]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: increase g0 stack size in non-cgo case
[gostls13.git] / src / runtime / proc.go
1 // Copyright 2014 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package runtime
6
7 import (
8         "internal/abi"
9         "internal/cpu"
10         "internal/goarch"
11         "runtime/internal/atomic"
12         "runtime/internal/sys"
13         "unsafe"
14 )
15
16 // set using cmd/go/internal/modload.ModInfoProg
17 var modinfo string
18
19 // Goroutine scheduler
20 // The scheduler's job is to distribute ready-to-run goroutines over worker threads.
21 //
22 // The main concepts are:
23 // G - goroutine.
24 // M - worker thread, or machine.
25 // P - processor, a resource that is required to execute Go code.
26 //     M must have an associated P to execute Go code, however it can be
27 //     blocked or in a syscall w/o an associated P.
28 //
29 // Design doc at https://golang.org/s/go11sched.
30
31 // Worker thread parking/unparking.
32 // We need to balance between keeping enough running worker threads to utilize
33 // available hardware parallelism and parking excessive running worker threads
34 // to conserve CPU resources and power. This is not simple for two reasons:
35 // (1) scheduler state is intentionally distributed (in particular, per-P work
36 // queues), so it is not possible to compute global predicates on fast paths;
37 // (2) for optimal thread management we would need to know the future (don't park
38 // a worker thread when a new goroutine will be readied in near future).
39 //
40 // Three rejected approaches that would work badly:
41 // 1. Centralize all scheduler state (would inhibit scalability).
42 // 2. Direct goroutine handoff. That is, when we ready a new goroutine and there
43 //    is a spare P, unpark a thread and handoff it the thread and the goroutine.
44 //    This would lead to thread state thrashing, as the thread that readied the
45 //    goroutine can be out of work the very next moment, we will need to park it.
46 //    Also, it would destroy locality of computation as we want to preserve
47 //    dependent goroutines on the same thread; and introduce additional latency.
48 // 3. Unpark an additional thread whenever we ready a goroutine and there is an
49 //    idle P, but don't do handoff. This would lead to excessive thread parking/
50 //    unparking as the additional threads will instantly park without discovering
51 //    any work to do.
52 //
53 // The current approach:
54 //
55 // This approach applies to three primary sources of potential work: readying a
56 // goroutine, new/modified-earlier timers, and idle-priority GC. See below for
57 // additional details.
58 //
59 // We unpark an additional thread when we submit work if (this is wakep()):
60 // 1. There is an idle P, and
61 // 2. There are no "spinning" worker threads.
62 //
63 // A worker thread is considered spinning if it is out of local work and did
64 // not find work in the global run queue or netpoller; the spinning state is
65 // denoted in m.spinning and in sched.nmspinning. Threads unparked this way are
66 // also considered spinning; we don't do goroutine handoff so such threads are
67 // out of work initially. Spinning threads spin on looking for work in per-P
68 // run queues and timer heaps or from the GC before parking. If a spinning
69 // thread finds work it takes itself out of the spinning state and proceeds to
70 // execution. If it does not find work it takes itself out of the spinning
71 // state and then parks.
72 //
73 // If there is at least one spinning thread (sched.nmspinning>1), we don't
74 // unpark new threads when submitting work. To compensate for that, if the last
75 // spinning thread finds work and stops spinning, it must unpark a new spinning
76 // thread. This approach smooths out unjustified spikes of thread unparking,
77 // but at the same time guarantees eventual maximal CPU parallelism
78 // utilization.
79 //
80 // The main implementation complication is that we need to be very careful
81 // during spinning->non-spinning thread transition. This transition can race
82 // with submission of new work, and either one part or another needs to unpark
83 // another worker thread. If they both fail to do that, we can end up with
84 // semi-persistent CPU underutilization.
85 //
86 // The general pattern for submission is:
87 // 1. Submit work to the local or global run queue, timer heap, or GC state.
88 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
89 // 3. Check sched.nmspinning.
90 //
91 // The general pattern for spinning->non-spinning transition is:
92 // 1. Decrement nmspinning.
93 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
94 // 3. Check all per-P work queues and GC for new work.
95 //
96 // Note that all this complexity does not apply to global run queue as we are
97 // not sloppy about thread unparking when submitting to global queue. Also see
98 // comments for nmspinning manipulation.
99 //
100 // How these different sources of work behave varies, though it doesn't affect
101 // the synchronization approach:
102 // * Ready goroutine: this is an obvious source of work; the goroutine is
103 //   immediately ready and must run on some thread eventually.
104 // * New/modified-earlier timer: The current timer implementation (see time.go)
105 //   uses netpoll in a thread with no work available to wait for the soonest
106 //   timer. If there is no thread waiting, we want a new spinning thread to go
107 //   wait.
108 // * Idle-priority GC: The GC wakes a stopped idle thread to contribute to
109 //   background GC work (note: currently disabled per golang.org/issue/19112).
110 //   Also see golang.org/issue/44313, as this should be extended to all GC
111 //   workers.
112
113 var (
114         m0           m
115         g0           g
116         mcache0      *mcache
117         raceprocctx0 uintptr
118         raceFiniLock mutex
119 )
120
121 // This slice records the initializing tasks that need to be
122 // done to start up the runtime. It is built by the linker.
123 var runtime_inittasks []*initTask
124
125 // main_init_done is a signal used by cgocallbackg that initialization
126 // has been completed. It is made before _cgo_notify_runtime_init_done,
127 // so all cgo calls can rely on it existing. When main_init is complete,
128 // it is closed, meaning cgocallbackg can reliably receive from it.
129 var main_init_done chan bool
130
131 //go:linkname main_main main.main
132 func main_main()
133
134 // mainStarted indicates that the main M has started.
135 var mainStarted bool
136
137 // runtimeInitTime is the nanotime() at which the runtime started.
138 var runtimeInitTime int64
139
140 // Value to use for signal mask for newly created M's.
141 var initSigmask sigset
142
143 // The main goroutine.
144 func main() {
145         mp := getg().m
146
147         // Racectx of m0->g0 is used only as the parent of the main goroutine.
148         // It must not be used for anything else.
149         mp.g0.racectx = 0
150
151         // Max stack size is 1 GB on 64-bit, 250 MB on 32-bit.
152         // Using decimal instead of binary GB and MB because
153         // they look nicer in the stack overflow failure message.
154         if goarch.PtrSize == 8 {
155                 maxstacksize = 1000000000
156         } else {
157                 maxstacksize = 250000000
158         }
159
160         // An upper limit for max stack size. Used to avoid random crashes
161         // after calling SetMaxStack and trying to allocate a stack that is too big,
162         // since stackalloc works with 32-bit sizes.
163         maxstackceiling = 2 * maxstacksize
164
165         // Allow newproc to start new Ms.
166         mainStarted = true
167
168         if GOARCH != "wasm" { // no threads on wasm yet, so no sysmon
169                 systemstack(func() {
170                         newm(sysmon, nil, -1)
171                 })
172         }
173
174         // Lock the main goroutine onto this, the main OS thread,
175         // during initialization. Most programs won't care, but a few
176         // do require certain calls to be made by the main thread.
177         // Those can arrange for main.main to run in the main thread
178         // by calling runtime.LockOSThread during initialization
179         // to preserve the lock.
180         lockOSThread()
181
182         if mp != &m0 {
183                 throw("runtime.main not on m0")
184         }
185
186         // Record when the world started.
187         // Must be before doInit for tracing init.
188         runtimeInitTime = nanotime()
189         if runtimeInitTime == 0 {
190                 throw("nanotime returning zero")
191         }
192
193         if debug.inittrace != 0 {
194                 inittrace.id = getg().goid
195                 inittrace.active = true
196         }
197
198         doInit(runtime_inittasks) // Must be before defer.
199
200         // Defer unlock so that runtime.Goexit during init does the unlock too.
201         needUnlock := true
202         defer func() {
203                 if needUnlock {
204                         unlockOSThread()
205                 }
206         }()
207
208         gcenable()
209
210         main_init_done = make(chan bool)
211         if iscgo {
212                 if _cgo_pthread_key_created == nil {
213                         throw("_cgo_pthread_key_created missing")
214                 }
215
216                 if _cgo_thread_start == nil {
217                         throw("_cgo_thread_start missing")
218                 }
219                 if GOOS != "windows" {
220                         if _cgo_setenv == nil {
221                                 throw("_cgo_setenv missing")
222                         }
223                         if _cgo_unsetenv == nil {
224                                 throw("_cgo_unsetenv missing")
225                         }
226                 }
227                 if _cgo_notify_runtime_init_done == nil {
228                         throw("_cgo_notify_runtime_init_done missing")
229                 }
230
231                 // Set the x_crosscall2_ptr C function pointer variable point to crosscall2.
232                 if set_crosscall2 == nil {
233                         throw("set_crosscall2 missing")
234                 }
235                 set_crosscall2()
236
237                 // Start the template thread in case we enter Go from
238                 // a C-created thread and need to create a new thread.
239                 startTemplateThread()
240                 cgocall(_cgo_notify_runtime_init_done, nil)
241         }
242
243         // Run the initializing tasks. Depending on build mode this
244         // list can arrive a few different ways, but it will always
245         // contain the init tasks computed by the linker for all the
246         // packages in the program (excluding those added at runtime
247         // by package plugin).
248         for _, m := range activeModules() {
249                 doInit(m.inittasks)
250         }
251
252         // Disable init tracing after main init done to avoid overhead
253         // of collecting statistics in malloc and newproc
254         inittrace.active = false
255
256         close(main_init_done)
257
258         needUnlock = false
259         unlockOSThread()
260
261         if isarchive || islibrary {
262                 // A program compiled with -buildmode=c-archive or c-shared
263                 // has a main, but it is not executed.
264                 return
265         }
266         fn := main_main // make an indirect call, as the linker doesn't know the address of the main package when laying down the runtime
267         fn()
268         if raceenabled {
269                 runExitHooks(0) // run hooks now, since racefini does not return
270                 racefini()
271         }
272
273         // Make racy client program work: if panicking on
274         // another goroutine at the same time as main returns,
275         // let the other goroutine finish printing the panic trace.
276         // Once it does, it will exit. See issues 3934 and 20018.
277         if runningPanicDefers.Load() != 0 {
278                 // Running deferred functions should not take long.
279                 for c := 0; c < 1000; c++ {
280                         if runningPanicDefers.Load() == 0 {
281                                 break
282                         }
283                         Gosched()
284                 }
285         }
286         if panicking.Load() != 0 {
287                 gopark(nil, nil, waitReasonPanicWait, traceBlockForever, 1)
288         }
289         runExitHooks(0)
290
291         exit(0)
292         for {
293                 var x *int32
294                 *x = 0
295         }
296 }
297
298 // os_beforeExit is called from os.Exit(0).
299 //
300 //go:linkname os_beforeExit os.runtime_beforeExit
301 func os_beforeExit(exitCode int) {
302         runExitHooks(exitCode)
303         if exitCode == 0 && raceenabled {
304                 racefini()
305         }
306 }
307
308 // start forcegc helper goroutine
309 func init() {
310         go forcegchelper()
311 }
312
313 func forcegchelper() {
314         forcegc.g = getg()
315         lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
316         for {
317                 lock(&forcegc.lock)
318                 if forcegc.idle.Load() {
319                         throw("forcegc: phase error")
320                 }
321                 forcegc.idle.Store(true)
322                 goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceBlockSystemGoroutine, 1)
323                 // this goroutine is explicitly resumed by sysmon
324                 if debug.gctrace > 0 {
325                         println("GC forced")
326                 }
327                 // Time-triggered, fully concurrent.
328                 gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
329         }
330 }
331
332 // Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
333 // suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
334 //
335 //go:nosplit
336 func Gosched() {
337         checkTimeouts()
338         mcall(gosched_m)
339 }
340
341 // goschedguarded yields the processor like gosched, but also checks
342 // for forbidden states and opts out of the yield in those cases.
343 //
344 //go:nosplit
345 func goschedguarded() {
346         mcall(goschedguarded_m)
347 }
348
349 // goschedIfBusy yields the processor like gosched, but only does so if
350 // there are no idle Ps or if we're on the only P and there's nothing in
351 // the run queue. In both cases, there is freely available idle time.
352 //
353 //go:nosplit
354 func goschedIfBusy() {
355         gp := getg()
356         // Call gosched if gp.preempt is set; we may be in a tight loop that
357         // doesn't otherwise yield.
358         if !gp.preempt && sched.npidle.Load() > 0 {
359                 return
360         }
361         mcall(gosched_m)
362 }
363
364 // Puts the current goroutine into a waiting state and calls unlockf on the
365 // system stack.
366 //
367 // If unlockf returns false, the goroutine is resumed.
368 //
369 // unlockf must not access this G's stack, as it may be moved between
370 // the call to gopark and the call to unlockf.
371 //
372 // Note that because unlockf is called after putting the G into a waiting
373 // state, the G may have already been readied by the time unlockf is called
374 // unless there is external synchronization preventing the G from being
375 // readied. If unlockf returns false, it must guarantee that the G cannot be
376 // externally readied.
377 //
378 // Reason explains why the goroutine has been parked. It is displayed in stack
379 // traces and heap dumps. Reasons should be unique and descriptive. Do not
380 // re-use reasons, add new ones.
381 func gopark(unlockf func(*g, unsafe.Pointer) bool, lock unsafe.Pointer, reason waitReason, traceReason traceBlockReason, traceskip int) {
382         if reason != waitReasonSleep {
383                 checkTimeouts() // timeouts may expire while two goroutines keep the scheduler busy
384         }
385         mp := acquirem()
386         gp := mp.curg
387         status := readgstatus(gp)
388         if status != _Grunning && status != _Gscanrunning {
389                 throw("gopark: bad g status")
390         }
391         mp.waitlock = lock
392         mp.waitunlockf = unlockf
393         gp.waitreason = reason
394         mp.waitTraceBlockReason = traceReason
395         mp.waitTraceSkip = traceskip
396         releasem(mp)
397         // can't do anything that might move the G between Ms here.
398         mcall(park_m)
399 }
400
401 // Puts the current goroutine into a waiting state and unlocks the lock.
402 // The goroutine can be made runnable again by calling goready(gp).
403 func goparkunlock(lock *mutex, reason waitReason, traceReason traceBlockReason, traceskip int) {
404         gopark(parkunlock_c, unsafe.Pointer(lock), reason, traceReason, traceskip)
405 }
406
407 func goready(gp *g, traceskip int) {
408         systemstack(func() {
409                 ready(gp, traceskip, true)
410         })
411 }
412
413 //go:nosplit
414 func acquireSudog() *sudog {
415         // Delicate dance: the semaphore implementation calls
416         // acquireSudog, acquireSudog calls new(sudog),
417         // new calls malloc, malloc can call the garbage collector,
418         // and the garbage collector calls the semaphore implementation
419         // in stopTheWorld.
420         // Break the cycle by doing acquirem/releasem around new(sudog).
421         // The acquirem/releasem increments m.locks during new(sudog),
422         // which keeps the garbage collector from being invoked.
423         mp := acquirem()
424         pp := mp.p.ptr()
425         if len(pp.sudogcache) == 0 {
426                 lock(&sched.sudoglock)
427                 // First, try to grab a batch from central cache.
428                 for len(pp.sudogcache) < cap(pp.sudogcache)/2 && sched.sudogcache != nil {
429                         s := sched.sudogcache
430                         sched.sudogcache = s.next
431                         s.next = nil
432                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
433                 }
434                 unlock(&sched.sudoglock)
435                 // If the central cache is empty, allocate a new one.
436                 if len(pp.sudogcache) == 0 {
437                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, new(sudog))
438                 }
439         }
440         n := len(pp.sudogcache)
441         s := pp.sudogcache[n-1]
442         pp.sudogcache[n-1] = nil
443         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
444         if s.elem != nil {
445                 throw("acquireSudog: found s.elem != nil in cache")
446         }
447         releasem(mp)
448         return s
449 }
450
451 //go:nosplit
452 func releaseSudog(s *sudog) {
453         if s.elem != nil {
454                 throw("runtime: sudog with non-nil elem")
455         }
456         if s.isSelect {
457                 throw("runtime: sudog with non-false isSelect")
458         }
459         if s.next != nil {
460                 throw("runtime: sudog with non-nil next")
461         }
462         if s.prev != nil {
463                 throw("runtime: sudog with non-nil prev")
464         }
465         if s.waitlink != nil {
466                 throw("runtime: sudog with non-nil waitlink")
467         }
468         if s.c != nil {
469                 throw("runtime: sudog with non-nil c")
470         }
471         gp := getg()
472         if gp.param != nil {
473                 throw("runtime: releaseSudog with non-nil gp.param")
474         }
475         mp := acquirem() // avoid rescheduling to another P
476         pp := mp.p.ptr()
477         if len(pp.sudogcache) == cap(pp.sudogcache) {
478                 // Transfer half of local cache to the central cache.
479                 var first, last *sudog
480                 for len(pp.sudogcache) > cap(pp.sudogcache)/2 {
481                         n := len(pp.sudogcache)
482                         p := pp.sudogcache[n-1]
483                         pp.sudogcache[n-1] = nil
484                         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
485                         if first == nil {
486                                 first = p
487                         } else {
488                                 last.next = p
489                         }
490                         last = p
491                 }
492                 lock(&sched.sudoglock)
493                 last.next = sched.sudogcache
494                 sched.sudogcache = first
495                 unlock(&sched.sudoglock)
496         }
497         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
498         releasem(mp)
499 }
500
501 // called from assembly.
