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3886                 // better information to pacing if the application is
3887                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3888                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3889                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3890                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3891                 gp.gcAssistBytes = 0
3892         }
3893
3894         dropg()
3895
3896         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3897                 gfput(pp, gp)
3898                 schedule() // never returns
3899         }
3900
3901         if mp.lockedInt != 0 {
3902                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3903                 throw("internal lockOSThread error")
3904         }
3905         gfput(pp, gp)
3906         if locked {
3907                 // The goroutine may have locked this thread because
3908                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3909                 // rather than returning it to the thread pool.
3910
3911                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3912                 // the thread.
3913                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3914                         gogo(&mp.g0.sched)
3915                 } else {
3916                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3917                         // this thread.
3918                         mp.lockedExt = 0
3919                 }
3920         }
3921         schedule()
3922 }
3923
3924 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3925 // gogo will restore pc and sp.
3926 //
3927 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3928 // can clobber getg().sched.
3929 //
3930 //go:nosplit
3931 //go:nowritebarrierrec
3932 func save(pc, sp uintptr) {
3933         gp := getg()
3934
3935         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3936                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3937                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3938                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3939                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3940                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3941                 throw("save on system g not allowed")
3942         }
3943
3944         gp.sched.pc = pc
3945         gp.sched.sp = sp
3946         gp.sched.lr = 0
3947         gp.sched.ret = 0
3948         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3949         // barrier here. However, it should always already be zero.
3950         // Assert that.
3951         if gp.sched.ctxt != nil {
3952                 badctxt()
3953         }
3954 }
3955
3956 // The goroutine g is about to enter a system call.
3957 // Record that it's not using the cpu anymore.
3958 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3959 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3960 //
3961 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3962 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3963 // entersyscall is going to return immediately after.
3964 //
3965 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3966 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3967 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3968 // really pointers (back into the stack).
3969 // In practice, this means that we make the fast path run through
3970 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3971 // to run bigger things on the system stack.
3972 //
3973 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3974 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3975 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
3976 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
3977 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
3978 //
3979 // Syscall tracing:
3980 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
3981 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
3982 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
3983 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
3984 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
3985 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
3986 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
3987 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
3988 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
3989 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
3990 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
3991 //
3992 //go:nosplit
3993 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
3994         gp := getg()
3995
3996         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
3997         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
3998         gp.m.locks++
3999
4000         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
4001         // (See details in comment above.)
4002         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
4003         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
4004         gp.stackguard0 = stackPreempt
4005         gp.throwsplit = true
4006
4007         // Leave SP around for GC and traceback.
4008         save(pc, sp)
4009         gp.syscallsp = sp
4010         gp.syscallpc = pc
4011         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4012         if staticLockRanking {
4013                 // When doing static lock ranking casgstatus can call
4014                 // systemstack which clobbers g.sched.
4015                 save(pc, sp)
4016         }
4017         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4018                 systemstack(func() {
4019                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4020                         throw("entersyscall")
4021                 })
4022         }
4023
4024         if traceEnabled() {
4025                 systemstack(traceGoSysCall)
4026                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
4027                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
4028                 // syscall
4029                 save(pc, sp)
4030         }
4031
4032         if sched.sysmonwait.Load() {
4033                 systemstack(entersyscall_sysmon)
4034                 save(pc, sp)
4035         }
4036
4037         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
4038                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
4039                 systemstack(runSafePointFn)
4040                 save(pc, sp)
4041         }
4042
4043         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4044         pp := gp.m.p.ptr()
4045         pp.m = 0
4046         gp.m.oldp.set(pp)
4047         gp.m.p = 0
4048         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
4049         if sched.gcwaiting.Load() {
4050                 systemstack(entersyscall_gcwait)
4051                 save(pc, sp)
4052         }
4053
4054         gp.m.locks--
4055 }
4056
4057 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
4058 //
4059 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
4060 //
4061 //go:nosplit
4062 //go:linkname entersyscall
4063 func entersyscall() {
4064         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
4065 }
4066
4067 func entersyscall_sysmon() {
4068         lock(&sched.lock)
4069         if sched.sysmonwait.Load() {
4070                 sched.sysmonwait.Store(false)
4071                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4072         }
4073         unlock(&sched.lock)
4074 }
4075
4076 func entersyscall_gcwait() {
4077         gp := getg()
4078         pp := gp.m.oldp.ptr()
4079
4080         lock(&sched.lock)
4081         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
4082                 if traceEnabled() {
4083                         traceGoSysBlock(pp)
4084                         traceProcStop(pp)
4085                 }
4086                 pp.syscalltick++
4087                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
4088                         notewakeup(&sched.stopnote)
4089                 }
4090         }
4091         unlock(&sched.lock)
4092 }
4093
4094 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
4095 //
4096 //go:nosplit
4097 func entersyscallblock() {
4098         gp := getg()
4099
4100         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4101         gp.throwsplit = true
4102         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
4103         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4104         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4105
4106         // Leave SP around for GC and traceback.
4107         pc := getcallerpc()
4108         sp := getcallersp()
4109         save(pc, sp)
4110         gp.syscallsp = gp.sched.sp
4111         gp.syscallpc = gp.sched.pc
4112         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4113                 sp1 := sp
4114                 sp2 := gp.sched.sp
4115                 sp3 := gp.syscallsp
4116                 systemstack(func() {
4117                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4118                         throw("entersyscallblock")
4119                 })
4120         }
4121         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4122         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4123                 systemstack(func() {
4124                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4125                         throw("entersyscallblock")
4126                 })
4127         }
4128
4129         systemstack(entersyscallblock_handoff)
4130
4131         // Resave for traceback during blocked call.
4132         save(getcallerpc(), getcallersp())
4133
4134         gp.m.locks--
4135 }
4136
4137 func entersyscallblock_handoff() {
4138         if traceEnabled() {
4139                 traceGoSysCall()
4140                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
4141         }
4142         handoffp(releasep())
4143 }
4144
4145 // The goroutine g exited its system call.
4146 // Arrange for it to run on a cpu again.
4147 // This is called only from the go syscall library, not
4148 // from the low-level system calls used by the runtime.
4149 //
4150 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
4151 //
4152 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
4153 //
4154 //go:nosplit
4155 //go:nowritebarrierrec
4156 //go:linkname exitsyscall
4157 func exitsyscall() {
4158         gp := getg()
4159
4160         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4161         if getcallersp() > gp.syscallsp {
4162                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
4163         }
4164
4165         gp.waitsince = 0
4166         oldp := gp.m.oldp.ptr()
4167         gp.m.oldp = 0
4168         if exitsyscallfast(oldp) {
4169                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
4170                 // write barriers
4171                 if goroutineProfile.active {
4172                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
4173                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
4174                         // stopped the world.
4175                         systemstack(func() {
4176                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
4177                         })
4178                 }
4179                 if traceEnabled() {
4180                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4181                                 systemstack(traceGoStart)
4182                         }
4183                 }
4184                 // There's a cpu for us, so we can run.
4185                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4186                 // We need to cas the status and scan before resuming...
4187                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
4188
4189                 // Garbage collector isn't running (since we are),
4190                 // so okay to clear syscallsp.
4191                 gp.syscallsp = 0
4192                 gp.m.locks--
4193                 if gp.preempt {
4194                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
4195                         gp.stackguard0 = stackPreempt
4196                 } else {
4197                         // otherwise restore the real stackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
4198                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4199                 }
4200                 gp.throwsplit = false
4201
4202                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
4203                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
4204                         Gosched()
4205                 }
4206
4207                 return
4208         }
4209
4210         if traceEnabled() {
4211                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4212                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4213                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4214                         osyield()
4215                 }
4216                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
4217                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
4218                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
4219                 // in execute when we have a P.
4220                 gp.trace.sysExitTime = traceClockNow()
4221         }
4222
4223         gp.m.locks--
4224
4225         // Call the scheduler.
4226         mcall(exitsyscall0)
4227
4228         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
4229         // Delete the syscallsp information that we left for
4230         // the garbage collector during the system call.
4231         // Must wait until now because until gosched returns
4232         // we don't know for sure that the garbage collector
4233         // is not running.
4234         gp.syscallsp = 0
4235         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4236         gp.throwsplit = false
4237 }
4238
4239 //go:nosplit
4240 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
4241         gp := getg()
4242
4243         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
4244         if sched.stopwait == freezeStopWait {
4245                 return false
4246         }
4247
4248         // Try to re-acquire the last P.