502 func badmcall(fn func(*g)) {
503         throw("runtime: mcall called on m->g0 stack")
504 }
505
506 func badmcall2(fn func(*g)) {
507         throw("runtime: mcall function returned")
508 }
509
510 func badreflectcall() {
511         panic(plainError("arg size to reflect.call more than 1GB"))
512 }
513
514 //go:nosplit
515 //go:nowritebarrierrec
516 func badmorestackg0() {
517         writeErrStr("fatal: morestack on g0\n")
518 }
519
520 //go:nosplit
521 //go:nowritebarrierrec
522 func badmorestackgsignal() {
523         writeErrStr("fatal: morestack on gsignal\n")
524 }
525
526 //go:nosplit
527 func badctxt() {
528         throw("ctxt != 0")
529 }
530
531 func lockedOSThread() bool {
532         gp := getg()
533         return gp.lockedm != 0 && gp.m.lockedg != 0
534 }
535
536 var (
537         // allgs contains all Gs ever created (including dead Gs), and thus
538         // never shrinks.
539         //
540         // Access via the slice is protected by allglock or stop-the-world.
541         // Readers that cannot take the lock may (carefully!) use the atomic
542         // variables below.
543         allglock mutex
544         allgs    []*g
545
546         // allglen and allgptr are atomic variables that contain len(allgs) and
547         // &allgs[0] respectively. Proper ordering depends on totally-ordered
548         // loads and stores. Writes are protected by allglock.
549         //
550         // allgptr is updated before allglen. Readers should read allglen
551         // before allgptr to ensure that allglen is always <= len(allgptr). New
552         // Gs appended during the race can be missed. For a consistent view of
553         // all Gs, allglock must be held.
554         //
555         // allgptr copies should always be stored as a concrete type or
556         // unsafe.Pointer, not uintptr, to ensure that GC can still reach it
557         // even if it points to a stale array.
558         allglen uintptr
559         allgptr **g
560 )
561
562 func allgadd(gp *g) {
563         if readgstatus(gp) == _Gidle {
564                 throw("allgadd: bad status Gidle")
565         }
566
567         lock(&allglock)
568         allgs = append(allgs, gp)
569         if &allgs[0] != allgptr {
570                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allgptr), unsafe.Pointer(&allgs[0]))
571         }
572         atomic.Storeuintptr(&allglen, uintptr(len(allgs)))
573         unlock(&allglock)
574 }
575
576 // allGsSnapshot returns a snapshot of the slice of all Gs.
577 //
578 // The world must be stopped or allglock must be held.
579 func allGsSnapshot() []*g {
580         assertWorldStoppedOrLockHeld(&allglock)
581
582         // Because the world is stopped or allglock is held, allgadd
583         // cannot happen concurrently with this. allgs grows
584         // monotonically and existing entries never change, so we can
585         // simply return a copy of the slice header. For added safety,
586         // we trim everything past len because that can still change.
587         return allgs[:len(allgs):len(allgs)]
588 }
589
590 // atomicAllG returns &allgs[0] and len(allgs) for use with atomicAllGIndex.
591 func atomicAllG() (**g, uintptr) {
592         length := atomic.Loaduintptr(&allglen)
593         ptr := (**g)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allgptr)))
594         return ptr, length
595 }
596
597 // atomicAllGIndex returns ptr[i] with the allgptr returned from atomicAllG.
598 func atomicAllGIndex(ptr **g, i uintptr) *g {
599         return *(**g)(add(unsafe.Pointer(ptr), i*goarch.PtrSize))
600 }
601
602 // forEachG calls fn on every G from allgs.
603 //
604 // forEachG takes a lock to exclude concurrent addition of new Gs.
605 func forEachG(fn func(gp *g)) {
606         lock(&allglock)
607         for _, gp := range allgs {
608                 fn(gp)
609         }
610         unlock(&allglock)
611 }
612
613 // forEachGRace calls fn on every G from allgs.
614 //
615 // forEachGRace avoids locking, but does not exclude addition of new Gs during
616 // execution, which may be missed.
617 func forEachGRace(fn func(gp *g)) {
618         ptr, length := atomicAllG()
619         for i := uintptr(0); i < length; i++ {
620                 gp := atomicAllGIndex(ptr, i)
621                 fn(gp)
622         }
623         return
624 }
625
626 const (
627         // Number of goroutine ids to grab from sched.goidgen to local per-P cache at once.
628         // 16 seems to provide enough amortization, but other than that it's mostly arbitrary number.
629         _GoidCacheBatch = 16
630 )
631
632 // cpuinit sets up CPU feature flags and calls internal/cpu.Initialize. env should be the complete
633 // value of the GODEBUG environment variable.
634 func cpuinit(env string) {
635         switch GOOS {
636         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
637                 cpu.DebugOptions = true
638         }
639         cpu.Initialize(env)
640
641         // Support cpu feature variables are used in code generated by the compiler
642         // to guard execution of instructions that can not be assumed to be always supported.
643         switch GOARCH {
644         case "386", "amd64":
645                 x86HasPOPCNT = cpu.X86.HasPOPCNT
646                 x86HasSSE41 = cpu.X86.HasSSE41
647                 x86HasFMA = cpu.X86.HasFMA
648
649         case "arm":
650                 armHasVFPv4 = cpu.ARM.HasVFPv4
651
652         case "arm64":
653                 arm64HasATOMICS = cpu.ARM64.HasATOMICS
654         }
655 }
656
657 // getGodebugEarly extracts the environment variable GODEBUG from the environment on
658 // Unix-like operating systems and returns it. This function exists to extract GODEBUG
659 // early before much of the runtime is initialized.
660 func getGodebugEarly() string {
661         const prefix = "GODEBUG="
662         var env string
663         switch GOOS {
664         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
665                 // Similar to goenv_unix but extracts the environment value for
666                 // GODEBUG directly.
667                 // TODO(moehrmann): remove when general goenvs() can be called before cpuinit()
668                 n := int32(0)
669                 for argv_index(argv, argc+1+n) != nil {
670                         n++
671                 }
672
673                 for i := int32(0); i < n; i++ {
674                         p := argv_index(argv, argc+1+i)
675                         s := unsafe.String(p, findnull(p))
676
677                         if hasPrefix(s, prefix) {
678                                 env = gostring(p)[len(prefix):]
679                                 break
680                         }
681                 }
682         }
683         return env
684 }
685
686 // The bootstrap sequence is:
687 //
688 //      call osinit
689 //      call schedinit
690 //      make & queue new G
691 //      call runtime·mstart
692 //
693 // The new G calls runtime·main.
694 func schedinit() {
695         lockInit(&sched.lock, lockRankSched)
696         lockInit(&sched.sysmonlock, lockRankSysmon)
697         lockInit(&sched.deferlock, lockRankDefer)
698         lockInit(&sched.sudoglock, lockRankSudog)
699         lockInit(&deadlock, lockRankDeadlock)
700         lockInit(&paniclk, lockRankPanic)
701         lockInit(&allglock, lockRankAllg)
702         lockInit(&allpLock, lockRankAllp)
703         lockInit(&reflectOffs.lock, lockRankReflectOffs)
704         lockInit(&finlock, lockRankFin)
705         lockInit(&cpuprof.lock, lockRankCpuprof)
706         traceLockInit()
707         // Enforce that this lock is always a leaf lock.
708         // All of this lock's critical sections should be
709         // extremely short.
710         lockInit(&memstats.heapStats.noPLock, lockRankLeafRank)
711
712         // raceinit must be the first call to race detector.
713         // In particular, it must be done before mallocinit below calls racemapshadow.
714         gp := getg()
715         if raceenabled {
716                 gp.racectx, raceprocctx0 = raceinit()
717         }
718
719         sched.maxmcount = 10000
720
721         // The world starts stopped.
722         worldStopped()
723
724         moduledataverify()
725         stackinit()
726         mallocinit()
727         godebug := getGodebugEarly()
728         initPageTrace(godebug) // must run after mallocinit but before anything allocates
729         cpuinit(godebug)       // must run before alginit
730         alginit()              // maps, hash, fastrand must not be used before this call
731         fastrandinit()         // must run before mcommoninit
732         mcommoninit(gp.m, -1)
733         modulesinit()   // provides activeModules
734         typelinksinit() // uses maps, activeModules
735         itabsinit()     // uses activeModules
736         stkobjinit()    // must run before GC starts
737
738         sigsave(&gp.m.sigmask)
739         initSigmask = gp.m.sigmask
740
741         goargs()
742         goenvs()
743         secure()
744         checkfds()
745         parsedebugvars()
746         gcinit()
747
748         // if disableMemoryProfiling is set, update MemProfileRate to 0 to turn off memprofile.
749         // Note: parsedebugvars may update MemProfileRate, but when disableMemoryProfiling is
750         // set to true by the linker, it means that nothing is consuming the profile, it is
751         // safe to set MemProfileRate to 0.
752         if disableMemoryProfiling {
753                 MemProfileRate = 0
754         }
755
756         lock(&sched.lock)
757         sched.lastpoll.Store(nanotime())
758         procs := ncpu
759         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
760                 procs = n
761         }
762         if procresize(procs) != nil {
763                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
764         }
765         unlock(&sched.lock)
766
767         // World is effectively started now, as P's can run.
768         worldStarted()
769
770         if buildVersion == "" {
771                 // Condition should never trigger. This code just serves
772                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
773                 buildVersion = "unknown"
774         }
775         if len(modinfo) == 1 {
776                 // Condition should never trigger. This code just serves
777                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
778                 modinfo = ""
779         }
780 }
781
782 func dumpgstatus(gp *g) {
783         thisg := getg()
784         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
785         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
786 }
787
788 // sched.lock must be held.
789 func checkmcount() {
790         assertLockHeld(&sched.lock)
791
792         // Exclude extra M's, which are used for cgocallback from threads
793         // created in C.
794         //
795         // The purpose of the SetMaxThreads limit is to avoid accidental fork
796         // bomb from something like millions of goroutines blocking on system
797         // calls, causing the runtime to create millions of threads. By
798         // definition, this isn't a problem for threads created in C, so we
799         // exclude them from the limit. See https://go.dev/issue/60004.
800         count := mcount() - int32(extraMInUse.Load()) - int32(extraMLength.Load())
801         if count > sched.maxmcount {
802                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
803                 throw("thread exhaustion")
804         }
805 }
806
807 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
808 // considered 'running' by checkdead.
809 //
810 // sched.lock must be held.
811 func mReserveID() int64 {
812         assertLockHeld(&sched.lock)
813
814         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
815                 throw("runtime: thread ID overflow")
816         }
817         id := sched.mnext
818         sched.mnext++
819         checkmcount()
820         return id
821 }
822
823 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
824 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
825         gp := getg()
826
827         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
828         if gp != gp.m.g0 {
829                 callers(1, mp.createstack[:])
830         }
831
832         lock(&sched.lock)
833
834         if id >= 0 {
835                 mp.id = id
836         } else {
837                 mp.id = mReserveID()
838         }
839
840         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
841         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
842         if lo|hi == 0 {
843                 hi = 1
844         }
845         // Same behavior as for 1.17.
846         // TODO: Simplify this.
847         if goarch.BigEndian {
848                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
849         } else {
850                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
851         }
852
853         mpreinit(mp)
854         if mp.gsignal != nil {
855                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + stackGuard
856         }
857
858         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
859         // when it is just in a register or thread-local storage.
860         mp.alllink = allm
861
862         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
863         // so we need to publish it safely.
864         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
865         unlock(&sched.lock)
866
867         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
868         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
869                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
870         }
871 }
872
873 func (mp *m) becomeSpinning() {
874         mp.spinning = true
875         sched.nmspinning.Add(1)
876         sched.needspinning.Store(0)
877 }
878
879 func (mp *m) hasCgoOnStack() bool {
880         return mp.ncgo > 0 || mp.isextra
881 }
882
883 var fastrandseed uintptr
884
885 func fastrandinit() {
886         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
887         getRandomData(s)
888 }
889
890 // Mark gp ready to run.
891 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
892         if traceEnabled() {
893                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
894         }
895
896         status := readgstatus(gp)
897
898         // Mark runnable.
899         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
900         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
901                 dumpgstatus(gp)
902                 throw("bad g->status in ready")
903         }
904
905         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
906         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
907         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
908         wakep()
909         releasem(mp)
910 }
911
912 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
913 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
914 const freezeStopWait = 0x7fffffff
915
916 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
917 // world.
918 var freezing atomic.Bool
919
920 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
921 // There is no reverse operation, used during crashing.
922 // This function must not lock any mutexes.
923 func freezetheworld() {
924         freezing.Store(true)
925         if debug.dontfreezetheworld > 0 {
926                 // Don't prempt Ps to stop goroutines. That will perturb
927                 // scheduler state, making debugging more difficult. Instead,
928                 // allow goroutines to continue execution.
929                 //
930                 // fatalpanic will tracebackothers to trace all goroutines. It
931                 // is unsafe to trace a running goroutine, so tracebackothers
932                 // will skip running goroutines. That is OK and expected, we
933                 // expect users of dontfreezetheworld to use core files anyway.
934                 //
935                 // However, allowing the scheduler to continue running free
936                 // introduces a race: a goroutine may be stopped when
937                 // tracebackothers checks its status, and then start running
938                 // later when we are in the middle of traceback, potentially
939                 // causing a crash.
940                 //
941                 // To mitigate this, when an M naturally enters the scheduler,
942                 // schedule checks if freezing is set and if so stops
943                 // execution. This guarantees that while Gs can transition from
944                 // running to stopped, they can never transition from stopped
945                 // to running.
946                 //
947                 // The sleep here allows racing Ms that missed freezing and are
948                 // about to run a G to complete the transition to running
949                 // before we start traceback.
950                 usleep(1000)
951                 return
952         }
953
954         // stopwait and preemption requests can be lost
955         // due to races with concurrently executing threads,
956         // so try several times
957         for i := 0; i < 5; i++ {
958                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
959                 sched.stopwait = freezeStopWait
960                 sched.gcwaiting.Store(true)
961                 // this should stop running goroutines
962                 if !preemptall() {
963                         break // no running goroutines
964                 }
965                 usleep(1000)
966         }
967         // to be sure
968         usleep(1000)
969         preemptall()
970         usleep(1000)
971 }
972
973 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
974 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
975 //
976 //go:nosplit
977 func readgstatus(gp *g) uint32 {
978         return gp.atomicstatus.Load()
979 }
980
981 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
982 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
983 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
984 // we see an inconsistent state.
985 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
986         success := false
987
988         // Check that transition is valid.
989         switch oldval {
990         default:
991                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
992                 dumpgstatus(gp)
993                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
994         case _Gscanrunnable,
995                 _Gscanwaiting,
996                 _Gscanrunning,
997                 _Gscansyscall,
998                 _Gscanpreempted:
999                 if newval == oldval&^_Gscan {
1000                         success = gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1001                 }
1002         }
1003         if !success {
1004                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
1005                 dumpgstatus(gp)
1006                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
1007         }
1008         releaseLockRank(lockRankGscan)
1009 }
1010
1011 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
1012 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
1013 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
1014         switch oldval {
1015         case _Grunnable,
1016                 _Grunning,
1017                 _Gwaiting,
1018                 _Gsyscall:
1019                 if newval == oldval|_Gscan {
1020                         r := gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
1021                         if r {
1022                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
1023                         }
1024                         return r
1025
1026                 }
1027         }
1028         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1029         throw("castogscanstatus")
1030         panic("not reached")
1031 }
1032
1033 // casgstatusAlwaysTrack is a debug flag that causes casgstatus to always track
1034 // various latencies on every transition instead of sampling them.
1035 var casgstatusAlwaysTrack = false
1036
1037 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
1038 // and casfrom_Gscanstatus instead.
1039 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
1040 // put it in the Gscan state is finished.
1041 //
1042 //go:nosplit
1043 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
1044         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
1045                 systemstack(func() {
1046                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
1047                         throw("casgstatus: bad incoming values")
1048                 })
1049         }
1050
1051         acquireLockRank(lockRankGscan)
1052         releaseLockRank(lockRankGscan)
1053
1054         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
1055         const yieldDelay = 5 * 1000
1056         var nextYield int64
1057
1058         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
1059         // GC time to finish and change the state to oldval.
1060         for i := 0; !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval); i++ {
1061                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus.Load() == _Grunnable {
1062                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
1063                 }
1064                 if i == 0 {
1065                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
1066                 }
1067                 if nanotime() < nextYield {
1068                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus.Load() != oldval; x++ {
1069                                 procyield(1)
1070                         }
1071                 } else {
1072                         osyield()
1073                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
1074                 }
1075         }
1076
1077         if oldval == _Grunning {
1078                 // Track every gTrackingPeriod time a goroutine transitions out of running.
1079                 if casgstatusAlwaysTrack || gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1080                         gp.tracking = true
1081                 }
1082                 gp.trackingSeq++
1083         }
1084         if !gp.tracking {
1085                 return
1086         }
1087
1088         // Handle various kinds of tracking.
1089         //
1090         // Currently:
1091         // - Time spent in runnable.
1092         // - Time spent blocked on a sync.Mutex or sync.RWMutex.
1093         switch oldval {
1094         case _Grunnable:
1095                 // We transitioned out of runnable, so measure how much
1096                 // time we spent in this state and add it to
1097                 // runnableTime.
1098                 now := nanotime()
1099                 gp.runnableTime += now - gp.trackingStamp
1100                 gp.trackingStamp = 0
1101         case _Gwaiting:
1102                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1103                         // Not blocking on a lock.
1104                         break
1105                 }
1106                 // Blocking on a lock, measure it. Note that because we're
1107                 // sampling, we have to multiply by our sampling period to get
1108                 // a more representative estimate of the absolute value.
1109                 // gTrackingPeriod also represents an accurate sampling period
1110                 // because we can only enter this state from _Grunning.
1111                 now := nanotime()
1112                 sched.totalMutexWaitTime.Add((now - gp.trackingStamp) * gTrackingPeriod)
1113                 gp.trackingStamp = 0
1114         }
1115         switch newval {
1116         case _Gwaiting:
1117                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1118                         // Not blocking on a lock.
1119                         break
1120                 }
1121                 // Blocking on a lock. Write down the timestamp.
1122                 now := nanotime()
1123                 gp.trackingStamp = now
1124         case _Grunnable:
1125                 // We just transitioned into runnable, so record what
1126                 // time that happened.
1127                 now := nanotime()
1128                 gp.trackingStamp = now
1129         case _Grunning:
1130                 // We're transitioning into running, so turn off
1131                 // tracking and record how much time we spent in
1132                 // runnable.
1133                 gp.tracking = false
1134                 sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1135                 gp.runnableTime = 0
1136         }
1137 }
1138
1139 // casGToWaiting transitions gp from old to _Gwaiting, and sets the wait reason.
1140 //
1141 // Use this over casgstatus when possible to ensure that a waitreason is set.
1142 func casGToWaiting(gp *g, old uint32, reason waitReason) {
1143         // Set the wait reason before calling casgstatus, because casgstatus will use it.
1144         gp.waitreason = reason
1145         casgstatus(gp, old, _Gwaiting)
1146 }
1147
1148 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1149 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1150 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1151 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1152 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1153 //
1154 //go:nosplit
1155 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1156         for {
1157                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1158                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1159                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1160                 }
1161                 if gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldstatus, _Gcopystack) {
1162                         return oldstatus
1163                 }
1164         }
1165 }
1166
1167 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1168 //
1169 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1170 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1171 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1172         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1173                 throw("bad g transition")
1174         }
1175         acquireLockRank(lockRankGscan)
1176         for !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1177         }
1178 }
1179
1180 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1181 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1182 // re-scheduling gp.
1183 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1184         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1185                 throw("bad g transition")
1186         }
1187         gp.waitreason = waitReasonPreempted
1188         return gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Gpreempted, _Gwaiting)
1189 }
1190
1191 // stwReason is an enumeration of reasons the world is stopping.
1192 type stwReason uint8
1193
1194 // Reasons to stop-the-world.
1195 //
1196 // Avoid reusing reasons and add new ones instead.
1197 const (
1198         stwUnknown                     stwReason = iota // "unknown"
1199         stwGCMarkTerm                                   // "GC mark termination"
1200         stwGCSweepTerm                                  // "GC sweep termination"
1201         stwWriteHeapDump                                // "write heap dump"
1202         stwGoroutineProfile                             // "goroutine profile"
1203         stwGoroutineProfileCleanup                      // "goroutine profile cleanup"
1204         stwAllGoroutinesStack                           // "all goroutines stack trace"
1205         stwReadMemStats                                 // "read mem stats"
1206         stwAllThreadsSyscall                            // "AllThreadsSyscall"
1207         stwGOMAXPROCS                                   // "GOMAXPROCS"
1208         stwStartTrace                                   // "start trace"
1209         stwStopTrace                                    // "stop trace"
1210         stwForTestCountPagesInUse                       // "CountPagesInUse (test)"
1211         stwForTestReadMetricsSlow                       // "ReadMetricsSlow (test)"
1212         stwForTestReadMemStatsSlow                      // "ReadMemStatsSlow (test)"
1213         stwForTestPageCachePagesLeaked                  // "PageCachePagesLeaked (test)"
1214         stwForTestResetDebugLog                         // "ResetDebugLog (test)"
1215 )
1216
1217 func (r stwReason) String() string {
1218         return stwReasonStrings[r]
1219 }
1220
1221 // If you add to this list, also add it to src/internal/trace/parser.go.
1222 // If you change the values of any of the stw* constants, bump the trace
1223 // version number and make a copy of this.
1224 var stwReasonStrings = [...]string{
1225         stwUnknown:                     "unknown",
1226         stwGCMarkTerm:                  "GC mark termination",
1227         stwGCSweepTerm:                 "GC sweep termination",
1228         stwWriteHeapDump:               "write heap dump",
1229         stwGoroutineProfile:            "goroutine profile",
1230         stwGoroutineProfileCleanup:     "goroutine profile cleanup",
1231         stwAllGoroutinesStack:          "all goroutines stack trace",
1232         stwReadMemStats:                "read mem stats",
1233         stwAllThreadsSyscall:           "AllThreadsSyscall",
1234         stwGOMAXPROCS:                  "GOMAXPROCS",
1235         stwStartTrace:                  "start trace",
1236         stwStopTrace:                   "stop trace",
1237         stwForTestCountPagesInUse:      "CountPagesInUse (test)",
1238         stwForTestReadMetricsSlow:      "ReadMetricsSlow (test)",
1239         stwForTestReadMemStatsSlow:     "ReadMemStatsSlow (test)",
1240         stwForTestPageCachePagesLeaked: "PageCachePagesLeaked (test)",
1241         stwForTestResetDebugLog:        "ResetDebugLog (test)",
1242 }
1243
1244 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1245 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1246 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1247 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1248 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1249 // other P's should resume execution.
1250 //
1251 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1252 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1253 // be serialized.
1254 //
1255 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1256 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1257 // goroutines.
1258 func stopTheWorld(reason stwReason) {
1259         semacquire(&worldsema)
1260         gp := getg()
1261         gp.m.preemptoff = reason.String()
1262         systemstack(func() {
1263                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1264                 // stack may be scanned.
1265                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1266                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1267                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1268                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1269                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1270                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1271                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1272                 // have already completed by the time we exit.
1273                 // Don't provide a wait reason because we're still executing.
1274                 casGToWaiting(gp, _Grunning, waitReasonStoppingTheWorld)
1275                 stopTheWorldWithSema(reason)
1276                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1277         })
1278 }
1279
1280 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1281 func startTheWorld() {
1282         systemstack(func() { startTheWorldWithSema() })
1283
1284         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1285         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1286         //
1287         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1288         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1289         //
1290         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1291         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1292         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1293         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1294         // possible here.
1295         //
1296         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1297         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1298         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1299         mp := acquirem()
1300         mp.preemptoff = ""
1301         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1302         releasem(mp)
1303 }
1304
1305 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1306 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1307 // until startTheWorldGC is called.
1308 func stopTheWorldGC(reason stwReason) {
1309         semacquire(&gcsema)
1310         stopTheWorld(reason)
1311 }
1312
1313 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1314 func startTheWorldGC() {
1315         startTheWorld()
1316         semrelease(&gcsema)
1317 }
1318
1319 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1320 var worldsema uint32 = 1
1321
1322 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1323 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1324 // from changing concurrently.
1325 //
1326 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1327 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1328 var gcsema uint32 = 1
1329
1330 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1331 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1332 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1333 // stack:
1334 //
1335 //      semacquire(&worldsema, 0)
1336 //      m.preemptoff = "reason"
1337 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1338 //
1339 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1340 // these three operations separately:
1341 //
1342 //      m.preemptoff = ""
1343 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1344 //      semrelease(&worldsema)
1345 //
1346 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1347 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1348 // Other P's are able to execute between successive calls to
1349 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1350 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1351 // stopTheWorld to block.
1352 func stopTheWorldWithSema(reason stwReason) {
1353         if traceEnabled() {
1354                 traceSTWStart(reason)
1355         }
1356         gp := getg()
1357
1358         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1359         // that is blocked trying to acquire the lock.
1360         if gp.m.locks > 0 {
1361                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1362         }
1363
1364         lock(&sched.lock)
1365         sched.stopwait = gomaxprocs
1366         sched.gcwaiting.Store(true)
1367         preemptall()
1368         // stop current P
1369         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1370         sched.stopwait--
1371         // try to retake all P's in Psyscall status
1372         for _, pp := range allp {
1373                 s := pp.status
1374                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1375                         if traceEnabled() {
1376                                 traceGoSysBlock(pp)
1377                                 traceProcStop(pp)
1378                         }
1379                         pp.syscalltick++
1380                         sched.stopwait--
1381                 }
1382         }
1383         // stop idle P's
1384         now := nanotime()
1385         for {
1386                 pp, _ := pidleget(now)
1387                 if pp == nil {
1388                         break
1389                 }
1390                 pp.status = _Pgcstop
1391                 sched.stopwait--
1392         }
1393         wait := sched.stopwait > 0
1394         unlock(&sched.lock)
1395
1396         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1397         if wait {
1398                 for {
1399                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1400                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1401                                 noteclear(&sched.stopnote)
1402                                 break
1403                         }
1404                         preemptall()
1405                 }
1406         }
1407
1408         // sanity checks
1409         bad := ""
1410         if sched.stopwait != 0 {
1411                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1412         } else {
1413                 for _, pp := range allp {
1414                         if pp.status != _Pgcstop {
1415                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1416                         }
1417                 }
1418         }
1419         if freezing.Load() {
1420                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1421                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1422                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1423                 // we should halt this thread.
1424                 lock(&deadlock)
1425                 lock(&deadlock)
1426         }
1427         if bad != "" {
1428                 throw(bad)
1429         }
1430
1431         worldStopped()
1432 }
1433
1434 func startTheWorldWithSema() int64 {
1435         assertWorldStopped()
1436
1437         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1438         if netpollinited() {
1439                 list, delta := netpoll(0) // non-blocking
1440                 injectglist(&list)
1441                 netpollAdjustWaiters(delta)
1442         }
1443         lock(&sched.lock)
1444
1445         procs := gomaxprocs
1446         if newprocs != 0 {
1447                 procs = newprocs
1448                 newprocs = 0
1449         }
1450         p1 := procresize(procs)
1451         sched.gcwaiting.Store(false)
1452         if sched.sysmonwait.Load() {
1453                 sched.sysmonwait.Store(false)
1454                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1455         }
1456         unlock(&sched.lock)
1457
1458         worldStarted()
1459
1460         for p1 != nil {
1461                 p := p1
1462                 p1 = p1.link.ptr()
1463                 if p.m != 0 {
1464                         mp := p.m.ptr()
1465                         p.m = 0
1466                         if mp.nextp != 0 {
1467                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1468                         }
1469                         mp.nextp.set(p)
1470                         notewakeup(&mp.park)
1471                 } else {
1472                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1473                         newm(nil, p, -1)
1474                 }
1475         }
1476
1477         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1478         startTime := nanotime()
1479         if traceEnabled() {
1480                 traceSTWDone()
1481         }
1482
1483         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1484         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1485         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1486         wakep()
1487
1488         releasem(mp)
1489
1490         return startTime
1491 }
1492
1493 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1494 // via libcall.
1495 func usesLibcall() bool {
1496         switch GOOS {
1497         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1498                 return true
1499         case "openbsd":
1500                 return GOARCH != "mips64"
1501         }
1502         return false
1503 }
1504
1505 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1506 // system-allocated stack.
1507 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1508         switch GOOS {
1509         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1510                 return true
1511         case "openbsd":
1512                 return GOARCH != "mips64"
1513         }
1514         return false
1515 }
1516
1517 // mstart is the entry-point for new Ms.
1518 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1519 func mstart()
1520
1521 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1522 // This must not split the stack because we may not even have stack
1523 // bounds set up yet.
1524 //
1525 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1526 // barriers are not allowed.
1527 //
1528 //go:nosplit
1529 //go:nowritebarrierrec
1530 func mstart0() {
1531         gp := getg()
1532
1533         osStack := gp.stack.lo == 0
1534         if osStack {
1535                 // Initialize stack bounds from system stack.
1536                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1537                 // minit may update the stack bounds.
1538                 //
1539                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1540                 // We set hi to &size, but there are things above
1541                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1542                 // but is somewhat arbitrary.
1543                 size := gp.stack.hi
1544                 if size == 0 {
1545                         size = 16384 * sys.StackGuardMultiplier
1546                 }
1547                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1548                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1549         }
1550         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1551         // Go code.
1552         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
1553         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1554         // functions, which check stackguard1.
1555         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1556         mstart1()
1557
1558         // Exit this thread.
1559         if mStackIsSystemAllocated() {
1560                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1561                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1562                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1563                 osStack = true
1564         }
1565         mexit(osStack)
1566 }
1567
1568 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1569 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1570 //
1571 //go:noinline
1572 func mstart1() {
1573         gp := getg()
1574
1575         if gp != gp.m.g0 {
1576                 throw("bad runtime·mstart")
1577         }
1578
1579         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1580         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1581         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1582         // so other calls can reuse the current frame.
1583         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1584         // and let mstart0 exit the thread.
1585         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1586         gp.sched.pc = getcallerpc()
1587         gp.sched.sp = getcallersp()
1588
1589         asminit()
1590         minit()
1591
1592         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1593         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1594         if gp.m == &m0 {
1595                 mstartm0()
1596         }
1597
1598         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1599                 fn()
1600         }
1601
1602         if gp.m != &m0 {
1603                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1604                 gp.m.nextp = 0
1605         }
1606         schedule()
1607 }
1608
1609 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1610 //
1611 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1612 // running yet, so they'll be no-ops.
1613 //
1614 //go:yeswritebarrierrec
1615 func mstartm0() {
1616         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1617         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1618         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1619         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1620                 cgoHasExtraM = true
1621                 newextram()
1622         }
1623         initsig(false)
1624 }
1625
1626 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1627 //
1628 //go:nosplit
1629 func mPark() {
1630         gp := getg()
1631         notesleep(&gp.m.park)
1632         noteclear(&gp.m.park)
1633 }
1634
1635 // mexit tears down and exits the current thread.
1636 //
1637 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1638 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1639 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1640 //
1641 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1642 // will release the P before exiting.
1643 //
1644 //go:yeswritebarrierrec
1645 func mexit(osStack bool) {
1646         mp := getg().m
1647
1648         if mp == &m0 {
1649                 // This is the main thread. Just wedge it.
1650                 //
1651                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1652                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1653                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1654                 // other threads are still running. On Solaris we can
1655                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1656                 // bad things probably happen on other platforms.
1657                 //
1658                 // We could try to clean up this M more before wedging
1659                 // it, but that complicates signal handling.
1660                 handoffp(releasep())
1661                 lock(&sched.lock)
1662                 sched.nmfreed++
1663                 checkdead()
1664                 unlock(&sched.lock)
1665                 mPark()
1666                 throw("locked m0 woke up")
1667         }
1668
1669         sigblock(true)
1670         unminit()
1671
1672         // Free the gsignal stack.
1673         if mp.gsignal != nil {
1674                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1675                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1676                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1677                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1678                 // won't write to it when calling VDSO code.
1679                 mp.gsignal = nil
1680         }
1681
1682         // Remove m from allm.
1683         lock(&sched.lock)
1684         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1685                 if *pprev == mp {
1686                         *pprev = mp.alllink
1687                         goto found
1688                 }
1689         }
1690         throw("m not found in allm")
1691 found:
1692         // Delay reaping m until it's done with the stack.
1693         //
1694         // Put mp on the free list, though it will not be reaped while freeWait
1695         // is freeMWait. mp is no longer reachable via allm, so even if it is
1696         // on an OS stack, we must keep a reference to mp alive so that the GC
1697         // doesn't free mp while we are still using it.
1698         //
1699         // Note that the free list must not be linked through alllink because
1700         // some functions walk allm without locking, so may be using alllink.
1701         mp.freeWait.Store(freeMWait)
1702         mp.freelink = sched.freem
1703         sched.freem = mp
1704         unlock(&sched.lock)
1705
1706         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1707
1708         // Release the P.
1709         handoffp(releasep())
1710         // After this point we must not have write barriers.
1711
1712         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1713         // handoffp because it may have started a new M to take our
1714         // P's work.
1715         lock(&sched.lock)
1716         sched.nmfreed++
1717         checkdead()
1718         unlock(&sched.lock)
1719
1720         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1721                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1722                 // For #41702.
1723                 if mp.signalPending.Load() != 0 {
1724                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1725                 }
1726         }
1727
1728         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1729         // longer take any locks.
1730         mdestroy(mp)
1731
1732         if osStack {
1733                 // No more uses of mp, so it is safe to drop the reference.
1734                 mp.freeWait.Store(freeMRef)
1735
1736                 // Return from mstart and let the system thread
1737                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1738                 return
1739         }
1740
1741         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1742         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1743         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1744         // reaped.
1745         exitThread(&mp.freeWait)
1746 }
1747
1748 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1749 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1750 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1751 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1752 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1753 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1754 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1755 //
1756 // The caller must hold worldsema.
1757 //
1758 //go:systemstack
1759 func forEachP(fn func(*p)) {
1760         mp := acquirem()
1761         pp := getg().m.p.ptr()
1762
1763         lock(&sched.lock)
1764         if sched.safePointWait != 0 {
1765                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1766         }
1767         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1768         sched.safePointFn = fn
1769
1770         // Ask all Ps to run the safe point function.
1771         for _, p2 := range allp {
1772                 if p2 != pp {
1773                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1774                 }
1775         }
1776         preemptall()
1777
1778         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1779         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1780         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1781
1782         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1783         // not change because we hold sched.lock.
1784         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1785                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1786                         fn(p)
1787                         sched.safePointWait--
1788                 }
1789         }
1790
1791         wait := sched.safePointWait > 0
1792         unlock(&sched.lock)
1793
1794         // Run fn for the current P.
1795         fn(pp)
1796
1797         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1798         // off to induce safe point function execution.