4249         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
4250                 // There's a cpu for us, so we can run.
4251                 wirep(oldp)
4252                 exitsyscallfast_reacquired()
4253                 return true
4254         }
4255
4256         // Try to get any other idle P.
4257         if sched.pidle != 0 {
4258                 var ok bool
4259                 systemstack(func() {
4260                         ok = exitsyscallfast_pidle()
4261                         if ok && traceEnabled() {
4262                                 if oldp != nil {
4263                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4264                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4265                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4266                                                 osyield()
4267                                         }
4268                                 }
4269                                 traceGoSysExit()
4270                         }
4271                 })
4272                 if ok {
4273                         return true
4274                 }
4275         }
4276         return false
4277 }
4278
4279 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
4280 // has successfully reacquired the P it was running on before the
4281 // syscall.
4282 //
4283 //go:nosplit
4284 func exitsyscallfast_reacquired() {
4285         gp := getg()
4286         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4287                 if traceEnabled() {
4288                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
4289                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
4290                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
4291                         systemstack(func() {
4292                                 // Denote blocking of the new syscall.
4293                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
4294                                 // Denote completion of the current syscall.
4295                                 traceGoSysExit()
4296                         })
4297                 }
4298                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4299         }
4300 }
4301
4302 func exitsyscallfast_pidle() bool {
4303         lock(&sched.lock)
4304         pp, _ := pidleget(0)
4305         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
4306                 sched.sysmonwait.Store(false)
4307                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4308         }
4309         unlock(&sched.lock)
4310         if pp != nil {
4311                 acquirep(pp)
4312                 return true
4313         }
4314         return false
4315 }
4316
4317 // exitsyscall slow path on g0.
4318 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
4319 //
4320 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
4321 //
4322 //go:nowritebarrierrec
4323 func exitsyscall0(gp *g) {
4324         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
4325         dropg()
4326         lock(&sched.lock)
4327         var pp *p
4328         if schedEnabled(gp) {
4329                 pp, _ = pidleget(0)
4330         }
4331         var locked bool
4332         if pp == nil {
4333                 globrunqput(gp)
4334
4335                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
4336                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
4337                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
4338                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
4339                 // locked.
4340                 locked = gp.lockedm != 0
4341         } else if sched.sysmonwait.Load() {
4342                 sched.sysmonwait.Store(false)
4343                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4344         }
4345         unlock(&sched.lock)
4346         if pp != nil {
4347                 acquirep(pp)
4348                 execute(gp, false) // Never returns.
4349         }
4350         if locked {
4351                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
4352                 //
4353                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
4354                 // before entersyscall.
4355                 stoplockedm()
4356                 execute(gp, false) // Never returns.
4357         }
4358         stopm()
4359         schedule() // Never returns.
4360 }
4361
4362 // Called from syscall package before fork.
4363 //
4364 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
4365 //go:nosplit
4366 func syscall_runtime_BeforeFork() {
4367         gp := getg().m.curg
4368
4369         // Block signals during a fork, so that the child does not run
4370         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
4371         // group. See issue #18600.
4372         gp.m.locks++
4373         sigsave(&gp.m.sigmask)
4374         sigblock(false)
4375
4376         // This function is called before fork in syscall package.
4377         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
4378         // Here we spoil g.stackguard0 to reliably detect any attempts to grow stack.
4379         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
4380         gp.stackguard0 = stackFork
4381 }
4382
4383 // Called from syscall package after fork in parent.
4384 //
4385 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
4386 //go:nosplit
4387 func syscall_runtime_AfterFork() {
4388         gp := getg().m.curg
4389
4390         // See the comments in beforefork.
4391         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4392
4393         msigrestore(gp.m.sigmask)
4394
4395         gp.m.locks--
4396 }
4397
4398 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4399 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4400 var inForkedChild bool
4401
4402 // Called from syscall package after fork in child.
4403 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4404 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4405 //
4406 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4407 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4408 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4409 //
4410 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4411 //go:nosplit
4412 //go:nowritebarrierrec
4413 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4414         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4415         // because we are going to change it back. There is no race here,
4416         // because if we are sharing address space with the parent process,
4417         // then the parent process can not be running concurrently.
4418         inForkedChild = true
4419
4420         clearSignalHandlers()
4421
4422         // When we are the child we are the only thread running,
4423         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4424         msigrestore(getg().m.sigmask)
4425
4426         inForkedChild = false
4427 }
4428
4429 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4430 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4431 // For #41702.
4432 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4433
4434 // Called from syscall package before Exec.
4435 //
4436 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4437 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4438         // Prevent thread creation during exec.
4439         execLock.lock()
4440
4441         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4442         // be received. See issue #41702.
4443         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4444                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4445                         osyield()
4446                 }
4447         }
4448 }
4449
4450 // Called from syscall package after Exec.
4451 //
4452 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4453 func syscall_runtime_AfterExec() {
4454         execLock.unlock()
4455 }
4456
4457 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4458 func malg(stacksize int32) *g {
4459         newg := new(g)
4460         if stacksize >= 0 {
4461                 stacksize = round2(stackSystem + stacksize)
4462                 systemstack(func() {
4463                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4464                 })
4465                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + stackGuard
4466                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4467                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4468                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4469                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4470         }
4471         return newg
4472 }
4473
4474 // Create a new g running fn.
4475 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4476 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4477 func newproc(fn *funcval) {
4478         gp := getg()
4479         pc := getcallerpc()
4480         systemstack(func() {
4481                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4482
4483                 pp := getg().m.p.ptr()
4484                 runqput(pp, newg, true)
4485
4486                 if mainStarted {
4487                         wakep()
4488                 }
4489         })
4490 }
4491
4492 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4493 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4494 // for adding the new g to the scheduler.
4495 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4496         if fn == nil {
4497                 fatal("go of nil func value")
4498         }
4499
4500         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4501         pp := mp.p.ptr()
4502         newg := gfget(pp)
4503         if newg == nil {
4504                 newg = malg(stackMin)
4505                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4506                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4507         }
4508         if newg.stack.hi == 0 {
4509                 throw("newproc1: newg missing stack")
4510         }
4511
4512         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4513                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4514         }
4515
4516         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4517         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4518         sp := newg.stack.hi - totalSize
4519         spArg := sp
4520         if usesLR {
4521                 // caller's LR
4522                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4523                 prepGoExitFrame(sp)
4524                 spArg += sys.MinFrameSize
4525         }
4526
4527         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4528         newg.sched.sp = sp
4529         newg.stktopsp = sp
4530         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4531         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4532         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4533         newg.parentGoid = callergp.goid
4534         newg.gopc = callerpc
4535         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4536         newg.startpc = fn.fn
4537         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4538                 sched.ngsys.Add(1)
4539         } else {
4540                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4541                 if mp.curg != nil {
4542                         newg.labels = mp.curg.labels
4543                 }
4544                 if goroutineProfile.active {
4545                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4546                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4547                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4548                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4549                         // _Gdead.
4550                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4551                 }
4552         }
4553         // Track initial transition?
4554         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4555         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4556                 newg.tracking = true
4557         }
4558         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4559         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4560
4561         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4562                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4563                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4564                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4565                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4566                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4567                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4568         }
4569         newg.goid = pp.goidcache
4570         pp.goidcache++
4571         if raceenabled {
4572                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4573                 if newg.labels != nil {
4574                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4575                         // with the reads in the signal handler.
4576                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4577                 }
4578         }
4579         if traceEnabled() {
4580                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4581         }
4582         releasem(mp)
4583
4584         return newg
4585 }
4586
4587 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4588 // includes info for the current caller into a new set of tracebacks for
4589 // a g being created.
4590 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4591         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4592         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4593                 return nil
4594         }
4595         var callerAncestors []ancestorInfo
4596         if callergp.ancestors != nil {
4597                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4598         }
4599         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4600         if n > debug.tracebackancestors {
4601                 n = debug.tracebackancestors
4602         }
4603         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4604         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4605
4606         var pcs [tracebackInnerFrames]uintptr
4607         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4608         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4609         copy(ipcs, pcs[:])
4610         ancestors[0] = ancestorInfo{
4611                 pcs:  ipcs,
4612                 goid: callergp.goid,
4613                 gopc: callergp.gopc,
4614         }
4615
4616         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4617         *ancestorsp = ancestors
4618         return ancestorsp
4619 }
4620
4621 // Put on gfree list.
4622 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4623 func gfput(pp *p, gp *g) {
4624         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4625                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4626         }
4627
4628         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4629
4630         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4631                 // non-standard stack size - free it.
4632                 stackfree(gp.stack)
4633                 gp.stack.lo = 0
4634                 gp.stack.hi = 0
4635                 gp.stackguard0 = 0
4636         }
4637
4638         pp.gFree.push(gp)
4639         pp.gFree.n++
4640         if pp.gFree.n >= 64 {
4641                 var (
4642                         inc      int32
4643                         stackQ   gQueue
4644                         noStackQ gQueue
4645                 )
4646                 for pp.gFree.n >= 32 {
4647                         gp := pp.gFree.pop()
4648                         pp.gFree.n--
4649                         if gp.stack.lo == 0 {
4650                                 noStackQ.push(gp)
4651                         } else {
4652                                 stackQ.push(gp)
4653                         }
4654                         inc++
4655                 }
4656                 lock(&sched.gFree.lock)
4657                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4658                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4659                 sched.gFree.n += inc
4660                 unlock(&sched.gFree.lock)
4661         }
4662 }
4663
4664 // Get from gfree list.
4665 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4666 func gfget(pp *p) *g {
4667 retry:
4668         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4669                 lock(&sched.gFree.lock)
4670                 // Move a batch of free Gs to the P.
4671                 for pp.gFree.n < 32 {
4672                         // Prefer Gs with stacks.
4673                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4674                         if gp == nil {
4675                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4676                                 if gp == nil {
4677                                         break
4678                                 }
4679                         }
4680                         sched.gFree.n--
4681                         pp.gFree.push(gp)
4682                         pp.gFree.n++
4683                 }
4684                 unlock(&sched.gFree.lock)
4685                 goto retry
4686         }
4687         gp := pp.gFree.pop()
4688         if gp == nil {
4689                 return nil
4690         }
4691         pp.gFree.n--
4692         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4693                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4694                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4695                 // the right size has changed since then.
4696                 systemstack(func() {
4697                         stackfree(gp.stack)
4698                         gp.stack.lo = 0
4699                         gp.stack.hi = 0
4700                         gp.stackguard0 = 0
4701                 })
4702         }
4703         if gp.stack.lo == 0 {
4704                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4705                 systemstack(func() {
4706                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4707                 })
4708                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4709         } else {
4710                 if raceenabled {
4711                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4712                 }
4713                 if msanenabled {
4714                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4715                 }
4716                 if asanenabled {
4717                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4718                 }
4719         }
4720         return gp
4721 }
4722
4723 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4724 func gfpurge(pp *p) {
4725         var (
4726                 inc      int32
4727                 stackQ   gQueue
4728                 noStackQ gQueue
4729         )
4730         for !pp.gFree.empty() {
4731                 gp := pp.gFree.pop()
4732                 pp.gFree.n--
4733                 if gp.stack.lo == 0 {
4734                         noStackQ.push(gp)
4735                 } else {
4736                         stackQ.push(gp)
4737                 }
4738                 inc++
4739         }
4740         lock(&sched.gFree.lock)
4741         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4742         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4743         sched.gFree.n += inc
4744         unlock(&sched.gFree.lock)
4745 }
4746
4747 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4748 func Breakpoint() {
4749         breakpoint()
4750 }
4751
4752 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4753 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4754 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4755 //
4756 //go:nosplit
4757 func dolockOSThread() {
4758         if GOARCH == "wasm" {
4759                 return // no threads on wasm yet
4760         }
4761         gp := getg()
4762         gp.m.lockedg.set(gp)
4763         gp.lockedm.set(gp.m)
4764 }
4765
4766 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4767 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4768 // and no other goroutine will execute in it,
4769 // until the calling goroutine has made as many calls to
4770 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4771 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4772 // the thread will be terminated.
4773 //
4774 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4775 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4776 // that thread.
4777 //
4778 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4779 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4780 //
4781 //go:nosplit
4782 func LockOSThread() {
4783         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4784                 // If we need to start a new thread from the locked
4785                 // thread, we need the template thread. Start it now
4786                 // while we're in a known-good state.
4787                 startTemplateThread()
4788         }
4789         gp := getg()
4790         gp.m.lockedExt++
4791         if gp.m.lockedExt == 0 {
4792                 gp.m.lockedExt--
4793                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4794         }
4795         dolockOSThread()
4796 }
4797
4798 //go:nosplit
4799 func lockOSThread() {
4800         getg().m.lockedInt++
4801         dolockOSThread()
4802 }
4803
4804 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4805 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4806 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4807 //
4808 //go:nosplit
4809 func dounlockOSThread() {
4810         if GOARCH == "wasm" {
4811                 return // no threads on wasm yet
4812         }
4813         gp := getg()
4814         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4815                 return
4816         }
4817         gp.m.lockedg = 0
4818         gp.lockedm = 0
4819 }
4820
4821 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4822 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4823 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4824 // its fixed operating system thread.
4825 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4826 //
4827 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4828 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4829 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4830 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4831 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4832 // hence the thread) exits.
4833 //
4834 //go:nosplit
4835 func UnlockOSThread() {
4836         gp := getg()
4837         if gp.m.lockedExt == 0 {
4838                 return
4839         }
4840         gp.m.lockedExt--
4841         dounlockOSThread()
4842 }
4843
4844 //go:nosplit
4845 func unlockOSThread() {
4846         gp := getg()
4847         if gp.m.lockedInt == 0 {
4848                 systemstack(badunlockosthread)
4849         }
4850         gp.m.lockedInt--
4851         dounlockOSThread()
4852 }
4853
4854 func badunlockosthread() {
4855         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4856 }
4857
4858 func gcount() int32 {
4859         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4860         for _, pp := range allp {
4861                 n -= pp.gFree.n
4862         }
4863
4864         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4865         // But at least the current goroutine is running.
4866         if n < 1 {
4867                 n = 1
4868         }
4869         return n
4870 }
4871
4872 func mcount() int32 {
4873         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4874 }
4875
4876 var prof struct {
4877         signalLock atomic.Uint32
4878
4879         // Must hold signalLock to write. Reads may be lock-free, but
4880         // signalLock should be taken to synchronize with changes.
4881         hz atomic.Int32
4882 }
4883
4884 func _System()                    { _System() }
4885 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4886 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4887 func _GC()                        { _GC() }
4888 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4889 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4890
4891 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4892 // Called by the signal handler, may run during STW.
4893 //
4894 //go:nowritebarrierrec
4895 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4896         if prof.hz.Load() == 0 {
4897                 return
4898         }
4899
4900         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4901         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4902         // and the call to cpuprof.add, below.
4903         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4904                 return
4905         }
4906
4907         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4908         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4909         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4910         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4911         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4912         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4913         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4914                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4915                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4916                                 cpuprof.lostAtomic++
4917                                 return
4918                         }
4919                 }
4920                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4921                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4922                         // helpers on arm < 7. See
4923                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4924                         cpuprof.lostAtomic++
4925                         return
4926                 }
4927         }
4928
4929         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4930         // Set a trap in case the code does allocate.
4931         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4932         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4933         // In fact mp may not even be stopped.
4934         // See golang.org/issue/17165.
4935         getg().m.mallocing++
4936
4937         var u unwinder
4938         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4939         n := 0
4940         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4941                 cgoOff := 0
4942                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4943                 // interrupting other code that is fiddling with
4944                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4945                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4946                 // about any other code interrupting us.
4947                 if mp.cgoCallersUse.Load() == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4948                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4949                                 cgoOff++
4950                         }
4951                         n += copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4952                         mp.cgoCallers[0] = 0
4953                 }
4954
4955                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4956                 u.initAt(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, unwindSilentErrors)
4957         } else if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4958                 // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4959                 // Collect Go stack that leads to the call.
4960                 u.initAt(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), unwindSilentErrors)
4961         } else if mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4962                 // VDSO call, e.g. nanotime1 on Linux.
4963                 // Collect Go stack that leads to the call.
4964                 u.initAt(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, unwindSilentErrors|unwindJumpStack)
4965         } else {
4966                 u.initAt(pc, sp, lr, gp, unwindSilentErrors|unwindTrap|unwindJumpStack)
4967         }
4968         n += tracebackPCs(&u, 0, stk[n:])
4969
4970         if n <= 0 {
4971                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4972                 // Account it against abstract "System" or "GC".