1799         for _, p2 := range allp {
1800                 s := p2.status
1801                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1802                         if traceEnabled() {
1803                                 traceGoSysBlock(p2)
1804                                 traceProcStop(p2)
1805                         }
1806                         p2.syscalltick++
1807                         handoffp(p2)
1808                 }
1809         }
1810
1811         // Wait for remaining Ps to run fn.
1812         if wait {
1813                 for {
1814                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1815                         // case of any races.
1816                         //
1817                         // Requires system stack.
1818                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1819                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1820                                 break
1821                         }
1822                         preemptall()
1823                 }
1824         }
1825         if sched.safePointWait != 0 {
1826                 throw("forEachP: not done")
1827         }
1828         for _, p2 := range allp {
1829                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1830                         throw("forEachP: P did not run fn")
1831                 }
1832         }
1833
1834         lock(&sched.lock)
1835         sched.safePointFn = nil
1836         unlock(&sched.lock)
1837         releasem(mp)
1838 }
1839
1840 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1841 // This should be called like
1842 //
1843 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1844 //          runSafePointFn()
1845 //      }
1846 //
1847 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1848 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1849 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1850 // nor the P run the safe-point function.
1851 func runSafePointFn() {
1852         p := getg().m.p.ptr()
1853         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1854         // function on this P's behalf and this P running the
1855         // safe-point function directly.
1856         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1857                 return
1858         }
1859         sched.safePointFn(p)
1860         lock(&sched.lock)
1861         sched.safePointWait--
1862         if sched.safePointWait == 0 {
1863                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1864         }
1865         unlock(&sched.lock)
1866 }
1867
1868 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1869 // to start threads for us so that we can play nicely with
1870 // foreign code.
1871 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1872
1873 type cgothreadstart struct {
1874         g   guintptr
1875         tls *uint64
1876         fn  unsafe.Pointer
1877 }
1878
1879 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1880 // Can use p for allocation context if needed.
1881 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1882 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1883 //
1884 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1885 // isn't because it borrows pp.
1886 //
1887 //go:yeswritebarrierrec
1888 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1889         allocmLock.rlock()
1890
1891         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1892         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1893         // caller lose ownership.
1894         acquirem()
1895
1896         gp := getg()
1897         if gp.m.p == 0 {
1898                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1899         }
1900
1901         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1902         // this may free up a stack we can use.
1903         if sched.freem != nil {
1904                 lock(&sched.lock)
1905                 var newList *m
1906                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1907                         wait := freem.freeWait.Load()
1908                         if wait == freeMWait {
1909                                 next := freem.freelink
1910                                 freem.freelink = newList
1911                                 newList = freem
1912                                 freem = next
1913                                 continue
1914                         }
1915                         // Free the stack if needed. For freeMRef, there is
1916                         // nothing to do except drop freem from the sched.freem
1917                         // list.
1918                         if wait == freeMStack {
1919                                 // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1920                                 // reachable off the system stack transitively from
1921                                 // startm.
1922                                 systemstack(func() {
1923                                         stackfree(freem.g0.stack)
1924                                 })
1925                         }
1926                         freem = freem.freelink
1927                 }
1928                 sched.freem = newList
1929                 unlock(&sched.lock)
1930         }
1931
1932         mp := new(m)
1933         mp.mstartfn = fn
1934         mcommoninit(mp, id)
1935
1936         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1937         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1938         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1939                 mp.g0 = malg(-1)
1940         } else {
1941                 mp.g0 = malg(16384 * sys.StackGuardMultiplier)
1942         }
1943         mp.g0.m = mp
1944
1945         if pp == gp.m.p.ptr() {
1946                 releasep()
1947         }
1948
1949         releasem(gp.m)
1950         allocmLock.runlock()
1951         return mp
1952 }
1953
1954 // needm is called when a cgo callback happens on a
1955 // thread without an m (a thread not created by Go).
1956 // In this case, needm is expected to find an m to use
1957 // and return with m, g initialized correctly.
1958 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1959 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1960 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1961 // do any scheduling that requires an m.
1962 //
1963 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1964 // the following strategy: there is a stack of available m's
1965 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1966 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1967 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1968 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1969 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1970 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1971 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1972 //
1973 // In order to make sure that there is always an m structure
1974 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1975 // is always one more than needed. At the beginning of the
1976 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1977 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1978 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1979 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1980 //
1981 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1982 // pressed into service as the scheduling stack and current
1983 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1984 //
1985 // It calls dropm to put the m back on the list,
1986 // 1. when the callback is done with the m in non-pthread platforms,
1987 // 2. or when the C thread exiting on pthread platforms.
1988 //
1989 // The signal argument indicates whether we're called from a signal
1990 // handler.
1991 //
1992 //go:nosplit
1993 func needm(signal bool) {
1994         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1995                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1996                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1997                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1998                 // for details.
1999                 //
2000                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
2001                 writeErrStr("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
2002                 exit(1)
2003         }
2004
2005         // Save and block signals before getting an M.
2006         // The signal handler may call needm itself,
2007         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
2008         // any incoming signals will try to execute,
2009         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
2010         // set up appropriately until the end of minit, which will
2011         // unblock the signals. This is the same dance as when
2012         // starting a new m to run Go code via newosproc.
2013         var sigmask sigset
2014         sigsave(&sigmask)
2015         sigblock(false)
2016
2017         // getExtraM is safe here because of the invariant above,
2018         // that the extra list always contains or will soon contain
2019         // at least one m.
2020         mp, last := getExtraM()
2021
2022         // Set needextram when we've just emptied the list,
2023         // so that the eventual call into cgocallbackg will
2024         // allocate a new m for the extra list. We delay the
2025         // allocation until then so that it can be done
2026         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
2027         // running at all (that is, there's no garbage collection
2028         // running right now).
2029         mp.needextram = last
2030
2031         // Store the original signal mask for use by minit.
2032         mp.sigmask = sigmask
2033
2034         // Install TLS on some platforms (previously setg
2035         // would do this if necessary).
2036         osSetupTLS(mp)
2037
2038         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
2039         // to match the current stack. If we don't actually know
2040         // how big the stack is, like we don't know how big any
2041         // scheduling stack is, but we assume there's at least 32 kB.
2042         // If we can get a more accurate stack bound from pthread,
2043         // use that.
2044         setg(mp.g0)
2045         gp := getg()
2046         gp.stack.hi = getcallersp() + 1024
2047         gp.stack.lo = getcallersp() - 32*1024
2048         if !signal && _cgo_getstackbound != nil {
2049                 // Don't adjust if called from the signal handler.
2050                 // We are on the signal stack, not the pthread stack.
2051                 // (We could get the stack bounds from sigaltstack, but
2052                 // we're getting out of the signal handler very soon
2053                 // anyway. Not worth it.)
2054                 var bounds [2]uintptr
2055                 asmcgocall(_cgo_getstackbound, unsafe.Pointer(&bounds))
2056                 // getstackbound is an unsupported no-op on Windows.
2057                 if bounds[0] != 0 {
2058                         gp.stack.lo = bounds[0]
2059                         gp.stack.hi = bounds[1]
2060                 }
2061         }
2062         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2063
2064         // Should mark we are already in Go now.
2065         // Otherwise, we may call needm again when we get a signal, before cgocallbackg1,
2066         // which means the extram list may be empty, that will cause a deadlock.
2067         mp.isExtraInC = false
2068
2069         // Initialize this thread to use the m.
2070         asminit()
2071         minit()
2072
2073         // mp.curg is now a real goroutine.
2074         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
2075         sched.ngsys.Add(-1)
2076 }
2077
2078 // Acquire an extra m and bind it to the C thread when a pthread key has been created.
2079 //
2080 //go:nosplit
2081 func needAndBindM() {
2082         needm(false)
2083
2084         if _cgo_pthread_key_created != nil && *(*uintptr)(_cgo_pthread_key_created) != 0 {
2085                 cgoBindM()
2086         }
2087 }
2088
2089 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
2090 // It is called with a working local m, so that it can do things
2091 // like call schedlock and allocate.
2092 func newextram() {
2093         c := extraMWaiters.Swap(0)
2094         if c > 0 {
2095                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
2096                         oneNewExtraM()
2097                 }
2098         } else if extraMLength.Load() == 0 {
2099                 // Make sure there is at least one extra M.
2100                 oneNewExtraM()
2101         }
2102 }
2103
2104 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
2105 func oneNewExtraM() {
2106         // Create extra goroutine locked to extra m.
2107         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
2108         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
2109         // goexit makes clear to the traceback routines where
2110         // the goroutine stack ends.
2111         mp := allocm(nil, nil, -1)
2112         gp := malg(4096)
2113         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
2114         gp.sched.sp = gp.stack.hi
2115         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
2116         gp.sched.lr = 0
2117         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
2118         gp.syscallpc = gp.sched.pc
2119         gp.syscallsp = gp.sched.sp
2120         gp.stktopsp = gp.sched.sp
2121         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
2122         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
2123         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
2124         // "real" goroutine until needm grabs it.
2125         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
2126         gp.m = mp
2127         mp.curg = gp
2128         mp.isextra = true
2129         // mark we are in C by default.
2130         mp.isExtraInC = true
2131         mp.lockedInt++
2132         mp.lockedg.set(gp)
2133         gp.lockedm.set(mp)
2134         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
2135         if raceenabled {
2136                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
2137         }
2138         if traceEnabled() {
2139                 traceOneNewExtraM(gp)
2140         }
2141         // put on allg for garbage collector
2142         allgadd(gp)
2143
2144         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
2145         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
2146         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
2147         // has the same effect.
2148         sched.ngsys.Add(1)
2149
2150         // Add m to the extra list.
2151         addExtraM(mp)
2152 }
2153
2154 // dropm puts the current m back onto the extra list.
2155 //
2156 // 1. On systems without pthreads, like Windows
2157 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
2158 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
2159 //
2160 // The main expense here is the call to signalstack to release the
2161 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
2162 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
2163 // which would eliminate both these costs, but there might not be
2164 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
2165 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
2166 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
2167 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
2168 // atomics, so the cost should be small.
2169 //
2170 // 2. On systems with pthreads
2171 // dropm is called while a non-Go thread is exiting.
2172 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2173 // to register a thread-exit-time destructor.
2174 // And store the g into a thread-specific value associated with the pthread key,
2175 // when first return back to C.
2176 // So that the destructor would invoke dropm while the non-Go thread is exiting.
2177 // This is much faster since it avoids expensive signal-related syscalls.
2178 //
2179 // NOTE: this always runs without a P, so, nowritebarrierrec required.
2180 //
2181 //go:nowritebarrierrec
2182 func dropm() {
2183         // Clear m and g, and return m to the extra list.
2184         // After the call to setg we can only call nosplit functions
2185         // with no pointer manipulation.
2186         mp := getg().m
2187
2188         // Return mp.curg to dead state.
2189         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
2190         mp.curg.preemptStop = false
2191         sched.ngsys.Add(1)
2192
2193         // Block signals before unminit.
2194         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
2195         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
2196         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
2197         sigmask := mp.sigmask
2198         sigblock(false)
2199         unminit()
2200
2201         setg(nil)
2202
2203         putExtraM(mp)
2204
2205         msigrestore(sigmask)
2206 }
2207
2208 // bindm store the g0 of the current m into a thread-specific value.
2209 //
2210 // We allocate a pthread per-thread variable using pthread_key_create,
2211 // to register a thread-exit-time destructor.
2212 // We are here setting the thread-specific value of the pthread key, to enable the destructor.
2213 // So that the pthread_key_destructor would dropm while the C thread is exiting.
2214 //
2215 // And the saved g will be used in pthread_key_destructor,
2216 // since the g stored in the TLS by Go might be cleared in some platforms,
2217 // before the destructor invoked, so, we restore g by the stored g, before dropm.
2218 //
2219 // We store g0 instead of m, to make the assembly code simpler,
2220 // since we need to restore g0 in runtime.cgocallback.
2221 //
2222 // On systems without pthreads, like Windows, bindm shouldn't be used.
2223 //
2224 // NOTE: this always runs without a P, so, nowritebarrierrec required.
2225 //
2226 //go:nosplit
2227 //go:nowritebarrierrec
2228 func cgoBindM() {
2229         if GOOS == "windows" || GOOS == "plan9" {
2230                 fatal("bindm in unexpected GOOS")
2231         }
2232         g := getg()
2233         if g.m.g0 != g {
2234                 fatal("the current g is not g0")
2235         }
2236         if _cgo_bindm != nil {
2237                 asmcgocall(_cgo_bindm, unsafe.Pointer(g))
2238         }
2239 }
2240
2241 // A helper function for EnsureDropM.
2242 func getm() uintptr {
2243         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
2244 }
2245
2246 var (
2247         // Locking linked list of extra M's, via mp.schedlink. Must be accessed
2248         // only via lockextra/unlockextra.
2249         //
2250         // Can't be atomic.Pointer[m] because we use an invalid pointer as a
2251         // "locked" sentinel value. M's on this list remain visible to the GC
2252         // because their mp.curg is on allgs.
2253         extraM atomic.Uintptr
2254         // Number of M's in the extraM list.
2255         extraMLength atomic.Uint32
2256         // Number of waiters in lockextra.
2257         extraMWaiters atomic.Uint32
2258
2259         // Number of extra M's in use by threads.
2260         extraMInUse atomic.Uint32
2261 )
2262
2263 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2264 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2265 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2266 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2267 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2268 //
2269 //go:nosplit
2270 func lockextra(nilokay bool) *m {
2271         const locked = 1
2272
2273         incr := false
2274         for {
2275                 old := extraM.Load()
2276                 if old == locked {
2277                         osyield_no_g()
2278                         continue
2279                 }
2280                 if old == 0 && !nilokay {
2281                         if !incr {
2282                                 // Add 1 to the number of threads
2283                                 // waiting for an M.
2284                                 // This is cleared by newextram.
2285                                 extraMWaiters.Add(1)
2286                                 incr = true
2287                         }
2288                         usleep_no_g(1)
2289                         continue
2290                 }
2291                 if extraM.CompareAndSwap(old, locked) {
2292                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2293                 }
2294                 osyield_no_g()
2295                 continue
2296         }
2297 }
2298
2299 //go:nosplit
2300 func unlockextra(mp *m, delta int32) {
2301         extraMLength.Add(delta)
2302         extraM.Store(uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2303 }
2304
2305 // Return an M from the extra M list. Returns last == true if the list becomes
2306 // empty because of this call.
2307 //
2308 // Spins waiting for an extra M, so caller must ensure that the list always
2309 // contains or will soon contain at least one M.
2310 //
2311 //go:nosplit
2312 func getExtraM() (mp *m, last bool) {
2313         mp = lockextra(false)
2314         extraMInUse.Add(1)
2315         unlockextra(mp.schedlink.ptr(), -1)
2316         return mp, mp.schedlink.ptr() == nil
2317 }
2318
2319 // Returns an extra M back to the list. mp must be from getExtraM. Newly
2320 // allocated M's should use addExtraM.
2321 //
2322 //go:nosplit
2323 func putExtraM(mp *m) {
2324         extraMInUse.Add(-1)
2325         addExtraM(mp)
2326 }
2327
2328 // Adds a newly allocated M to the extra M list.
2329 //
2330 //go:nosplit
2331 func addExtraM(mp *m) {
2332         mnext := lockextra(true)
2333         mp.schedlink.set(mnext)
2334         unlockextra(mp, 1)
2335 }
2336
2337 var (
2338         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2339         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2340         // creation of new Ms.
2341         allocmLock rwmutex
2342
2343         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2344         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2345         // issue #19546.
2346         execLock rwmutex
2347 )
2348
2349 // These errors are reported (via writeErrStr) by some OS-specific
2350 // versions of newosproc and newosproc0.
2351 const (
2352         failthreadcreate  = "runtime: failed to create new OS thread\n"
2353         failallocatestack = "runtime: failed to allocate stack for the new OS thread\n"
2354 )
2355
2356 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2357 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2358 // start an OS thread.
2359 var newmHandoff struct {
2360         lock mutex
2361
2362         // newm points to a list of M structures that need new OS
2363         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2364         newm muintptr
2365
2366         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2367         // is put on the list.
2368         waiting bool
2369         wake    note
2370
2371         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2372         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2373         // to 1.
2374         haveTemplateThread uint32
2375 }
2376
2377 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2378 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2379 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2380 //
2381 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2382 //
2383 //go:nowritebarrierrec
2384 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2385         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2386         // the OS in newm1 or the template thread.
2387         //
2388         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2389         // start and be signal-able, even with a STW.
2390         //
2391         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2392         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2393         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2394         // start.
2395         acquirem()
2396
2397         mp := allocm(pp, fn, id)
2398         mp.nextp.set(pp)
2399         mp.sigmask = initSigmask
2400         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2401                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2402                 // started by C. The kernel state of this thread may
2403                 // be strange (the user may have locked it for that
2404                 // purpose). We don't want to clone that into another
2405                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2406                 // the thread for us.
2407                 //
2408                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2409                 //
2410                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2411                 // doesn't model thread creation off fork.
2412                 lock(&newmHandoff.lock)
2413                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2414                         throw("on a locked thread with no template thread")
2415                 }
2416                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2417                 newmHandoff.newm.set(mp)
2418                 if newmHandoff.waiting {
2419                         newmHandoff.waiting = false
2420                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2421                 }
2422                 unlock(&newmHandoff.lock)
2423                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2424                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2425                 // it is safe to releasem.