4973                 n = 2
4974                 if inVDSOPage(pc) {
4975                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
4976                 } else if pc > firstmoduledata.etext {
4977                         // "ExternalCode" is better than "etext".
4978                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
4979                 }
4980                 stk[0] = pc
4981                 if mp.preemptoff != "" {
4982                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
4983                 } else {
4984                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
4985                 }
4986         }
4987
4988         if prof.hz.Load() != 0 {
4989                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
4990                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
4991                 // caution, but not expected to be nil in practice.
4992                 var tagPtr *unsafe.Pointer
4993                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
4994                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
4995                 }
4996                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
4997
4998                 gprof := gp
4999                 var pp *p
5000                 if gp != nil && gp.m != nil {
5001                         if gp.m.curg != nil {
5002                                 gprof = gp.m.curg
5003                         }
5004                         pp = gp.m.p.ptr()
5005                 }
5006                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
5007         }
5008         getg().m.mallocing--
5009 }
5010
5011 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
5012 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
5013 func setcpuprofilerate(hz int32) {
5014         // Force sane arguments.
5015         if hz < 0 {
5016                 hz = 0
5017         }
5018
5019         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
5020         // that has profiling enabled.
5021         gp := getg()
5022         gp.m.locks++
5023
5024         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
5025         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
5026         // it would deadlock.
5027         setThreadCPUProfiler(0)
5028
5029         for !prof.signalLock.CompareAndSwap(0, 1) {
5030                 osyield()
5031         }
5032         if prof.hz.Load() != hz {
5033                 setProcessCPUProfiler(hz)
5034                 prof.hz.Store(hz)
5035         }
5036         prof.signalLock.Store(0)
5037
5038         lock(&sched.lock)
5039         sched.profilehz = hz
5040         unlock(&sched.lock)
5041
5042         if hz != 0 {
5043                 setThreadCPUProfiler(hz)
5044         }
5045
5046         gp.m.locks--
5047 }
5048
5049 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
5050 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
5051 func (pp *p) init(id int32) {
5052         pp.id = id
5053         pp.status = _Pgcstop
5054         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5055         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5056         pp.wbBuf.reset()
5057         if pp.mcache == nil {
5058                 if id == 0 {
5059                         if mcache0 == nil {
5060                                 throw("missing mcache?")
5061                         }
5062                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
5063                         // mcache0: the one with ID 0.
5064                         pp.mcache = mcache0
5065                 } else {
5066                         pp.mcache = allocmcache()
5067                 }
5068         }
5069         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
5070                 if id == 0 {
5071                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
5072                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
5073                 } else {
5074                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
5075                 }
5076         }
5077         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
5078
5079         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
5080         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
5081         timerpMask.set(id)
5082         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
5083         // running if it is P 0 on startup.
5084         idlepMask.clear(id)
5085 }
5086
5087 // destroy releases all of the resources associated with pp and
5088 // transitions it to status _Pdead.
5089 //
5090 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
5091 func (pp *p) destroy() {
5092         assertLockHeld(&sched.lock)
5093         assertWorldStopped()
5094
5095         // Move all runnable goroutines to the global queue
5096         for pp.runqhead != pp.runqtail {
5097                 // Pop from tail of local queue
5098                 pp.runqtail--
5099                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5100                 // Push onto head of global queue
5101                 globrunqputhead(gp)
5102         }
5103         if pp.runnext != 0 {
5104                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
5105                 pp.runnext = 0
5106         }
5107         if len(pp.timers) > 0 {
5108                 plocal := getg().m.p.ptr()
5109                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
5110                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
5111                 // This is the only case where we hold the timersLock of
5112                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
5113                 lock(&plocal.timersLock)
5114                 lock(&pp.timersLock)
5115                 moveTimers(plocal, pp.timers)
5116                 pp.timers = nil
5117                 pp.numTimers.Store(0)
5118                 pp.deletedTimers.Store(0)
5119                 pp.timer0When.Store(0)
5120                 unlock(&pp.timersLock)
5121                 unlock(&plocal.timersLock)
5122         }
5123         // Flush p's write barrier buffer.
5124         if gcphase != _GCoff {
5125                 wbBufFlush1(pp)
5126                 pp.gcw.dispose()
5127         }
5128         for i := range pp.sudogbuf {
5129                 pp.sudogbuf[i] = nil
5130         }
5131         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5132         pp.pinnerCache = nil
5133         for j := range pp.deferpoolbuf {
5134                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
5135         }
5136         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5137         systemstack(func() {
5138                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
5139                         // Safe to call since the world is stopped.
5140                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
5141                 }
5142                 pp.mspancache.len = 0
5143                 lock(&mheap_.lock)
5144                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
5145                 unlock(&mheap_.lock)
5146         })
5147         freemcache(pp.mcache)
5148         pp.mcache = nil
5149         gfpurge(pp)
5150         traceProcFree(pp)
5151         if raceenabled {
5152                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
5153                         // The race detector code uses a callback to fetch
5154                         // the proc context, so arrange for that callback
5155                         // to see the right thing.
5156                         // This hack only works because we are the only
5157                         // thread running.
5158                         mp := getg().m
5159                         phold := mp.p.ptr()
5160                         mp.p.set(pp)
5161
5162                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
5163                         pp.timerRaceCtx = 0
5164
5165                         mp.p.set(phold)
5166                 }
5167                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
5168                 pp.raceprocctx = 0
5169         }
5170         pp.gcAssistTime = 0
5171         pp.status = _Pdead
5172 }
5173
5174 // Change number of processors.
5175 //
5176 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
5177 //
5178 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
5179 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
5180 //
5181 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
5182 func procresize(nprocs int32) *p {
5183         assertLockHeld(&sched.lock)
5184         assertWorldStopped()
5185
5186         old := gomaxprocs
5187         if old < 0 || nprocs <= 0 {
5188                 throw("procresize: invalid arg")
5189         }
5190         if traceEnabled() {
5191                 traceGomaxprocs(nprocs)
5192         }
5193
5194         // update statistics
5195         now := nanotime()
5196         if sched.procresizetime != 0 {
5197                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
5198         }
5199         sched.procresizetime = now
5200
5201         maskWords := (nprocs + 31) / 32
5202
5203         // Grow allp if necessary.
5204         if nprocs > int32(len(allp)) {
5205                 // Synchronize with retake, which could be running
5206                 // concurrently since it doesn't run on a P.
5207                 lock(&allpLock)
5208                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
5209                         allp = allp[:nprocs]
5210                 } else {
5211                         nallp := make([]*p, nprocs)
5212                         // Copy everything up to allp's cap so we
5213                         // never lose old allocated Ps.
5214                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
5215                         allp = nallp
5216                 }
5217
5218                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
5219                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5220                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5221                 } else {
5222                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
5223                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
5224                         copy(nidlepMask, idlepMask)
5225                         idlepMask = nidlepMask
5226
5227                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
5228                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
5229                         timerpMask = ntimerpMask
5230                 }
5231                 unlock(&allpLock)
5232         }
5233
5234         // initialize new P's
5235         for i := old; i < nprocs; i++ {
5236                 pp := allp[i]
5237                 if pp == nil {
5238                         pp = new(p)
5239                 }
5240                 pp.init(i)
5241                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
5242         }
5243
5244         gp := getg()
5245         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
5246                 // continue to use the current P
5247                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
5248                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
5249         } else {
5250                 // release the current P and acquire allp[0].
5251                 //
5252                 // We must do this before destroying our current P
5253                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
5254                 // need to do that from a valid P.
5255                 if gp.m.p != 0 {
5256                         if traceEnabled() {
5257                                 // Pretend that we were descheduled
5258                                 // and then scheduled again to keep
5259                                 // the trace sane.
5260                                 traceGoSched()
5261                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5262                         }
5263                         gp.m.p.ptr().m = 0
5264                 }
5265                 gp.m.p = 0
5266                 pp := allp[0]
5267                 pp.m = 0
5268                 pp.status = _Pidle
5269                 acquirep(pp)
5270                 if traceEnabled() {
5271                         traceGoStart()
5272                 }
5273         }
5274
5275         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
5276         mcache0 = nil
5277
5278         // release resources from unused P's
5279         for i := nprocs; i < old; i++ {
5280                 pp := allp[i]
5281                 pp.destroy()
5282                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
5283         }
5284
5285         // Trim allp.