2426                 releasem(getg().m)
2427                 return
2428         }
2429         newm1(mp)
2430         releasem(getg().m)
2431 }
2432
2433 func newm1(mp *m) {
2434         if iscgo {
2435                 var ts cgothreadstart
2436                 if _cgo_thread_start == nil {
2437                         throw("_cgo_thread_start missing")
2438                 }
2439                 ts.g.set(mp.g0)
2440                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2441                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2442                 if msanenabled {
2443                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2444                 }
2445                 if asanenabled {
2446                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2447                 }
2448                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2449                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2450                 execLock.runlock()
2451                 return
2452         }
2453         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2454         newosproc(mp)
2455         execLock.runlock()
2456 }
2457
2458 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2459 // running.
2460 //
2461 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2462 func startTemplateThread() {
2463         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2464                 return
2465         }
2466
2467         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2468         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2469         mp := acquirem()
2470         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2471                 releasem(mp)
2472                 return
2473         }
2474         newm(templateThread, nil, -1)
2475         releasem(mp)
2476 }
2477
2478 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2479 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2480 // may not be in a good state.
2481 //
2482 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2483 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2484 // in an unknown state.
2485 //
2486 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2487 // barriers.
2488 //
2489 //go:nowritebarrierrec
2490 func templateThread() {
2491         lock(&sched.lock)
2492         sched.nmsys++
2493         checkdead()
2494         unlock(&sched.lock)
2495
2496         for {
2497                 lock(&newmHandoff.lock)
2498                 for newmHandoff.newm != 0 {
2499                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2500                         newmHandoff.newm = 0
2501                         unlock(&newmHandoff.lock)
2502                         for newm != nil {
2503                                 next := newm.schedlink.ptr()
2504                                 newm.schedlink = 0
2505                                 newm1(newm)
2506                                 newm = next
2507                         }
2508                         lock(&newmHandoff.lock)
2509                 }
2510                 newmHandoff.waiting = true
2511                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2512                 unlock(&newmHandoff.lock)
2513                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2514         }
2515 }
2516
2517 // Stops execution of the current m until new work is available.
2518 // Returns with acquired P.
2519 func stopm() {
2520         gp := getg()
2521
2522         if gp.m.locks != 0 {
2523                 throw("stopm holding locks")
2524         }
2525         if gp.m.p != 0 {
2526                 throw("stopm holding p")
2527         }
2528         if gp.m.spinning {
2529                 throw("stopm spinning")
2530         }
2531
2532         lock(&sched.lock)
2533         mput(gp.m)
2534         unlock(&sched.lock)
2535         mPark()
2536         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2537         gp.m.nextp = 0
2538 }
2539
2540 func mspinning() {
2541         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2542         getg().m.spinning = true
2543 }
2544
2545 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2546 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2547 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2548 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and must provide a
2549 // P. startm will set m.spinning in the newly started M.
2550 //
2551 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2552 // comment on acquirem below.
2553 //
2554 // Argument lockheld indicates whether the caller already acquired the
2555 // scheduler lock. Callers holding the lock when making the call must pass
2556 // true. The lock might be temporarily dropped, but will be reacquired before
2557 // returning.
2558 //
2559 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2560 //
2561 //go:nowritebarrierrec
2562 func startm(pp *p, spinning, lockheld bool) {
2563         // Disable preemption.
2564         //
2565         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2566         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2567         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2568         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2569         //
2570         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2571         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2572         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2573         // STW.
2574         //
2575         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2576         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2577         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2578         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2579         mp := acquirem()
2580         if !lockheld {
2581                 lock(&sched.lock)
2582         }
2583         if pp == nil {
2584                 if spinning {
2585                         // TODO(prattmic): All remaining calls to this function
2586                         // with _p_ == nil could be cleaned up to find a P
2587                         // before calling startm.
2588                         throw("startm: P required for spinning=true")
2589                 }
2590                 pp, _ = pidleget(0)
2591                 if pp == nil {
2592                         if !lockheld {
2593                                 unlock(&sched.lock)
2594                         }
2595                         releasem(mp)
2596                         return
2597                 }
2598         }
2599         nmp := mget()
2600         if nmp == nil {
2601                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2602                 // However, we already own a P to assign to the M.
2603                 //
2604                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2605                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2606                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2607                 // throwing in an apparent deadlock.
2608                 // This apparent deadlock is possible when startm is called
2609                 // from sysmon, which doesn't count as a running M.
2610                 //
2611                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2612                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2613                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2614                 // queued G's.
2615                 id := mReserveID()
2616                 unlock(&sched.lock)
2617
2618                 var fn func()
2619                 if spinning {
2620                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2621                         fn = mspinning
2622                 }
2623                 newm(fn, pp, id)
2624
2625                 if lockheld {
2626                         lock(&sched.lock)
2627                 }
2628                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2629                 // Preemption is now safe.
2630                 releasem(mp)
2631                 return
2632         }
2633         if !lockheld {
2634                 unlock(&sched.lock)
2635         }
2636         if nmp.spinning {
2637                 throw("startm: m is spinning")
2638         }
2639         if nmp.nextp != 0 {
2640                 throw("startm: m has p")
2641         }
2642         if spinning && !runqempty(pp) {
2643                 throw("startm: p has runnable gs")
2644         }
2645         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2646         nmp.spinning = spinning
2647         nmp.nextp.set(pp)
2648         notewakeup(&nmp.park)
2649         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2650         // safe.
2651         releasem(mp)
2652 }
2653
2654 // Hands off P from syscall or locked M.
2655 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2656 //
2657 //go:nowritebarrierrec
2658 func handoffp(pp *p) {
2659         // handoffp must start an M in any situation where
2660         // findrunnable would return a G to run on pp.
2661
2662         // if it has local work, start it straight away
2663         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2664                 startm(pp, false, false)
2665                 return
2666         }
2667         // if there's trace work to do, start it straight away
2668         if (traceEnabled() || traceShuttingDown()) && traceReaderAvailable() != nil {
2669                 startm(pp, false, false)
2670                 return
2671         }
2672         // if it has GC work, start it straight away
2673         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2674                 startm(pp, false, false)
2675                 return
2676         }
2677         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2678         // otherwise our help is not required
2679         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2680                 sched.needspinning.Store(0)
2681                 startm(pp, true, false)
2682                 return
2683         }
2684         lock(&sched.lock)
2685         if sched.gcwaiting.Load() {
2686                 pp.status = _Pgcstop
2687                 sched.stopwait--
2688                 if sched.stopwait == 0 {
2689                         notewakeup(&sched.stopnote)
2690                 }
2691                 unlock(&sched.lock)
2692                 return
2693         }
2694         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2695                 sched.safePointFn(pp)
2696                 sched.safePointWait--
2697                 if sched.safePointWait == 0 {
2698                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2699                 }
2700         }
2701         if sched.runqsize != 0 {
2702                 unlock(&sched.lock)
2703                 startm(pp, false, false)
2704                 return
2705         }
2706         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2707         // need to wakeup another M to poll network.
2708         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2709                 unlock(&sched.lock)
2710                 startm(pp, false, false)
2711                 return
2712         }
2713
2714         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2715         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2716         when := nobarrierWakeTime(pp)
2717         pidleput(pp, 0)
2718         unlock(&sched.lock)
2719
2720         if when != 0 {
2721                 wakeNetPoller(when)
2722         }
2723 }
2724
2725 // Tries to add one more P to execute G's.
2726 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2727 // Must be called with a P.
2728 func wakep() {
2729         // Be conservative about spinning threads, only start one if none exist
2730         // already.
2731         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2732                 return
2733         }
2734
2735         // Disable preemption until ownership of pp transfers to the next M in
2736         // startm. Otherwise preemption here would leave pp stuck waiting to
2737         // enter _Pgcstop.
2738         //
2739         // See preemption comment on acquirem in startm for more details.
2740         mp := acquirem()
2741
2742         var pp *p
2743         lock(&sched.lock)
2744         pp, _ = pidlegetSpinning(0)
2745         if pp == nil {
2746                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2747                         throw("wakep: negative nmspinning")
2748                 }
2749                 unlock(&sched.lock)
2750                 releasem(mp)
2751                 return
2752         }
2753         // Since we always have a P, the race in the "No M is available"
2754         // comment in startm doesn't apply during the small window between the
2755         // unlock here and lock in startm. A checkdead in between will always
2756         // see at least one running M (ours).
2757         unlock(&sched.lock)
2758
2759         startm(pp, true, false)
2760
2761         releasem(mp)
2762 }
2763
2764 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2765 // Returns with acquired P.
2766 func stoplockedm() {
2767         gp := getg()
2768
2769         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2770                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2771         }
2772         if gp.m.p != 0 {
2773                 // Schedule another M to run this p.
2774                 pp := releasep()
2775                 handoffp(pp)
2776         }
2777         incidlelocked(1)
2778         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2779         mPark()
2780         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2781         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2782                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2783                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2784                 throw("stoplockedm: not runnable")
2785         }
2786         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2787         gp.m.nextp = 0
2788 }
2789
2790 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2791 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2792 //
2793 //go:nowritebarrierrec
2794 func startlockedm(gp *g) {
2795         mp := gp.lockedm.ptr()
2796         if mp == getg().m {
2797                 throw("startlockedm: locked to me")
2798         }
2799         if mp.nextp != 0 {
2800                 throw("startlockedm: m has p")
2801         }
2802         // directly handoff current P to the locked m
2803         incidlelocked(-1)
2804         pp := releasep()
2805         mp.nextp.set(pp)
2806         notewakeup(&mp.park)
2807         stopm()
2808 }
2809
2810 // Stops the current m for stopTheWorld.
2811 // Returns when the world is restarted.
2812 func gcstopm() {
2813         gp := getg()
2814
2815         if !sched.gcwaiting.Load() {
2816                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2817         }
2818         if gp.m.spinning {
2819                 gp.m.spinning = false
2820                 // OK to just drop nmspinning here,
2821                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2822                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2823                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2824                 }
2825         }
2826         pp := releasep()
2827         lock(&sched.lock)
2828         pp.status = _Pgcstop
2829         sched.stopwait--
2830         if sched.stopwait == 0 {
2831                 notewakeup(&sched.stopnote)
2832         }
2833         unlock(&sched.lock)
2834         stopm()
2835 }
2836
2837 // Schedules gp to run on the current M.
2838 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2839 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2840 // Never returns.
2841 //
2842 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2843 // acquiring a P in several places.
2844 //
2845 //go:yeswritebarrierrec
2846 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2847         mp := getg().m
2848
2849         if goroutineProfile.active {
2850                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2851                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2852                 // the world.
2853                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2854         }
2855
2856         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2857         // M.
2858         mp.curg = gp
2859         gp.m = mp
2860         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2861         gp.waitsince = 0
2862         gp.preempt = false
2863         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2864         if !inheritTime {
2865                 mp.p.ptr().schedtick++
2866         }
2867
2868         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2869         hz := sched.profilehz
2870         if mp.profilehz != hz {
2871                 setThreadCPUProfiler(hz)
2872         }
2873
2874         if traceEnabled() {
2875                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2876                 // So we emit it here.
2877                 if gp.syscallsp != 0 {
2878                         traceGoSysExit()
2879                 }
2880                 traceGoStart()
2881         }
2882
2883         gogo(&gp.sched)
2884 }
2885
2886 // Finds a runnable goroutine to execute.
2887 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2888 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2889 // reader) so the caller should try to wake a P.
2890 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2891         mp := getg().m
2892
2893         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2894         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2895         // an M.
2896
2897 top:
2898         pp := mp.p.ptr()
2899         if sched.gcwaiting.Load() {
2900                 gcstopm()
2901                 goto top
2902         }
2903         if pp.runSafePointFn != 0 {
2904                 runSafePointFn()
2905         }
2906
2907         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2908         // which may steal timers. It's important that between now
2909         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2910         // relevant.
2911         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2912
2913         // Try to schedule the trace reader.
2914         if traceEnabled() || traceShuttingDown() {
2915                 gp := traceReader()
2916                 if gp != nil {
2917                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2918                         traceGoUnpark(gp, 0)
2919                         return gp, false, true
2920                 }
2921         }
2922
2923         // Try to schedule a GC worker.
2924         if gcBlackenEnabled != 0 {
2925                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2926                 if gp != nil {
2927                         return gp, false, true
2928                 }
2929                 now = tnow
2930         }
2931
2932         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2933         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2934         // by constantly respawning each other.
2935         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2936                 lock(&sched.lock)
2937                 gp := globrunqget(pp, 1)
2938                 unlock(&sched.lock)
2939                 if gp != nil {
2940                         return gp, false, false
2941                 }
2942         }
2943
2944         // Wake up the finalizer G.
2945         if fingStatus.Load()&(fingWait|fingWake) == fingWait|fingWake {
2946                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2947                         ready(gp, 0, true)
2948                 }
2949         }
2950         if *cgo_yield != nil {
2951                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2952         }
2953
2954         // local runq
2955         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2956                 return gp, inheritTime, false
2957         }
2958
2959         // global runq
2960         if sched.runqsize != 0 {
2961                 lock(&sched.lock)
2962                 gp := globrunqget(pp, 0)
2963                 unlock(&sched.lock)
2964                 if gp != nil {
2965                         return gp, false, false
2966                 }
2967         }
2968
2969         // Poll network.
2970         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2971         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2972         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2973         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2974         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2975         // anyway.
2976         if netpollinited() && netpollAnyWaiters() && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2977                 if list, delta := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2978                         gp := list.pop()
2979                         injectglist(&list)
2980                         netpollAdjustWaiters(delta)
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 the global or 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 global and P runqueues again.
3137
3138                 lock(&sched.lock)
3139                 if sched.runqsize != 0 {
3140                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3141                         if pp != nil {
3142                                 gp := globrunqget(pp, 0)
3143                                 if gp == nil {
3144                                         throw("global runq empty with non-zero runqsize")
3145                                 }
3146                                 unlock(&sched.lock)
3147                                 acquirep(pp)
3148                                 mp.becomeSpinning()
3149                                 return gp, false, false
3150                         }
3151                 }
3152                 unlock(&sched.lock)
3153
3154                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
3155                 if pp != nil {
3156                         acquirep(pp)
3157                         mp.becomeSpinning()
3158                         goto top
3159                 }
3160
3161                 // Check for idle-priority GC work again.
3162                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
3163                 if pp != nil {
3164                         acquirep(pp)
3165                         mp.becomeSpinning()
3166
3167                         // Run the idle worker.
3168                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
3169                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3170                         if traceEnabled() {
3171                                 traceGoUnpark(gp, 0)
3172                         }
3173                         return gp, false, false
3174                 }
3175
3176                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
3177                 // transitioning from spinning to non-spinning.
3178                 //
3179                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
3180                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
3181                 // allowed when we don't have an active P.
3182                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
3183         }
3184
3185         // Poll network until next timer.
3186         if netpollinited() && (netpollAnyWaiters() || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
3187                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
3188                 if mp.p != 0 {
3189                         throw("findrunnable: netpoll with p")
3190                 }
3191                 if mp.spinning {
3192                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
3193                 }
3194                 delay := int64(-1)
3195                 if pollUntil != 0 {
3196                         if now == 0 {
3197                                 now = nanotime()
3198                         }
3199                         delay = pollUntil - now
3200                         if delay < 0 {
3201                                 delay = 0
3202                         }
3203                 }
3204                 if faketime != 0 {
3205                         // When using fake time, just poll.
3206                         delay = 0
3207                 }
3208                 list, delta := netpoll(delay) // block until new work is available
3209                 // Refresh now again, after potentially blocking.
3210                 now = nanotime()
3211                 sched.pollUntil.Store(0)
3212                 sched.lastpoll.Store(now)
3213                 if faketime != 0 && list.empty() {
3214                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
3215                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
3216                         stopm()
3217                         goto top
3218                 }
3219                 lock(&sched.lock)
3220                 pp, _ := pidleget(now)
3221                 unlock(&sched.lock)
3222                 if pp == nil {
3223                         injectglist(&list)
3224                         netpollAdjustWaiters(delta)
3225                 } else {
3226                         acquirep(pp)
3227                         if !list.empty() {
3228                                 gp := list.pop()
3229                                 injectglist(&list)
3230                                 netpollAdjustWaiters(delta)
3231                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3232                                 if traceEnabled() {
3233                                         traceGoUnpark(gp, 0)
3234                                 }
3235                                 return gp, false, false
3236                         }
3237                         if wasSpinning {
3238                                 mp.becomeSpinning()
3239                         }
3240                         goto top
3241                 }
3242         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
3243                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3244                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
3245                         netpollBreak()
3246                 }
3247         }
3248         stopm()
3249         goto top
3250 }
3251
3252 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
3253 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
3254 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
3255 // conditions checked by the actual scheduler.
3256 func pollWork() bool {
3257         if sched.runqsize != 0 {
3258                 return true
3259         }
3260         p := getg().m.p.ptr()
3261         if !runqempty(p) {
3262                 return true
3263         }
3264         if netpollinited() && netpollAnyWaiters() && sched.lastpoll.Load() != 0 {
3265                 if list, delta := netpoll(0); !list.empty() {
3266                         injectglist(&list)
3267                         netpollAdjustWaiters(delta)
3268                         return true
3269                 }
3270         }
3271         return false
3272 }
3273
3274 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
3275 //
3276 // If newWork is true, new work may have been readied.
3277 //
3278 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
3279 // the current time if now was passed as 0.
3280 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
3281         pp := getg().m.p.ptr()
3282
3283         ranTimer := false
3284
3285         const stealTries = 4
3286         for i := 0; i < stealTries; i++ {
3287                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
3288
3289                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
3290                         if sched.gcwaiting.Load() {
3291                                 // GC work may be available.
3292                                 return nil, false, now, pollUntil, true
3293                         }
3294                         p2 := allp[enum.position()]
3295                         if pp == p2 {
3296                                 continue
3297                         }
3298
3299                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
3300                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
3301                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
3302                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
3303                         // are timers to steal do that first.
3304                         //
3305                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
3306                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
3307                         // the timers for each P more than once with the same value of now
3308                         // is probably a waste of time.
3309                         //
3310                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
3311                         // can't, no need to check at all.
3312                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
3313                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
3314                                 now = tnow
3315                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3316                                         pollUntil = w
3317                                 }
3318                                 if ran {
3319                                         // Running the timers may have
3320                                         // made an arbitrary number of G's
3321                                         // ready and added them to this P's
3322                                         // local run queue. That invalidates
3323                                         // the assumption of runqsteal
3324                                         // that it always has room to add
3325                                         // stolen G's. So check now if there
3326                                         // is a local G to run.
3327                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
3328                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
3329                                         }
3330                                         ranTimer = true
3331                                 }
3332                         }
3333
3334                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
3335                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
3336                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
3337                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
3338                                 }
3339                         }
3340                 }
3341         }
3342
3343         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
3344         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
3345         // wait for.
3346         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
3347 }
3348
3349 // Check all Ps for a runnable G to steal.
3350 //
3351 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
3352 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
3353 // work to.
3354 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
3355         for id, p2 := range allpSnapshot {
3356                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
3357                         lock(&sched.lock)
3358                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3359                         if pp == nil {
3360                                 // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
3361                                 unlock(&sched.lock)
3362                                 return nil
3363                         }
3364                         unlock(&sched.lock)
3365                         return pp
3366                 }
3367         }
3368
3369         // No work available.
3370         return nil
3371 }
3372
3373 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
3374 //
3375 // Returns updated pollUntil value.
3376 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
3377         for id, p2 := range allpSnapshot {
3378                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
3379                         w := nobarrierWakeTime(p2)
3380                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3381                                 pollUntil = w
3382                         }
3383                 }
3384         }
3385
3386         return pollUntil
3387 }
3388
3389 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3390 //
3391 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3392 // returned. The returned P has not been wired yet.
3393 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3394         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3395         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3396         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3397         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3398         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3399         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3400         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3401                 return nil, nil
3402         }
3403         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3404                 return nil, nil
3405         }
3406
3407         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3408         // an available P and available worker G.
3409         //
3410         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3411         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3412         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3413         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3414         // check for that first.
3415         //
3416         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3417         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3418         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3419         // transition checks.
3420         //
3421         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3422         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3423         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3424         lock(&sched.lock)
3425         pp, now := pidlegetSpinning(0)
3426         if pp == nil {
3427                 unlock(&sched.lock)
3428                 return nil, nil
3429         }
3430
3431         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3432         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3433                 pidleput(pp, now)
3434                 unlock(&sched.lock)
3435                 return nil, nil
3436         }
3437
3438         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3439         if node == nil {
3440                 pidleput(pp, now)
3441                 unlock(&sched.lock)
3442                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3443                 return nil, nil
3444         }
3445
3446         unlock(&sched.lock)
3447
3448         return pp, node.gp.ptr()
3449 }
3450
3451 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3452 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3453 // timers and the network poller if there isn't one already.
3454 func wakeNetPoller(when int64) {
3455         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3456                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3457                 // field is either zero or the time to which the current
3458                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3459                 // but should never miss a wakeup.
3460                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3461                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3462                         netpollBreak()
3463                 }
3464         } else {
3465                 // There are no threads in the network poller, try to get
3466                 // one there so it can handle new timers.
3467                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3468                         wakep()
3469                 }
3470         }
3471 }
3472
3473 func resetspinning() {
3474         gp := getg()
3475         if !gp.m.spinning {
3476                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3477         }
3478         gp.m.spinning = false
3479         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3480         if nmspinning < 0 {
3481                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3482         }
3483         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3484         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3485         // comment at the top of the file for details.
3486         wakep()
3487 }
3488
3489 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3490 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3491 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3492 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3493 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3494 // local run queue.
3495 // This may temporarily acquire sched.lock.
3496 // Can run concurrently with GC.
3497 func injectglist(glist *gList) {
3498         if glist.empty() {
3499                 return
3500         }
3501         if traceEnabled() {
3502                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3503                         traceGoUnpark(gp, 0)
3504                 }
3505         }
3506
3507         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3508         // on the run queues.
3509         head := glist.head.ptr()
3510         var tail *g
3511         qsize := 0
3512         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3513                 tail = gp
3514                 qsize++
3515                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3516         }
3517
3518         // Turn the gList into a gQueue.
3519         var q gQueue
3520         q.head.set(head)
3521         q.tail.set(tail)
3522         *glist = gList{}
3523
3524         startIdle := func(n int) {
3525                 for i := 0; i < n; i++ {
3526                         mp := acquirem() // See comment in startm.
3527                         lock(&sched.lock)
3528
3529                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3530                         if pp == nil {
3531                                 unlock(&sched.lock)
3532                                 releasem(mp)
3533                                 break
3534                         }
3535
3536                         startm(pp, false, true)
3537                         unlock(&sched.lock)
3538                         releasem(mp)
3539                 }
3540         }
3541
3542         pp := getg().m.p.ptr()
3543         if pp == nil {
3544                 lock(&sched.lock)
3545                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3546                 unlock(&sched.lock)
3547                 startIdle(qsize)
3548                 return
3549         }
3550
3551         npidle := int(sched.npidle.Load())
3552         var globq gQueue
3553         var n int
3554         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3555                 g := q.pop()
3556                 globq.pushBack(g)
3557         }
3558         if n > 0 {
3559                 lock(&sched.lock)
3560                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3561                 unlock(&sched.lock)
3562                 startIdle(n)
3563                 qsize -= n
3564         }
3565
3566         if !q.empty() {
3567                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3568         }
3569 }
3570
3571 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3572 // Never returns.
3573 func schedule() {
3574         mp := getg().m
3575
3576         if mp.locks != 0 {
3577                 throw("schedule: holding locks")
3578         }
3579
3580         if mp.lockedg != 0 {
3581                 stoplockedm()
3582                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3583         }
3584
3585         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3586         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3587         if mp.incgo {
3588                 throw("schedule: in cgo")
3589         }
3590
3591 top:
3592         pp := mp.p.ptr()
3593         pp.preempt = false
3594
3595         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3596         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3597         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3598         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3599                 throw("schedule: spinning with local work")
3600         }
3601
3602         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3603
3604         if debug.dontfreezetheworld > 0 && freezing.Load() {
3605                 // See comment in freezetheworld. We don't want to perturb
3606                 // scheduler state, so we didn't gcstopm in findRunnable, but
3607                 // also don't want to allow new goroutines to run.
3608                 //
3609                 // Deadlock here rather than in the findRunnable loop so if
3610                 // findRunnable is stuck in a loop we don't perturb that
3611                 // either.
3612                 lock(&deadlock)
3613                 lock(&deadlock)
3614         }
3615
3616         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3617         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3618         // start a new spinning M.
3619         if mp.spinning {
3620                 resetspinning()
3621         }
3622
3623         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3624                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3625                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3626                 // re-enable user scheduling and look again.
3627                 lock(&sched.lock)
3628                 if schedEnabled(gp) {
3629                         // Something re-enabled scheduling while we
3630                         // were acquiring the lock.
3631                         unlock(&sched.lock)
3632                 } else {
3633                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3634                         sched.disable.n++
3635                         unlock(&sched.lock)
3636                         goto top
3637                 }
3638         }
3639
3640         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3641         // wake a P if there is one.
3642         if tryWakeP {
3643                 wakep()
3644         }
3645         if gp.lockedm != 0 {
3646                 // Hands off own p to the locked m,
3647                 // then blocks waiting for a new p.
3648                 startlockedm(gp)
3649                 goto top
3650         }
3651
3652         execute(gp, inheritTime)
3653 }
3654
3655 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3656 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3657 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3658 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3659 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3660 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3661 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3662 func dropg() {
3663         gp := getg()
3664
3665         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3666         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3667 }
3668
3669 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3670 // If now is not 0 it is the current time.
3671 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3672 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3673 // and reports whether it ran any timers.
3674 // If the time when the next timer should run is not 0,
3675 // it is always larger than the returned time.
3676 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3677 //
3678 //go:yeswritebarrierrec
3679 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3680         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3681         // timer, then there is nothing to do.
3682         next := pp.timer0When.Load()
3683         nextAdj := pp.timerModifiedEarliest.Load()
3684         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3685                 next = nextAdj
3686         }
3687
3688         if next == 0 {
3689                 // No timers to run or adjust.
3690                 return now, 0, false
3691         }
3692
3693         if now == 0 {
3694                 now = nanotime()
3695         }
3696         if now < next {
3697                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3698                 // if we would clear deleted timers.
3699                 // This corresponds to the condition below where
3700                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3701                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(pp.deletedTimers.Load()) <= int(pp.numTimers.Load()/4) {
3702                         return now, next, false
3703                 }
3704         }
3705
3706         lock(&pp.timersLock)
3707
3708         if len(pp.timers) > 0 {
3709                 adjusttimers(pp, now)
3710                 for len(pp.timers) > 0 {
3711                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3712                         // pp.timersLock.
3713                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3714                                 if tw > 0 {
3715                                         pollUntil = tw
3716                                 }
3717                                 break
3718                         }
3719                         ran = true
3720                 }
3721         }
3722
3723         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3724         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3725         // lock contention on timersLock.
3726         if pp == getg().m.p.ptr() && int(pp.deletedTimers.Load()) > len(pp.timers)/4 {
3727                 clearDeletedTimers(pp)
3728         }
3729
3730         unlock(&pp.timersLock)
3731
3732         return now, pollUntil, ran
3733 }
3734
3735 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3736         unlock((*mutex)(lock))
3737         return true
3738 }
3739
3740 // park continuation on g0.
3741 func park_m(gp *g) {
3742         mp := getg().m
3743
3744         if traceEnabled() {
3745                 traceGoPark(mp.waitTraceBlockReason, mp.waitTraceSkip)
3746         }
3747
3748         // N.B. Not using casGToWaiting here because the waitreason is
3749         // set by park_m's caller.
3750         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3751         dropg()
3752
3753         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3754                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3755                 mp.waitunlockf = nil
3756                 mp.waitlock = nil
3757                 if !ok {
3758                         if traceEnabled() {
3759                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3760                         }
3761                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3762                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3763                 }
3764         }
3765         schedule()
3766 }
3767
3768 func goschedImpl(gp *g) {
3769         status := readgstatus(gp)
3770         if status&^_Gscan != _Grunning {
3771                 dumpgstatus(gp)
3772                 throw("bad g status")
3773         }
3774         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3775         dropg()
3776         lock(&sched.lock)
3777         globrunqput(gp)
3778         unlock(&sched.lock)
3779
3780         if mainStarted {
3781                 wakep()
3782         }
3783
3784         schedule()
3785 }
3786
3787 // Gosched continuation on g0.
3788 func gosched_m(gp *g) {
3789         if traceEnabled() {
3790                 traceGoSched()
3791         }
3792         goschedImpl(gp)
3793 }
3794
3795 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m.
3796 func goschedguarded_m(gp *g) {
3797
3798         if !canPreemptM(gp.m) {
3799                 gogo(&gp.sched) // never return
3800         }
3801
3802         if traceEnabled() {
3803                 traceGoSched()
3804         }
3805         goschedImpl(gp)
3806 }
3807
3808 func gopreempt_m(gp *g) {
3809         if traceEnabled() {
3810                 traceGoPreempt()
3811         }
3812         goschedImpl(gp)
3813 }
3814
3815 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3816 //
3817 //go:systemstack
3818 func preemptPark(gp *g) {
3819         if traceEnabled() {
3820                 traceGoPark(traceBlockPreempted, 0)
3821         }
3822         status := readgstatus(gp)
3823         if status&^_Gscan != _Grunning {
3824                 dumpgstatus(gp)
3825                 throw("bad g status")
3826         }
3827
3828         if gp.asyncSafePoint {
3829                 // Double-check that async preemption does not
3830                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3831                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3832                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3833                 if !f.valid() {
3834                         throw("preempt at unknown pc")
3835                 }
3836                 if f.flag&abi.FuncFlagSPWrite != 0 {
3837                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3838                         throw("preempt SPWRITE")
3839                 }
3840         }
3841
3842         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3843         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3844         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3845         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3846         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3847         // transitions until we can dropg.
3848         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3849         dropg()
3850         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3851         schedule()
3852 }
3853
3854 // goyield is like Gosched, but it:
3855 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3856 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3857 func goyield() {
3858         checkTimeouts()
3859         mcall(goyield_m)
3860 }
3861
3862 func goyield_m(gp *g) {
3863         if traceEnabled() {
3864                 traceGoPreempt()
3865         }
3866         pp := gp.m.p.ptr()
3867         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3868         dropg()
3869         runqput(pp, gp, false)
3870         schedule()
3871 }
3872
3873 // Finishes execution of the current goroutine.
3874 func goexit1() {
3875         if raceenabled {
3876                 racegoend()
3877         }
3878         if traceEnabled() {
3879                 traceGoEnd()
3880         }
3881         mcall(goexit0)
3882 }
3883
3884 // goexit continuation on g0.
3885 func goexit0(gp *g) {
3886         mp := getg().m
3887         pp := mp.p.ptr()
3888
3889         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3890         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3891         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3892                 sched.ngsys.Add(-1)
3893         }
3894         gp.m = nil
3895         locked := gp.lockedm != 0
3896         gp.lockedm = 0
3897         mp.lockedg = 0
3898         gp.preemptStop = false
3899         gp.paniconfault = false
3900         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3901         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3902         gp.writebuf = nil
3903         gp.waitreason = waitReasonZero
3904         gp.param = nil
3905         gp.labels = nil
3906         gp.timer = nil
3907
3908         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3909                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3910                 // better information to pacing if the application is
3911                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3912                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3913                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3914                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3915                 gp.gcAssistBytes = 0
3916         }
3917
3918         dropg()
3919
3920         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3921                 gfput(pp, gp)
3922                 schedule() // never returns
3923         }
3924
3925         if mp.lockedInt != 0 {
3926                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3927                 throw("internal lockOSThread error")
3928         }
3929         gfput(pp, gp)
3930         if locked {
3931                 // The goroutine may have locked this thread because
3932                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3933                 // rather than returning it to the thread pool.
3934
3935                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3936                 // the thread.
3937                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3938                         gogo(&mp.g0.sched)
3939                 } else {
3940                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3941                         // this thread.
3942                         mp.lockedExt = 0
3943                 }
3944         }
3945         schedule()
3946 }
3947
3948 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3949 // gogo will restore pc and sp.
3950 //
3951 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3952 // can clobber getg().sched.
3953 //
3954 //go:nosplit
3955 //go:nowritebarrierrec
3956 func save(pc, sp uintptr) {
3957         gp := getg()
3958
3959         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3960                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3961                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3962                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3963                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3964                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3965                 throw("save on system g not allowed")
3966         }
3967
3968         gp.sched.pc = pc
3969         gp.sched.sp = sp
3970         gp.sched.lr = 0
3971         gp.sched.ret = 0
3972         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3973         // barrier here. However, it should always already be zero.
3974         // Assert that.
3975         if gp.sched.ctxt != nil {
3976                 badctxt()
3977         }
3978 }
3979
3980 // The goroutine g is about to enter a system call.
3981 // Record that it's not using the cpu anymore.
3982 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3983 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3984 //
3985 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3986 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3987 // entersyscall is going to return immediately after.
3988 //
3989 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3990 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3991 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3992 // really pointers (back into the stack).
3993 // In practice, this means that we make the fast path run through
3994 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3995 // to run bigger things on the system stack.
3996 //
3997 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3998 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3999 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
4000 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
4001 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
4002 //
4003 // Syscall tracing:
4004 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
4005 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
4006 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
4007 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
4008 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
4009 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
4010 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
4011 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
4012 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
4013 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
4014 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
4015 //
4016 //go:nosplit
4017 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
4018         gp := getg()
4019
4020         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
4021         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
4022         gp.m.locks++
4023
4024         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
4025         // (See details in comment above.)
4026         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
4027         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
4028         gp.stackguard0 = stackPreempt
4029         gp.throwsplit = true
4030
4031         // Leave SP around for GC and traceback.
4032         save(pc, sp)
4033         gp.syscallsp = sp
4034         gp.syscallpc = pc
4035         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4036         if staticLockRanking {
4037                 // When doing static lock ranking casgstatus can call
4038                 // systemstack which clobbers g.sched.