5286         if int32(len(allp)) != nprocs {
5287                 lock(&allpLock)
5288                 allp = allp[:nprocs]
5289                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5290                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5291                 unlock(&allpLock)
5292         }
5293
5294         var runnablePs *p
5295         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
5296                 pp := allp[i]
5297                 if gp.m.p.ptr() == pp {
5298                         continue
5299                 }
5300                 pp.status = _Pidle
5301                 if runqempty(pp) {
5302                         pidleput(pp, now)
5303                 } else {
5304                         pp.m.set(mget())
5305                         pp.link.set(runnablePs)
5306                         runnablePs = pp
5307                 }
5308         }
5309         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
5310         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
5311         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
5312         if old != nprocs {
5313                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
5314                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
5315         }
5316         return runnablePs
5317 }
5318
5319 // Associate p and the current m.
5320 //
5321 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
5322 // isn't because it immediately acquires pp.
5323 //
5324 //go:yeswritebarrierrec
5325 func acquirep(pp *p) {
5326         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
5327         wirep(pp)
5328
5329         // Have p; write barriers now allowed.
5330
5331         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
5332         // from a potentially stale mcache.
5333         pp.mcache.prepareForSweep()
5334
5335         if traceEnabled() {
5336                 traceProcStart()
5337         }
5338 }
5339
5340 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
5341 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
5342 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
5343 //
5344 //go:nowritebarrierrec
5345 //go:nosplit
5346 func wirep(pp *p) {
5347         gp := getg()
5348
5349         if gp.m.p != 0 {
5350                 throw("wirep: already in go")
5351         }
5352         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
5353                 id := int64(0)
5354                 if pp.m != 0 {
5355                         id = pp.m.ptr().id
5356                 }
5357                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
5358                 throw("wirep: invalid p state")
5359         }
5360         gp.m.p.set(pp)
5361         pp.m.set(gp.m)
5362         pp.status = _Prunning
5363 }
5364
5365 // Disassociate p and the current m.
5366 func releasep() *p {
5367         gp := getg()
5368
5369         if gp.m.p == 0 {
5370                 throw("releasep: invalid arg")
5371         }
5372         pp := gp.m.p.ptr()
5373         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
5374                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
5375                 throw("releasep: invalid p state")
5376         }
5377         if traceEnabled() {
5378                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5379         }
5380         gp.m.p = 0
5381         pp.m = 0
5382         pp.status = _Pidle
5383         return pp
5384 }
5385
5386 func incidlelocked(v int32) {
5387         lock(&sched.lock)
5388         sched.nmidlelocked += v
5389         if v > 0 {
5390                 checkdead()
5391         }
5392         unlock(&sched.lock)
5393 }
5394
5395 // Check for deadlock situation.
5396 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5397 // sched.lock must be held.
5398 func checkdead() {
5399         assertLockHeld(&sched.lock)
5400
5401         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5402         // there are no running goroutines. The calling program is
5403         // assumed to be running.
5404         if islibrary || isarchive {
5405                 return
5406         }
5407
5408         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5409         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5410         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5411         // except that there is a thread that will call exit soon.
5412         if panicking.Load() > 0 {
5413                 return
5414         }
5415
5416         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5417         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5418         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5419         // for details.)
5420         var run0 int32
5421         if !iscgo && cgoHasExtraM && extraMLength.Load() > 0 {
5422                 run0 = 1
5423         }
5424
5425         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5426         if run > run0 {
5427                 return
5428         }
5429         if run < 0 {
5430                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5431                 unlock(&sched.lock)
5432                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5433         }
5434
5435         grunning := 0
5436         forEachG(func(gp *g) {
5437                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5438                         return
5439                 }
5440                 s := readgstatus(gp)
5441                 switch s &^ _Gscan {
5442                 case _Gwaiting,
5443                         _Gpreempted:
5444                         grunning++
5445                 case _Grunnable,
5446                         _Grunning,
5447                         _Gsyscall:
5448                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5449                         unlock(&sched.lock)
5450                         throw("checkdead: runnable g")
5451                 }
5452         })
5453         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5454                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5455                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5456         }
5457
5458         // Maybe jump time forward for playground.
5459         if faketime != 0 {
5460                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5461                         faketime = when
5462
5463                         // Start an M to steal the timer.
5464                         pp, _ := pidleget(faketime)
5465                         if pp == nil {
5466                                 // There should always be a free P since
5467                                 // nothing is running.
5468                                 unlock(&sched.lock)
5469                                 throw("checkdead: no p for timer")
5470                         }
5471                         mp := mget()
5472                         if mp == nil {
5473                                 // There should always be a free M since
5474                                 // nothing is running.
5475                                 unlock(&sched.lock)
5476                                 throw("checkdead: no m for timer")
5477                         }
5478                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5479                         // explicit, but since this is the only M it would
5480                         // become spinning on its own anyways.
5481                         sched.nmspinning.Add(1)
5482                         mp.spinning = true
5483                         mp.nextp.set(pp)
5484                         notewakeup(&mp.park)
5485                         return
5486                 }
5487         }
5488
5489         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5490         for _, pp := range allp {
5491                 if len(pp.timers) > 0 {
5492                         return
5493                 }
5494         }
5495
5496         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5497         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5498 }
5499
5500 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5501 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5502 // is forced to run.
5503 //
5504 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5505 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5506
5507 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5508 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5509 var needSysmonWorkaround bool = false
5510
5511 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5512 //
5513 //go:nowritebarrierrec
5514 func sysmon() {
5515         lock(&sched.lock)
5516         sched.nmsys++
5517         checkdead()
5518         unlock(&sched.lock)
5519
5520         lasttrace := int64(0)
5521         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5522         delay := uint32(0)
5523
5524         for {
5525                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5526                         delay = 20
5527                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5528                         delay *= 2
5529                 }
5530                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5531                         delay = 10 * 1000
5532                 }
5533                 usleep(delay)
5534
5535                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5536                 // it can print that information at the right time.
5537                 //
5538                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5539                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5540                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5541                 //
5542                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5543                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5544                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5545                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5546                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5547                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5548                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5549                 // most of their time sleeping.
5550                 now := nanotime()
5551                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5552                         lock(&sched.lock)
5553                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5554                                 syscallWake := false
5555                                 next := timeSleepUntil()
5556                                 if next > now {
5557                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5558                                         unlock(&sched.lock)
5559                                         // Make wake-up period small enough
5560                                         // for the sampling to be correct.
5561                                         sleep := forcegcperiod / 2
5562                                         if next-now < sleep {
5563                                                 sleep = next - now
5564                                         }
5565                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5566                                         if shouldRelax {
5567                                                 osRelax(true)
5568                                         }
5569                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5570                                         if shouldRelax {
5571                                                 osRelax(false)
5572                                         }
5573                                         lock(&sched.lock)
5574                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5575                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5576                                 }
5577                                 if syscallWake {
5578                                         idle = 0
5579                                         delay = 20
5580                                 }
5581                         }
5582                         unlock(&sched.lock)
5583                 }
5584
5585                 lock(&sched.sysmonlock)
5586                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5587                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5588                 now = nanotime()
5589
5590                 // trigger libc interceptors if needed
5591                 if *cgo_yield != nil {
5592                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5593                 }
5594                 // poll network if not polled for more than 10ms
5595                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5596                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5597                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5598                         list := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5599                         if !list.empty() {
5600                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5601                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5602                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5603                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5604                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5605                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5606                                 // and reports deadlock.
5607                                 incidlelocked(-1)
5608                                 injectglist(&list)
5609                                 incidlelocked(1)
5610                         }
5611                 }
5612                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5613                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5614                         // expiration, so we typically don't have to worry
5615                         // about starting an M to service timers. (Note that
5616                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5617                         // starts running again when that timer expiration may
5618                         // cause Go code to run again).
5619                         //
5620                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5621                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5622                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5623                         // overrun, then startm to get something to handle the
5624                         // timer.
5625                         //
5626                         // See issue 42515 and
5627                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5628                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5629                                 startm(nil, false, false)
5630                         }
5631                 }
5632                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5633                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5634                         scavenger.wake()
5635                 }
5636                 // retake P's blocked in syscalls
5637                 // and preempt long running G's
5638                 if retake(now) != 0 {
5639                         idle = 0
5640                 } else {
5641                         idle++
5642                 }
5643                 // check if we need to force a GC
5644                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && forcegc.idle.Load() {
5645                         lock(&forcegc.lock)
5646                         forcegc.idle.Store(false)
5647                         var list gList
5648                         list.push(forcegc.g)
5649                         injectglist(&list)
5650                         unlock(&forcegc.lock)
5651                 }
5652                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5653                         lasttrace = now
5654                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5655                 }
5656                 unlock(&sched.sysmonlock)
5657         }
5658 }
5659
5660 type sysmontick struct {
5661         schedtick   uint32
5662         schedwhen   int64
5663         syscalltick uint32
5664         syscallwhen int64
5665 }
5666
5667 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5668 // preempted.
5669 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5670
5671 func retake(now int64) uint32 {
5672         n := 0
5673         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5674         // uncontended unless we're already stopping the world.
5675         lock(&allpLock)
5676         // We can't use a range loop over allp because we may
5677         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5678         // allp each time around the loop.
5679         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5680                 pp := allp[i]
5681                 if pp == nil {
5682                         // This can happen if procresize has grown
5683                         // allp but not yet created new Ps.
5684                         continue
5685                 }
5686                 pd := &pp.sysmontick
5687                 s := pp.status
5688                 sysretake := false
5689                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5690                         // Preempt G if it's running for too long.
5691                         t := int64(pp.schedtick)
5692                         if int64(pd.schedtick) != t {
5693                                 pd.schedtick = uint32(t)
5694                                 pd.schedwhen = now
5695                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5696                                 preemptone(pp)
5697                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5698                                 // work, because there is no M wired to P.
5699                                 sysretake = true
5700                         }
5701                 }
5702                 if s == _Psyscall {
5703                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5704                         t := int64(pp.syscalltick)
5705                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5706                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5707                                 pd.syscallwhen = now
5708                                 continue
5709                         }
5710                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5711                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5712                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5713                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5714                                 continue
5715                         }
5716                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5717                         unlock(&allpLock)
5718                         // Need to decrement number of idle locked M's
5719                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5720                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5721                         // increment nmidle and report deadlock.
5722                         incidlelocked(-1)
5723                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5724                                 if traceEnabled() {
5725                                         traceGoSysBlock(pp)
5726                                         traceProcStop(pp)
5727                                 }
5728                                 n++
5729                                 pp.syscalltick++
5730                                 handoffp(pp)
5731                         }
5732                         incidlelocked(1)
5733                         lock(&allpLock)
5734                 }
5735         }
5736         unlock(&allpLock)
5737         return uint32(n)
5738 }
5739
5740 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5741 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5742 // processor just started running it.
5743 // No locks need to be held.
5744 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5745 func preemptall() bool {
5746         res := false
5747         for _, pp := range allp {
5748                 if pp.status != _Prunning {
5749                         continue
5750                 }
5751                 if preemptone(pp) {
5752                         res = true
5753                 }
5754         }
5755         return res
5756 }
5757
5758 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5759 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5760 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5761 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5762 // simultaneously executing newstack.
5763 // No lock needs to be held.
5764 // Returns true if preemption request was issued.
5765 // The actual preemption will happen at some point in the future
5766 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5767 // Grunning
5768 func preemptone(pp *p) bool {
5769         mp := pp.m.ptr()
5770         if mp == nil || mp == getg().m {
5771                 return false
5772         }
5773         gp := mp.curg
5774         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5775                 return false
5776         }
5777
5778         gp.preempt = true
5779
5780         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5781         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5782         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5783         // preemption into the normal stack overflow check.
5784         gp.stackguard0 = stackPreempt
5785
5786         // Request an async preemption of this P.
5787         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5788                 pp.preempt = true
5789                 preemptM(mp)
5790         }
5791
5792         return true
5793 }
5794
5795 var starttime int64
5796
5797 func schedtrace(detailed bool) {
5798         now := nanotime()
5799         if starttime == 0 {
5800                 starttime = now
5801         }
5802
5803         lock(&sched.lock)
5804         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)
5805         if detailed {
5806                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5807         }
5808         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5809         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5810         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5811         for i, pp := range allp {
5812                 mp := pp.m.ptr()
5813                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5814                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5815                 if detailed {
5816                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5817                         if mp != nil {
5818                                 print(mp.id)
5819                         } else {
5820                                 print("nil")
5821                         }
5822                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5823                 } else {
5824                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5825                         // [len1 len2 len3 len4]
5826                         print(" ")
5827                         if i == 0 {
5828                                 print("[")
5829                         }
5830                         print(t - h)
5831                         if i == len(allp)-1 {
5832                                 print("]\n")
5833                         }
5834                 }
5835         }
5836
5837         if !detailed {
5838                 unlock(&sched.lock)
5839                 return
5840         }
5841
5842         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5843                 pp := mp.p.ptr()
5844                 print("  M", mp.id, ": p=")
5845                 if pp != nil {
5846                         print(pp.id)
5847                 } else {
5848                         print("nil")
5849                 }
5850                 print(" curg=")
5851                 if mp.curg != nil {
5852                         print(mp.curg.goid)
5853                 } else {
5854                         print("nil")
5855                 }
5856                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5857                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5858                         print(lockedg.goid)
5859                 } else {
5860                         print("nil")
5861                 }
5862                 print("\n")
5863         }
5864
5865         forEachG(func(gp *g) {
5866                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5867                 if gp.m != nil {
5868                         print(gp.m.id)
5869                 } else {
5870                         print("nil")
5871                 }
5872                 print(" lockedm=")
5873                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5874                         print(lockedm.id)
5875                 } else {
5876                         print("nil")
5877                 }
5878                 print("\n")
5879         })
5880         unlock(&sched.lock)
5881 }
5882
5883 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5884 // goroutines.
5885 //
5886 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5887 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5888 func schedEnableUser(enable bool) {
5889         lock(&sched.lock)
5890         if sched.disable.user == !enable {
5891                 unlock(&sched.lock)
5892                 return
5893         }
5894         sched.disable.user = !enable
5895         if enable {
5896                 n := sched.disable.n
5897                 sched.disable.n = 0
5898                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5899                 unlock(&sched.lock)
5900                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5901                         startm(nil, false, false)
5902                 }
5903         } else {
5904                 unlock(&sched.lock)
5905         }
5906 }
5907
5908 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5909 // false is scheduling of gp is disabled.
5910 //
5911 // sched.lock must be held.
5912 func schedEnabled(gp *g) bool {
5913         assertLockHeld(&sched.lock)
5914
5915         if sched.disable.user {
5916                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5917         }
5918         return true
5919 }
5920
5921 // Put mp on midle list.
5922 // sched.lock must be held.
5923 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5924 //
5925 //go:nowritebarrierrec
5926 func mput(mp *m) {
5927         assertLockHeld(&sched.lock)
5928
5929         mp.schedlink = sched.midle
5930         sched.midle.set(mp)
5931         sched.nmidle++
5932         checkdead()
5933 }
5934
5935 // Try to get an m from midle list.
5936 // sched.lock must be held.
5937 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5938 //
5939 //go:nowritebarrierrec
5940 func mget() *m {
5941         assertLockHeld(&sched.lock)
5942
5943         mp := sched.midle.ptr()
5944         if mp != nil {
5945                 sched.midle = mp.schedlink
5946                 sched.nmidle--
5947         }
5948         return mp
5949 }
5950
5951 // Put gp on the global runnable queue.
5952 // sched.lock must be held.
5953 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5954 //
5955 //go:nowritebarrierrec
5956 func globrunqput(gp *g) {
5957         assertLockHeld(&sched.lock)
5958
5959         sched.runq.pushBack(gp)
5960         sched.runqsize++
5961 }
5962
5963 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5964 // sched.lock must be held.
5965 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5966 //
5967 //go:nowritebarrierrec
5968 func globrunqputhead(gp *g) {
5969         assertLockHeld(&sched.lock)
5970
5971         sched.runq.push(gp)
5972         sched.runqsize++
5973 }
5974
5975 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
5976 // This clears *batch.
5977 // sched.lock must be held.
5978 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5979 //
5980 //go:nowritebarrierrec
5981 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
5982         assertLockHeld(&sched.lock)
5983
5984         sched.runq.pushBackAll(*batch)
5985         sched.runqsize += n
5986         *batch = gQueue{}
5987 }
5988
5989 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
5990 // sched.lock must be held.