4039                 save(pc, sp)
4040         }
4041         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4042                 systemstack(func() {
4043                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4044                         throw("entersyscall")
4045                 })
4046         }
4047
4048         if traceEnabled() {
4049                 systemstack(traceGoSysCall)
4050                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
4051                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
4052                 // syscall
4053                 save(pc, sp)
4054         }
4055
4056         if sched.sysmonwait.Load() {
4057                 systemstack(entersyscall_sysmon)
4058                 save(pc, sp)
4059         }
4060
4061         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
4062                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
4063                 systemstack(runSafePointFn)
4064                 save(pc, sp)
4065         }
4066
4067         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4068         pp := gp.m.p.ptr()
4069         pp.m = 0
4070         gp.m.oldp.set(pp)
4071         gp.m.p = 0
4072         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
4073         if sched.gcwaiting.Load() {
4074                 systemstack(entersyscall_gcwait)
4075                 save(pc, sp)
4076         }
4077
4078         gp.m.locks--
4079 }
4080
4081 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
4082 //
4083 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
4084 //
4085 //go:nosplit
4086 //go:linkname entersyscall
4087 func entersyscall() {
4088         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
4089 }
4090
4091 func entersyscall_sysmon() {
4092         lock(&sched.lock)
4093         if sched.sysmonwait.Load() {
4094                 sched.sysmonwait.Store(false)
4095                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4096         }
4097         unlock(&sched.lock)
4098 }
4099
4100 func entersyscall_gcwait() {
4101         gp := getg()
4102         pp := gp.m.oldp.ptr()
4103
4104         lock(&sched.lock)
4105         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
4106                 if traceEnabled() {
4107                         traceGoSysBlock(pp)
4108                         traceProcStop(pp)
4109                 }
4110                 pp.syscalltick++
4111                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
4112                         notewakeup(&sched.stopnote)
4113                 }
4114         }
4115         unlock(&sched.lock)
4116 }
4117
4118 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
4119 //
4120 //go:nosplit
4121 func entersyscallblock() {
4122         gp := getg()
4123
4124         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4125         gp.throwsplit = true
4126         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
4127         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
4128         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4129
4130         // Leave SP around for GC and traceback.
4131         pc := getcallerpc()
4132         sp := getcallersp()
4133         save(pc, sp)
4134         gp.syscallsp = gp.sched.sp
4135         gp.syscallpc = gp.sched.pc
4136         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4137                 sp1 := sp
4138                 sp2 := gp.sched.sp
4139                 sp3 := gp.syscallsp
4140                 systemstack(func() {
4141                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4142                         throw("entersyscallblock")
4143                 })
4144         }
4145         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
4146         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
4147                 systemstack(func() {
4148                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
4149                         throw("entersyscallblock")
4150                 })
4151         }
4152
4153         systemstack(entersyscallblock_handoff)
4154
4155         // Resave for traceback during blocked call.
4156         save(getcallerpc(), getcallersp())
4157
4158         gp.m.locks--
4159 }
4160
4161 func entersyscallblock_handoff() {
4162         if traceEnabled() {
4163                 traceGoSysCall()
4164                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
4165         }
4166         handoffp(releasep())
4167 }
4168
4169 // The goroutine g exited its system call.
4170 // Arrange for it to run on a cpu again.
4171 // This is called only from the go syscall library, not
4172 // from the low-level system calls used by the runtime.
4173 //
4174 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
4175 //
4176 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
4177 //
4178 //go:nosplit
4179 //go:nowritebarrierrec
4180 //go:linkname exitsyscall
4181 func exitsyscall() {
4182         gp := getg()
4183
4184         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
4185         if getcallersp() > gp.syscallsp {
4186                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
4187         }
4188
4189         gp.waitsince = 0
4190         oldp := gp.m.oldp.ptr()
4191         gp.m.oldp = 0
4192         if exitsyscallfast(oldp) {
4193                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
4194                 // write barriers
4195                 if goroutineProfile.active {
4196                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
4197                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
4198                         // stopped the world.
4199                         systemstack(func() {
4200                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
4201                         })
4202                 }
4203                 if traceEnabled() {
4204                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4205                                 systemstack(traceGoStart)
4206                         }
4207                 }
4208                 // There's a cpu for us, so we can run.
4209                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4210                 // We need to cas the status and scan before resuming...
4211                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
4212
4213                 // Garbage collector isn't running (since we are),
4214                 // so okay to clear syscallsp.
4215                 gp.syscallsp = 0
4216                 gp.m.locks--
4217                 if gp.preempt {
4218                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
4219                         gp.stackguard0 = stackPreempt
4220                 } else {
4221                         // otherwise restore the real stackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
4222                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4223                 }
4224                 gp.throwsplit = false
4225
4226                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
4227                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
4228                         Gosched()
4229                 }
4230
4231                 return
4232         }
4233
4234         if traceEnabled() {
4235                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4236                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4237                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4238                         osyield()
4239                 }
4240                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
4241                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
4242                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
4243                 // in execute when we have a P.
4244                 gp.trace.sysExitTime = traceClockNow()
4245         }
4246
4247         gp.m.locks--
4248
4249         // Call the scheduler.
4250         mcall(exitsyscall0)
4251
4252         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
4253         // Delete the syscallsp information that we left for
4254         // the garbage collector during the system call.
4255         // Must wait until now because until gosched returns
4256         // we don't know for sure that the garbage collector
4257         // is not running.
4258         gp.syscallsp = 0
4259         gp.m.p.ptr().syscalltick++
4260         gp.throwsplit = false
4261 }
4262
4263 //go:nosplit
4264 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
4265         gp := getg()
4266
4267         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
4268         if sched.stopwait == freezeStopWait {
4269                 return false
4270         }
4271
4272         // Try to re-acquire the last P.
4273         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
4274                 // There's a cpu for us, so we can run.
4275                 wirep(oldp)
4276                 exitsyscallfast_reacquired()
4277                 return true
4278         }
4279
4280         // Try to get any other idle P.
4281         if sched.pidle != 0 {
4282                 var ok bool
4283                 systemstack(func() {
4284                         ok = exitsyscallfast_pidle()
4285                         if ok && traceEnabled() {
4286                                 if oldp != nil {
4287                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4288                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4289                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4290                                                 osyield()
4291                                         }
4292                                 }
4293                                 traceGoSysExit()
4294                         }
4295                 })
4296                 if ok {
4297                         return true
4298                 }
4299         }
4300         return false
4301 }
4302
4303 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
4304 // has successfully reacquired the P it was running on before the
4305 // syscall.
4306 //
4307 //go:nosplit
4308 func exitsyscallfast_reacquired() {
4309         gp := getg()
4310         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4311                 if traceEnabled() {
4312                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
4313                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
4314                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
4315                         systemstack(func() {
4316                                 // Denote blocking of the new syscall.
4317                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
4318                                 // Denote completion of the current syscall.
4319                                 traceGoSysExit()
4320                         })
4321                 }
4322                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4323         }
4324 }
4325
4326 func exitsyscallfast_pidle() bool {
4327         lock(&sched.lock)
4328         pp, _ := pidleget(0)
4329         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
4330                 sched.sysmonwait.Store(false)
4331                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4332         }
4333         unlock(&sched.lock)
4334         if pp != nil {
4335                 acquirep(pp)
4336                 return true
4337         }
4338         return false
4339 }
4340
4341 // exitsyscall slow path on g0.
4342 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
4343 //
4344 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
4345 //
4346 //go:nowritebarrierrec
4347 func exitsyscall0(gp *g) {
4348         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
4349         dropg()
4350         lock(&sched.lock)
4351         var pp *p
4352         if schedEnabled(gp) {
4353                 pp, _ = pidleget(0)
4354         }
4355         var locked bool
4356         if pp == nil {
4357                 globrunqput(gp)
4358
4359                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
4360                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
4361                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
4362                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
4363                 // locked.
4364                 locked = gp.lockedm != 0
4365         } else if sched.sysmonwait.Load() {
4366                 sched.sysmonwait.Store(false)
4367                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4368         }
4369         unlock(&sched.lock)
4370         if pp != nil {
4371                 acquirep(pp)
4372                 execute(gp, false) // Never returns.
4373         }
4374         if locked {
4375                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
4376                 //
4377                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
4378                 // before entersyscall.
4379                 stoplockedm()
4380                 execute(gp, false) // Never returns.
4381         }
4382         stopm()
4383         schedule() // Never returns.
4384 }
4385
4386 // Called from syscall package before fork.
4387 //
4388 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
4389 //go:nosplit
4390 func syscall_runtime_BeforeFork() {
4391         gp := getg().m.curg
4392
4393         // Block signals during a fork, so that the child does not run
4394         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
4395         // group. See issue #18600.
4396         gp.m.locks++
4397         sigsave(&gp.m.sigmask)
4398         sigblock(false)
4399
4400         // This function is called before fork in syscall package.
4401         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
4402         // Here we spoil g.stackguard0 to reliably detect any attempts to grow stack.
4403         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
4404         gp.stackguard0 = stackFork
4405 }
4406
4407 // Called from syscall package after fork in parent.
4408 //
4409 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
4410 //go:nosplit
4411 func syscall_runtime_AfterFork() {
4412         gp := getg().m.curg
4413
4414         // See the comments in beforefork.
4415         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4416
4417         msigrestore(gp.m.sigmask)
4418
4419         gp.m.locks--
4420 }
4421
4422 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4423 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4424 var inForkedChild bool
4425
4426 // Called from syscall package after fork in child.
4427 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4428 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4429 //
4430 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4431 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4432 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4433 //
4434 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4435 //go:nosplit
4436 //go:nowritebarrierrec
4437 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4438         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4439         // because we are going to change it back. There is no race here,
4440         // because if we are sharing address space with the parent process,
4441         // then the parent process can not be running concurrently.
4442         inForkedChild = true
4443
4444         clearSignalHandlers()
4445
4446         // When we are the child we are the only thread running,
4447         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4448         msigrestore(getg().m.sigmask)
4449
4450         inForkedChild = false
4451 }
4452
4453 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4454 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4455 // For #41702.
4456 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4457
4458 // Called from syscall package before Exec.
4459 //
4460 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4461 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4462         // Prevent thread creation during exec.
4463         execLock.lock()
4464
4465         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4466         // be received. See issue #41702.
4467         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4468                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4469                         osyield()
4470                 }
4471         }
4472 }
4473
4474 // Called from syscall package after Exec.
4475 //
4476 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4477 func syscall_runtime_AfterExec() {
4478         execLock.unlock()
4479 }
4480
4481 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4482 func malg(stacksize int32) *g {
4483         newg := new(g)
4484         if stacksize >= 0 {
4485                 stacksize = round2(stackSystem + stacksize)
4486                 systemstack(func() {
4487                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4488                 })
4489                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + stackGuard
4490                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4491                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4492                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4493                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4494         }
4495         return newg
4496 }
4497
4498 // Create a new g running fn.
4499 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4500 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4501 func newproc(fn *funcval) {
4502         gp := getg()
4503         pc := getcallerpc()
4504         systemstack(func() {
4505                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4506
4507                 pp := getg().m.p.ptr()
4508                 runqput(pp, newg, true)
4509
4510                 if mainStarted {
4511                         wakep()
4512                 }
4513         })
4514 }
4515
4516 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4517 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4518 // for adding the new g to the scheduler.
4519 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4520         if fn == nil {
4521                 fatal("go of nil func value")
4522         }
4523
4524         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4525         pp := mp.p.ptr()
4526         newg := gfget(pp)
4527         if newg == nil {
4528                 newg = malg(stackMin)
4529                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4530                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4531         }
4532         if newg.stack.hi == 0 {
4533                 throw("newproc1: newg missing stack")
4534         }
4535
4536         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4537                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4538         }
4539
4540         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4541         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4542         sp := newg.stack.hi - totalSize
4543         if usesLR {
4544                 // caller's LR
4545                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4546                 prepGoExitFrame(sp)
4547         }
4548         if GOARCH == "arm64" {
4549                 // caller's FP
4550                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp - goarch.PtrSize)) = 0
4551         }
4552
4553         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4554         newg.sched.sp = sp
4555         newg.stktopsp = sp
4556         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4557         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4558         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4559         newg.parentGoid = callergp.goid
4560         newg.gopc = callerpc
4561         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4562         newg.startpc = fn.fn
4563         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4564                 sched.ngsys.Add(1)
4565         } else {
4566                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4567                 if mp.curg != nil {
4568                         newg.labels = mp.curg.labels
4569                 }
4570                 if goroutineProfile.active {
4571                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4572                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4573                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4574                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4575                         // _Gdead.
4576                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4577                 }
4578         }
4579         // Track initial transition?
4580         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4581         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4582                 newg.tracking = true
4583         }
4584         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4585         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4586
4587         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4588                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4589                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4590                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4591                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4592                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4593                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4594         }
4595         newg.goid = pp.goidcache
4596         pp.goidcache++
4597         if raceenabled {
4598                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4599                 newg.raceignore = 0
4600                 if newg.labels != nil {
4601                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4602                         // with the reads in the signal handler.
4603                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4604                 }
4605         }
4606         if traceEnabled() {
4607                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4608         }
4609         releasem(mp)
4610
4611         return newg
4612 }
4613
4614 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4615 // includes info for the current caller into a new set of tracebacks for
4616 // a g being created.
4617 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4618         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4619         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4620                 return nil
4621         }
4622         var callerAncestors []ancestorInfo
4623         if callergp.ancestors != nil {
4624                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4625         }
4626         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4627         if n > debug.tracebackancestors {
4628                 n = debug.tracebackancestors
4629         }
4630         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4631         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4632
4633         var pcs [tracebackInnerFrames]uintptr
4634         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4635         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4636         copy(ipcs, pcs[:])
4637         ancestors[0] = ancestorInfo{
4638                 pcs:  ipcs,
4639                 goid: callergp.goid,
4640                 gopc: callergp.gopc,
4641         }
4642
4643         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4644         *ancestorsp = ancestors
4645         return ancestorsp
4646 }
4647
4648 // Put on gfree list.
4649 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4650 func gfput(pp *p, gp *g) {
4651         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4652                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4653         }
4654
4655         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4656
4657         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4658                 // non-standard stack size - free it.
4659                 stackfree(gp.stack)
4660                 gp.stack.lo = 0
4661                 gp.stack.hi = 0
4662                 gp.stackguard0 = 0
4663         }
4664
4665         pp.gFree.push(gp)
4666         pp.gFree.n++
4667         if pp.gFree.n >= 64 {
4668                 var (
4669                         inc      int32
4670                         stackQ   gQueue
4671                         noStackQ gQueue
4672                 )
4673                 for pp.gFree.n >= 32 {
4674                         gp := pp.gFree.pop()
4675                         pp.gFree.n--
4676                         if gp.stack.lo == 0 {
4677                                 noStackQ.push(gp)
4678                         } else {
4679                                 stackQ.push(gp)
4680                         }
4681                         inc++
4682                 }
4683                 lock(&sched.gFree.lock)
4684                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4685                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4686                 sched.gFree.n += inc
4687                 unlock(&sched.gFree.lock)
4688         }
4689 }
4690
4691 // Get from gfree list.
4692 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4693 func gfget(pp *p) *g {
4694 retry:
4695         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4696                 lock(&sched.gFree.lock)
4697                 // Move a batch of free Gs to the P.
4698                 for pp.gFree.n < 32 {
4699                         // Prefer Gs with stacks.
4700                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4701                         if gp == nil {
4702                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4703                                 if gp == nil {
4704                                         break
4705                                 }
4706                         }
4707                         sched.gFree.n--
4708                         pp.gFree.push(gp)
4709                         pp.gFree.n++
4710                 }
4711                 unlock(&sched.gFree.lock)
4712                 goto retry
4713         }
4714         gp := pp.gFree.pop()
4715         if gp == nil {
4716                 return nil
4717         }
4718         pp.gFree.n--
4719         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4720                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4721                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4722                 // the right size has changed since then.
4723                 systemstack(func() {
4724                         stackfree(gp.stack)
4725                         gp.stack.lo = 0
4726                         gp.stack.hi = 0
4727                         gp.stackguard0 = 0
4728                 })
4729         }
4730         if gp.stack.lo == 0 {
4731                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4732                 systemstack(func() {
4733                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4734                 })
4735                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4736         } else {
4737                 if raceenabled {
4738                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4739                 }
4740                 if msanenabled {
4741                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4742                 }
4743                 if asanenabled {
4744                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4745                 }
4746         }
4747         return gp
4748 }
4749
4750 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4751 func gfpurge(pp *p) {
4752         var (
4753                 inc      int32
4754                 stackQ   gQueue
4755                 noStackQ gQueue
4756         )
4757         for !pp.gFree.empty() {
4758                 gp := pp.gFree.pop()
4759                 pp.gFree.n--
4760                 if gp.stack.lo == 0 {
4761                         noStackQ.push(gp)
4762                 } else {
4763                         stackQ.push(gp)
4764                 }
4765                 inc++
4766         }
4767         lock(&sched.gFree.lock)
4768         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4769         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4770         sched.gFree.n += inc
4771         unlock(&sched.gFree.lock)
4772 }
4773
4774 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4775 func Breakpoint() {
4776         breakpoint()
4777 }
4778
4779 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4780 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4781 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4782 //
4783 //go:nosplit
4784 func dolockOSThread() {
4785         if GOARCH == "wasm" {
4786                 return // no threads on wasm yet
4787         }
4788         gp := getg()
4789         gp.m.lockedg.set(gp)
4790         gp.lockedm.set(gp.m)
4791 }
4792
4793 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4794 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4795 // and no other goroutine will execute in it,
4796 // until the calling goroutine has made as many calls to
4797 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4798 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4799 // the thread will be terminated.
4800 //
4801 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4802 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4803 // that thread.
4804 //
4805 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4806 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4807 //
4808 //go:nosplit
4809 func LockOSThread() {
4810         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4811                 // If we need to start a new thread from the locked
4812                 // thread, we need the template thread. Start it now
4813                 // while we're in a known-good state.
4814                 startTemplateThread()
4815         }
4816         gp := getg()
4817         gp.m.lockedExt++
4818         if gp.m.lockedExt == 0 {
4819                 gp.m.lockedExt--
4820                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4821         }
4822         dolockOSThread()
4823 }
4824
4825 //go:nosplit
4826 func lockOSThread() {
4827         getg().m.lockedInt++
4828         dolockOSThread()
4829 }
4830
4831 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4832 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4833 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4834 //
4835 //go:nosplit
4836 func dounlockOSThread() {
4837         if GOARCH == "wasm" {
4838                 return // no threads on wasm yet
4839         }
4840         gp := getg()
4841         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4842                 return
4843         }
4844         gp.m.lockedg = 0
4845         gp.lockedm = 0
4846 }
4847
4848 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4849 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4850 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4851 // its fixed operating system thread.