5991 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
5992         assertLockHeld(&sched.lock)
5993
5994         if sched.runqsize == 0 {
5995                 return nil
5996         }
5997
5998         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
5999         if n > sched.runqsize {
6000                 n = sched.runqsize
6001         }
6002         if max > 0 && n > max {
6003                 n = max
6004         }
6005         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
6006                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
6007         }
6008
6009         sched.runqsize -= n
6010
6011         gp := sched.runq.pop()
6012         n--
6013         for ; n > 0; n-- {
6014                 gp1 := sched.runq.pop()
6015                 runqput(pp, gp1, false)
6016         }
6017         return gp
6018 }
6019
6020 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
6021 type pMask []uint32
6022
6023 // read returns true if P id's bit is set.
6024 func (p pMask) read(id uint32) bool {
6025         word := id / 32
6026         mask := uint32(1) << (id % 32)
6027         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
6028 }
6029
6030 // set sets P id's bit.
6031 func (p pMask) set(id int32) {
6032         word := id / 32
6033         mask := uint32(1) << (id % 32)
6034         atomic.Or(&p[word], mask)
6035 }
6036
6037 // clear clears P id's bit.
6038 func (p pMask) clear(id int32) {
6039         word := id / 32
6040         mask := uint32(1) << (id % 32)
6041         atomic.And(&p[word], ^mask)
6042 }
6043
6044 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
6045 //
6046 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
6047 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
6048 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
6049 // between no timers and some timers.
6050 //
6051 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
6052 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
6053 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
6054 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
6055 //
6056 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
6057 //
6058 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
6059 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
6060 //   - Running Ps must always be checked.
6061 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
6062 //     again, even after timer expiration.
6063 //
6064 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
6065 // added at any time.
6066 //
6067 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
6068 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
6069 func updateTimerPMask(pp *p) {
6070         if pp.numTimers.Load() > 0 {
6071                 return
6072         }
6073
6074         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
6075         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
6076         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
6077         lock(&pp.timersLock)
6078         if pp.numTimers.Load() == 0 {
6079                 timerpMask.clear(pp.id)
6080         }
6081         unlock(&pp.timersLock)
6082 }
6083
6084 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
6085 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
6086 //
6087 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
6088 // safe to use p.
6089 //
6090 // sched.lock must be held.
6091 //
6092 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6093 //
6094 //go:nowritebarrierrec
6095 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
6096         assertLockHeld(&sched.lock)
6097
6098         if !runqempty(pp) {
6099                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
6100         }
6101         if now == 0 {
6102                 now = nanotime()
6103         }
6104         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
6105         idlepMask.set(pp.id)
6106         pp.link = sched.pidle
6107         sched.pidle.set(pp)
6108         sched.npidle.Add(1)
6109         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
6110                 throw("must be able to track idle limiter event")
6111         }
6112         return now
6113 }
6114
6115 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
6116 //
6117 // sched.lock must be held.
6118 //
6119 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6120 //
6121 //go:nowritebarrierrec
6122 func pidleget(now int64) (*p, int64) {
6123         assertLockHeld(&sched.lock)
6124
6125         pp := sched.pidle.ptr()
6126         if pp != nil {
6127                 // Timer may get added at any time now.
6128                 if now == 0 {
6129                         now = nanotime()
6130                 }
6131                 timerpMask.set(pp.id)
6132                 idlepMask.clear(pp.id)
6133                 sched.pidle = pp.link
6134                 sched.npidle.Add(-1)
6135                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
6136         }
6137         return pp, now
6138 }
6139
6140 // pidlegetSpinning tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
6141 // This is called by spinning Ms (or callers than need a spinning M) that have
6142 // found work. If no P is available, this must synchronized with non-spinning
6143 // Ms that may be preparing to drop their P without discovering this work.
6144 //
6145 // sched.lock must be held.
6146 //
6147 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6148 //
6149 //go:nowritebarrierrec
6150 func pidlegetSpinning(now int64) (*p, int64) {
6151         assertLockHeld(&sched.lock)
6152
6153         pp, now := pidleget(now)
6154         if pp == nil {
6155                 // See "Delicate dance" comment in findrunnable. We found work
6156                 // that we cannot take, we must synchronize with non-spinning
6157                 // Ms that may be preparing to drop their P.
6158                 sched.needspinning.Store(1)
6159                 return nil, now
6160         }
6161
6162         return pp, now
6163 }
6164
6165 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
6166 // It never returns true spuriously.
6167 func runqempty(pp *p) bool {
6168         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
6169         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
6170         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
6171         // does not mean the queue is empty.
6172         for {
6173                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
6174                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
6175                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
6176                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
6177                         return head == tail && runnext == 0
6178                 }
6179         }
6180 }
6181
6182 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
6183 // we introduce some randomness into scheduling decisions
6184 // when running with the race detector.
6185 // The need for this was made obvious by changing the
6186 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
6187 // many poorly-written tests.
6188 // With the randomness here, as long as the tests pass
6189 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
6190 // assumptions.
6191 const randomizeScheduler = raceenabled
6192
6193 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
6194 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
6195 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
6196 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
6197 // Executed only by the owner P.
6198 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
6199         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
6200                 next = false
6201         }
6202
6203         if next {
6204         retryNext:
6205                 oldnext := pp.runnext
6206                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
6207                         goto retryNext
6208                 }
6209                 if oldnext == 0 {
6210                         return
6211                 }
6212                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
6213                 gp = oldnext.ptr()
6214         }
6215
6216 retry:
6217         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6218         t := pp.runqtail
6219         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6220                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6221                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
6222                 return
6223         }
6224         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
6225                 return
6226         }
6227         // the queue is not full, now the put above must succeed
6228         goto retry
6229 }
6230
6231 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
6232 // Executed only by the owner P.
6233 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
6234         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
6235
6236         // First, grab a batch from local queue.
6237         n := t - h
6238         n = n / 2
6239         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
6240                 throw("runqputslow: queue is not full")
6241         }
6242         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6243                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6244         }
6245         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6246                 return false
6247         }
6248         batch[n] = gp
6249
6250         if randomizeScheduler {
6251                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
6252                         j := fastrandn(i + 1)
6253                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
6254                 }
6255         }
6256
6257         // Link the goroutines.
6258         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6259                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
6260         }
6261         var q gQueue
6262         q.head.set(batch[0])
6263         q.tail.set(batch[n])
6264
6265         // Now put the batch on global queue.
6266         lock(&sched.lock)
6267         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
6268         unlock(&sched.lock)
6269         return true
6270 }
6271
6272 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
6273 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
6274 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
6275 // Executed only by the owner P.
6276 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
6277         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
6278         t := pp.runqtail
6279         n := uint32(0)
6280         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6281                 gp := q.pop()
6282                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6283                 t++
6284                 n++
6285         }
6286         qsize -= int(n)
6287
6288         if randomizeScheduler {
6289                 off := func(o uint32) uint32 {
6290                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
6291                 }
6292                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
6293                         j := fastrandn(i + 1)
6294                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
6295                 }
6296         }
6297
6298         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
6299         if !q.empty() {
6300                 lock(&sched.lock)
6301                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
6302                 unlock(&sched.lock)
6303         }
6304 }
6305
6306 // Get g from local runnable queue.
6307 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
6308 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
6309 // Executed only by the owner P.
6310 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
6311         // If there's a runnext, it's the next G to run.
6312         next := pp.runnext
6313         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
6314         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
6315         // Hence, there's no need to retry this CAS if it fails.
6316         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
6317                 return next.ptr(), true
6318         }
6319
6320         for {
6321                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6322                 t := pp.runqtail
6323                 if t == h {
6324                         return nil, false
6325                 }
6326                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6327                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
6328                         return gp, false
6329                 }
6330         }
6331 }
6332
6333 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
6334 // Executed only by the owner P.
6335 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
6336         oldNext := pp.runnext
6337         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
6338                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
6339                 n++
6340         }
6341
6342 retry:
6343         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6344         t := pp.runqtail
6345         qn := t - h
6346         if qn == 0 {
6347                 return
6348         }
6349         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
6350                 goto retry
6351         }
6352
6353         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
6354                 goto retry
6355         }
6356
6357         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
6358         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
6359         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
6360         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
6361         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
6362         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
6363         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
6364         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
6365                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6366                 drainQ.pushBack(gp)
6367                 n++
6368         }
6369         return
6370 }
6371
6372 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
6373 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
6374 // Returns number of grabbed goroutines.
6375 // Can be executed by any P.
6376 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
6377         for {
6378                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6379                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
6380                 n := t - h
6381                 n = n - n/2
6382                 if n == 0 {
6383                         if stealRunNextG {
6384                                 // Try to steal from pp.runnext.
6385                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
6386                                         if pp.status == _Prunning {
6387                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
6388                                                 // we are about to steal.
6389                                                 // The important use case here is when the g running
6390                                                 // on pp ready()s another g and then almost
6391                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
6392                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
6393                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
6394                                                 // between different Ps.
6395                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
6396                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
6397                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
6398                                                         usleep(3)
6399                                                 } else {
6400                                                         // On some platforms system timer granularity is
6401                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
6402                                                         // optimization. So just yield.
6403                                                         osyield()
6404                                                 }
6405                                         }
6406                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
6407                                                 continue
6408                                         }
6409                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
6410                                         return 1
6411                                 }
6412                         }
6413                         return 0
6414                 }
6415                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
6416                         continue
6417                 }
6418                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6419                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6420                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6421                 }
6422                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6423                         return n
6424                 }
6425         }
6426 }
6427
6428 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6429 // and put onto local runnable queue of p.
6430 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6431 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6432         t := pp.runqtail
6433         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6434         if n == 0 {
6435                 return nil
6436         }
6437         n--
6438         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6439         if n == 0 {
6440                 return gp
6441         }
6442         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6443         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6444                 throw("runqsteal: runq overflow")
6445         }
6446         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6447         return gp
6448 }
6449
6450 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6451 // be on one gQueue or gList at a time.
6452 type gQueue struct {
6453         head guintptr
6454         tail guintptr
6455 }
6456
6457 // empty reports whether q is empty.
6458 func (q *gQueue) empty() bool {
6459         return q.head == 0
6460 }
6461
6462 // push adds gp to the head of q.
6463 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6464         gp.schedlink = q.head
6465         q.head.set(gp)
6466         if q.tail == 0 {
6467                 q.tail.set(gp)
6468         }
6469 }
6470
6471 // pushBack adds gp to the tail of q.
6472 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6473         gp.schedlink = 0
6474         if q.tail != 0 {
6475                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6476         } else {
6477                 q.head.set(gp)
6478         }
6479         q.tail.set(gp)
6480 }
6481
6482 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6483 // not be used.
6484 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6485         if q2.tail == 0 {
6486                 return
6487         }
6488         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6489         if q.tail != 0 {
6490                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6491         } else {
6492                 q.head = q2.head
6493         }
6494         q.tail = q2.tail
6495 }
6496
6497 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6498 // q is empty.
6499 func (q *gQueue) pop() *g {
6500         gp := q.head.ptr()
6501         if gp != nil {
6502                 q.head = gp.schedlink
6503                 if q.head == 0 {
6504                         q.tail = 0
6505                 }
6506         }
6507         return gp
6508 }
6509
6510 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6511 func (q *gQueue) popList() gList {
6512         stack := gList{q.head}
6513         *q = gQueue{}
6514         return stack
6515 }
6516
6517 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6518 // on one gQueue or gList at a time.
6519 type gList struct {
6520         head guintptr
6521 }
6522
6523 // empty reports whether l is empty.
6524 func (l *gList) empty() bool {
6525         return l.head == 0
6526 }
6527
6528 // push adds gp to the head of l.
6529 func (l *gList) push(gp *g) {
6530         gp.schedlink = l.head
6531         l.head.set(gp)
6532 }
6533
6534 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6535 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6536         if !q.empty() {
6537                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6538                 l.head = q.head
6539         }
6540 }
6541
6542 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6543 func (l *gList) pop() *g {
6544         gp := l.head.ptr()
6545         if gp != nil {
6546                 l.head = gp.schedlink
6547         }
6548         return gp
6549 }
6550
6551 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6552 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6553         lock(&sched.lock)
6554         out = int(sched.maxmcount)
6555         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6556                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6557         } else {
6558                 sched.maxmcount = int32(in)
6559         }
6560         checkmcount()
6561         unlock(&sched.lock)
6562         return
6563 }
6564
6565 //go:nosplit
6566 func procPin() int {
6567         gp := getg()
6568         mp := gp.m
6569
6570         mp.locks++
6571         return int(mp.p.ptr().id)
6572 }
6573
6574 //go:nosplit
6575 func procUnpin() {
6576         gp := getg()
6577         gp.m.locks--
6578 }
6579
6580 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6581 //go:nosplit
6582 func sync_runtime_procPin() int {
6583         return procPin()
6584 }
6585
6586 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6587 //go:nosplit
6588 func sync_runtime_procUnpin() {
6589         procUnpin()
6590 }
6591
6592 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6593 //go:nosplit
6594 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6595         return procPin()
6596 }
6597
6598 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6599 //go:nosplit
6600 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6601         procUnpin()
6602 }
6603
6604 // Active spinning for sync.Mutex.
6605 //
6606 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6607 //go:nosplit
6608 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6609         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6610         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6611         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6612         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6613         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6614         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6615                 return false
6616         }
6617         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6618                 return false
6619         }
6620         return true
6621 }
6622
6623 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6624 //go:nosplit
6625 func sync_runtime_doSpin() {
6626         procyield(active_spin_cnt)
6627 }
6628
6629 var stealOrder randomOrder
6630
6631 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6632 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6633 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6634 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6635 type randomOrder struct {
6636         count    uint32
6637         coprimes []uint32
6638 }
6639
6640 type randomEnum struct {
6641         i     uint32
6642         count uint32
6643         pos   uint32
6644         inc   uint32
6645 }
6646
6647 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6648         ord.count = count
6649         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6650         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6651                 if gcd(i, count) == 1 {
6652                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6653                 }
6654         }
6655 }
6656
6657 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6658         return randomEnum{
6659                 count: ord.count,
6660                 pos:   i % ord.count,
6661                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6662         }
6663 }
6664
6665 func (enum *randomEnum) done() bool {
6666         return enum.i == enum.count
6667 }
6668
6669 func (enum *randomEnum) next() {
6670         enum.i++
6671         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6672 }
6673
6674 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6675         return enum.pos
6676 }
6677
6678 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6679         for b != 0 {
6680                 a, b = b, a%b
6681         }
6682         return a
6683 }
6684
6685 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6686 // Keep in sync with ../../test/noinit.go:initTask
6687 type initTask struct {
6688         state uint32 // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6689         nfns  uint32
6690         // followed by nfns pcs, uintptr sized, one per init function to run
6691 }
6692
6693 // inittrace stores statistics for init functions which are
6694 // updated by malloc and newproc when active is true.
6695 var inittrace tracestat
6696
6697 type tracestat struct {
6698         active bool   // init tracing activation status
6699         id     uint64 // init goroutine id
6700         allocs uint64 // heap allocations
6701         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6702 }
6703
6704 func doInit(ts []*initTask) {
6705         for _, t := range ts {
6706                 doInit1(t)
6707         }
6708 }
6709
6710 func doInit1(t *initTask) {
6711         switch t.state {
6712         case 2: // fully initialized
6713                 return
6714         case 1: // initialization in progress
6715                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6716         default: // not initialized yet
6717                 t.state = 1 // initialization in progress
6718
6719                 var (
6720                         start  int64
6721                         before tracestat
6722                 )
6723
6724                 if inittrace.active {
6725                         start = nanotime()
6726                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6727                         before = inittrace
6728                 }
6729
6730                 if t.nfns == 0 {
6731                         // We should have pruned all of these in the linker.
6732                         throw("inittask with no functions")
6733                 }
6734
6735                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), 8)
6736                 for i := uint32(0); i < t.nfns; i++ {
6737                         p := add(firstFunc, uintptr(i)*goarch.PtrSize)
6738                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6739                         f()
6740                 }
6741
6742                 if inittrace.active {
6743                         end := nanotime()
6744                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6745                         after := inittrace
6746
6747                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6748                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6749
6750                         var sbuf [24]byte
6751                         print("init ", pkg, " @")
6752                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6753                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6754                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6755                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6756                         print("\n")
6757                 }
6758
6759                 t.state = 2 // initialization done
6760         }
6761 }