4852 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4853 //
4854 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4855 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4856 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4857 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4858 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4859 // hence the thread) exits.
4860 //
4861 //go:nosplit
4862 func UnlockOSThread() {
4863         gp := getg()
4864         if gp.m.lockedExt == 0 {
4865                 return
4866         }
4867         gp.m.lockedExt--
4868         dounlockOSThread()
4869 }
4870
4871 //go:nosplit
4872 func unlockOSThread() {
4873         gp := getg()
4874         if gp.m.lockedInt == 0 {
4875                 systemstack(badunlockosthread)
4876         }
4877         gp.m.lockedInt--
4878         dounlockOSThread()
4879 }
4880
4881 func badunlockosthread() {
4882         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4883 }
4884
4885 func gcount() int32 {
4886         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4887         for _, pp := range allp {
4888                 n -= pp.gFree.n
4889         }
4890
4891         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4892         // But at least the current goroutine is running.
4893         if n < 1 {
4894                 n = 1
4895         }
4896         return n
4897 }
4898
4899 func mcount() int32 {
4900         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4901 }
4902
4903 var prof struct {
4904         signalLock atomic.Uint32
4905
4906         // Must hold signalLock to write. Reads may be lock-free, but
4907         // signalLock should be taken to synchronize with changes.
4908         hz atomic.Int32
4909 }
4910
4911 func _System()                    { _System() }
4912 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4913 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4914 func _GC()                        { _GC() }
4915 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4916 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4917
4918 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4919 // Called by the signal handler, may run during STW.
4920 //
4921 //go:nowritebarrierrec
4922 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4923         if prof.hz.Load() == 0 {
4924                 return
4925         }
4926
4927         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4928         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4929         // and the call to cpuprof.add, below.
4930         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4931                 return
4932         }
4933
4934         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4935         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4936         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4937         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4938         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4939         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4940         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4941                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4942                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4943                                 cpuprof.lostAtomic++
4944                                 return
4945                         }
4946                 }
4947                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4948                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4949                         // helpers on arm < 7. See
4950                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4951                         cpuprof.lostAtomic++
4952                         return
4953                 }
4954         }
4955
4956         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4957         // Set a trap in case the code does allocate.
4958         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4959         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4960         // In fact mp may not even be stopped.
4961         // See golang.org/issue/17165.
4962         getg().m.mallocing++
4963
4964         var u unwinder
4965         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4966         n := 0
4967         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4968                 cgoOff := 0
4969                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4970                 // interrupting other code that is fiddling with
4971                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4972                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4973                 // about any other code interrupting us.
4974                 if mp.cgoCallersUse.Load() == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4975                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4976                                 cgoOff++
4977                         }
4978                         n += copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4979                         mp.cgoCallers[0] = 0
4980                 }
4981
4982                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4983                 u.initAt(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, unwindSilentErrors)
4984         } else if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4985                 // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4986                 // Collect Go stack that leads to the call.
4987                 u.initAt(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), unwindSilentErrors)
4988         } else if mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4989                 // VDSO call, e.g. nanotime1 on Linux.
4990                 // Collect Go stack that leads to the call.
4991                 u.initAt(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, unwindSilentErrors|unwindJumpStack)
4992         } else {
4993                 u.initAt(pc, sp, lr, gp, unwindSilentErrors|unwindTrap|unwindJumpStack)
4994         }
4995         n += tracebackPCs(&u, 0, stk[n:])
4996
4997         if n <= 0 {
4998                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4999                 // Account it against abstract "System" or "GC".
5000                 n = 2
5001                 if inVDSOPage(pc) {
5002                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
5003                 } else if pc > firstmoduledata.etext {
5004                         // "ExternalCode" is better than "etext".
5005                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
5006                 }
5007                 stk[0] = pc
5008                 if mp.preemptoff != "" {
5009                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
5010                 } else {
5011                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
5012                 }
5013         }
5014
5015         if prof.hz.Load() != 0 {
5016                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
5017                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
5018                 // caution, but not expected to be nil in practice.
5019                 var tagPtr *unsafe.Pointer
5020                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
5021                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
5022                 }
5023                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
5024
5025                 gprof := gp
5026                 var pp *p
5027                 if gp != nil && gp.m != nil {
5028                         if gp.m.curg != nil {
5029                                 gprof = gp.m.curg
5030                         }
5031                         pp = gp.m.p.ptr()
5032                 }
5033                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
5034         }
5035         getg().m.mallocing--
5036 }
5037
5038 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
5039 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
5040 func setcpuprofilerate(hz int32) {
5041         // Force sane arguments.
5042         if hz < 0 {
5043                 hz = 0
5044         }
5045
5046         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
5047         // that has profiling enabled.
5048         gp := getg()
5049         gp.m.locks++
5050
5051         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
5052         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
5053         // it would deadlock.
5054         setThreadCPUProfiler(0)
5055
5056         for !prof.signalLock.CompareAndSwap(0, 1) {
5057                 osyield()
5058         }
5059         if prof.hz.Load() != hz {
5060                 setProcessCPUProfiler(hz)
5061                 prof.hz.Store(hz)
5062         }
5063         prof.signalLock.Store(0)
5064
5065         lock(&sched.lock)
5066         sched.profilehz = hz
5067         unlock(&sched.lock)
5068
5069         if hz != 0 {
5070                 setThreadCPUProfiler(hz)
5071         }
5072
5073         gp.m.locks--
5074 }
5075
5076 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
5077 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
5078 func (pp *p) init(id int32) {
5079         pp.id = id
5080         pp.status = _Pgcstop
5081         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5082         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5083         pp.wbBuf.reset()
5084         if pp.mcache == nil {
5085                 if id == 0 {
5086                         if mcache0 == nil {
5087                                 throw("missing mcache?")
5088                         }
5089                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
5090                         // mcache0: the one with ID 0.
5091                         pp.mcache = mcache0
5092                 } else {
5093                         pp.mcache = allocmcache()
5094                 }
5095         }
5096         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
5097                 if id == 0 {
5098                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
5099                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
5100                 } else {
5101                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
5102                 }
5103         }
5104         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
5105
5106         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
5107         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
5108         timerpMask.set(id)
5109         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
5110         // running if it is P 0 on startup.
5111         idlepMask.clear(id)
5112 }
5113
5114 // destroy releases all of the resources associated with pp and
5115 // transitions it to status _Pdead.
5116 //
5117 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
5118 func (pp *p) destroy() {
5119         assertLockHeld(&sched.lock)
5120         assertWorldStopped()
5121
5122         // Move all runnable goroutines to the global queue
5123         for pp.runqhead != pp.runqtail {
5124                 // Pop from tail of local queue
5125                 pp.runqtail--
5126                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
5127                 // Push onto head of global queue
5128                 globrunqputhead(gp)
5129         }
5130         if pp.runnext != 0 {
5131                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
5132                 pp.runnext = 0
5133         }
5134         if len(pp.timers) > 0 {
5135                 plocal := getg().m.p.ptr()
5136                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
5137                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
5138                 // This is the only case where we hold the timersLock of
5139                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
5140                 lock(&plocal.timersLock)
5141                 lock(&pp.timersLock)
5142                 moveTimers(plocal, pp.timers)
5143                 pp.timers = nil
5144                 pp.numTimers.Store(0)
5145                 pp.deletedTimers.Store(0)
5146                 pp.timer0When.Store(0)
5147                 unlock(&pp.timersLock)
5148                 unlock(&plocal.timersLock)
5149         }
5150         // Flush p's write barrier buffer.
5151         if gcphase != _GCoff {
5152                 wbBufFlush1(pp)
5153                 pp.gcw.dispose()
5154         }
5155         for i := range pp.sudogbuf {
5156                 pp.sudogbuf[i] = nil
5157         }
5158         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
5159         pp.pinnerCache = nil
5160         for j := range pp.deferpoolbuf {
5161                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
5162         }
5163         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
5164         systemstack(func() {
5165                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
5166                         // Safe to call since the world is stopped.
5167                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
5168                 }
5169                 pp.mspancache.len = 0
5170                 lock(&mheap_.lock)
5171                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
5172                 unlock(&mheap_.lock)
5173         })
5174         freemcache(pp.mcache)
5175         pp.mcache = nil
5176         gfpurge(pp)
5177         traceProcFree(pp)
5178         if raceenabled {
5179                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
5180                         // The race detector code uses a callback to fetch
5181                         // the proc context, so arrange for that callback
5182                         // to see the right thing.
5183                         // This hack only works because we are the only
5184                         // thread running.
5185                         mp := getg().m
5186                         phold := mp.p.ptr()
5187                         mp.p.set(pp)
5188
5189                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
5190                         pp.timerRaceCtx = 0
5191
5192                         mp.p.set(phold)
5193                 }
5194                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
5195                 pp.raceprocctx = 0
5196         }
5197         pp.gcAssistTime = 0
5198         pp.status = _Pdead
5199 }
5200
5201 // Change number of processors.
5202 //
5203 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
5204 //
5205 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
5206 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
5207 //
5208 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
5209 func procresize(nprocs int32) *p {
5210         assertLockHeld(&sched.lock)
5211         assertWorldStopped()
5212
5213         old := gomaxprocs
5214         if old < 0 || nprocs <= 0 {
5215                 throw("procresize: invalid arg")
5216         }
5217         if traceEnabled() {
5218                 traceGomaxprocs(nprocs)
5219         }
5220
5221         // update statistics
5222         now := nanotime()
5223         if sched.procresizetime != 0 {
5224                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
5225         }
5226         sched.procresizetime = now
5227
5228         maskWords := (nprocs + 31) / 32
5229
5230         // Grow allp if necessary.
5231         if nprocs > int32(len(allp)) {
5232                 // Synchronize with retake, which could be running
5233                 // concurrently since it doesn't run on a P.
5234                 lock(&allpLock)
5235                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
5236                         allp = allp[:nprocs]
5237                 } else {
5238                         nallp := make([]*p, nprocs)
5239                         // Copy everything up to allp's cap so we
5240                         // never lose old allocated Ps.
5241                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
5242                         allp = nallp
5243                 }
5244
5245                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
5246                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5247                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5248                 } else {
5249                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
5250                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
5251                         copy(nidlepMask, idlepMask)
5252                         idlepMask = nidlepMask
5253
5254                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
5255                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
5256                         timerpMask = ntimerpMask
5257                 }
5258                 unlock(&allpLock)
5259         }
5260
5261         // initialize new P's
5262         for i := old; i < nprocs; i++ {
5263                 pp := allp[i]
5264                 if pp == nil {
5265                         pp = new(p)
5266                 }
5267                 pp.init(i)
5268                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
5269         }
5270
5271         gp := getg()
5272         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
5273                 // continue to use the current P
5274                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
5275                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
5276         } else {
5277                 // release the current P and acquire allp[0].
5278                 //
5279                 // We must do this before destroying our current P
5280                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
5281                 // need to do that from a valid P.
5282                 if gp.m.p != 0 {
5283                         if traceEnabled() {
5284                                 // Pretend that we were descheduled
5285                                 // and then scheduled again to keep
5286                                 // the trace sane.
5287                                 traceGoSched()
5288                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5289                         }
5290                         gp.m.p.ptr().m = 0
5291                 }
5292                 gp.m.p = 0
5293                 pp := allp[0]
5294                 pp.m = 0
5295                 pp.status = _Pidle
5296                 acquirep(pp)
5297                 if traceEnabled() {
5298                         traceGoStart()
5299                 }
5300         }
5301
5302         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
5303         mcache0 = nil
5304
5305         // release resources from unused P's
5306         for i := nprocs; i < old; i++ {
5307                 pp := allp[i]
5308                 pp.destroy()
5309                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
5310         }
5311
5312         // Trim allp.
5313         if int32(len(allp)) != nprocs {
5314                 lock(&allpLock)
5315                 allp = allp[:nprocs]
5316                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5317                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5318                 unlock(&allpLock)
5319         }
5320
5321         var runnablePs *p
5322         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
5323                 pp := allp[i]
5324                 if gp.m.p.ptr() == pp {
5325                         continue
5326                 }
5327                 pp.status = _Pidle
5328                 if runqempty(pp) {
5329                         pidleput(pp, now)
5330                 } else {
5331                         pp.m.set(mget())
5332                         pp.link.set(runnablePs)
5333                         runnablePs = pp
5334                 }
5335         }
5336         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
5337         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
5338         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
5339         if old != nprocs {
5340                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
5341                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
5342         }
5343         return runnablePs
5344 }
5345
5346 // Associate p and the current m.
5347 //
5348 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
5349 // isn't because it immediately acquires pp.
5350 //
5351 //go:yeswritebarrierrec
5352 func acquirep(pp *p) {
5353         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
5354         wirep(pp)
5355
5356         // Have p; write barriers now allowed.
5357
5358         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
5359         // from a potentially stale mcache.
5360         pp.mcache.prepareForSweep()
5361
5362         if traceEnabled() {
5363                 traceProcStart()
5364         }
5365 }
5366
5367 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
5368 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
5369 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
5370 //
5371 //go:nowritebarrierrec
5372 //go:nosplit
5373 func wirep(pp *p) {
5374         gp := getg()
5375
5376         if gp.m.p != 0 {
5377                 throw("wirep: already in go")
5378         }
5379         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
5380                 id := int64(0)
5381                 if pp.m != 0 {
5382                         id = pp.m.ptr().id
5383                 }
5384                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
5385                 throw("wirep: invalid p state")
5386         }
5387         gp.m.p.set(pp)
5388         pp.m.set(gp.m)
5389         pp.status = _Prunning
5390 }
5391
5392 // Disassociate p and the current m.
5393 func releasep() *p {
5394         gp := getg()
5395
5396         if gp.m.p == 0 {
5397                 throw("releasep: invalid arg")
5398         }
5399         pp := gp.m.p.ptr()
5400         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
5401                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
5402                 throw("releasep: invalid p state")
5403         }
5404         if traceEnabled() {
5405                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5406         }
5407         gp.m.p = 0
5408         pp.m = 0
5409         pp.status = _Pidle
5410         return pp
5411 }
5412
5413 func incidlelocked(v int32) {
5414         lock(&sched.lock)
5415         sched.nmidlelocked += v
5416         if v > 0 {
5417                 checkdead()
5418         }
5419         unlock(&sched.lock)
5420 }
5421
5422 // Check for deadlock situation.
5423 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5424 // sched.lock must be held.
5425 func checkdead() {
5426         assertLockHeld(&sched.lock)
5427
5428         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5429         // there are no running goroutines. The calling program is
5430         // assumed to be running.
5431         if islibrary || isarchive {
5432                 return
5433         }
5434
5435         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5436         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5437         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5438         // except that there is a thread that will call exit soon.
5439         if panicking.Load() > 0 {
5440                 return
5441         }
5442
5443         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5444         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5445         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5446         // for details.)
5447         var run0 int32
5448         if !iscgo && cgoHasExtraM && extraMLength.Load() > 0 {
5449                 run0 = 1
5450         }
5451
5452         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5453         if run > run0 {
5454                 return
5455         }
5456         if run < 0 {
5457                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5458                 unlock(&sched.lock)
5459                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5460         }
5461
5462         grunning := 0
5463         forEachG(func(gp *g) {
5464                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5465                         return
5466                 }
5467                 s := readgstatus(gp)
5468                 switch s &^ _Gscan {
5469                 case _Gwaiting,
5470                         _Gpreempted:
5471                         grunning++
5472                 case _Grunnable,
5473                         _Grunning,
5474                         _Gsyscall:
5475                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5476                         unlock(&sched.lock)
5477                         throw("checkdead: runnable g")
5478                 }
5479         })
5480         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5481                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5482                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5483         }
5484
5485         // Maybe jump time forward for playground.
5486         if faketime != 0 {
5487                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5488                         faketime = when
5489
5490                         // Start an M to steal the timer.
5491                         pp, _ := pidleget(faketime)
5492                         if pp == nil {
5493                                 // There should always be a free P since
5494                                 // nothing is running.
5495                                 unlock(&sched.lock)
5496                                 throw("checkdead: no p for timer")
5497                         }
5498                         mp := mget()
5499                         if mp == nil {
5500                                 // There should always be a free M since
5501                                 // nothing is running.
5502                                 unlock(&sched.lock)
5503                                 throw("checkdead: no m for timer")
5504                         }
5505                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5506                         // explicit, but since this is the only M it would
5507                         // become spinning on its own anyways.
5508                         sched.nmspinning.Add(1)
5509                         mp.spinning = true
5510                         mp.nextp.set(pp)
5511                         notewakeup(&mp.park)
5512                         return
5513                 }
5514         }
5515
5516         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5517         for _, pp := range allp {
5518                 if len(pp.timers) > 0 {
5519                         return
5520                 }
5521         }
5522
5523         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5524         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5525 }
5526
5527 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5528 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5529 // is forced to run.
5530 //
5531 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5532 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5533
5534 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5535 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5536 var needSysmonWorkaround bool = false
5537
5538 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5539 //
5540 //go:nowritebarrierrec
5541 func sysmon() {
5542         lock(&sched.lock)
5543         sched.nmsys++
5544         checkdead()
5545         unlock(&sched.lock)
5546
5547         lasttrace := int64(0)
5548         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5549         delay := uint32(0)
5550
5551         for {
5552                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5553                         delay = 20
5554                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5555                         delay *= 2
5556                 }
5557                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5558                         delay = 10 * 1000
5559                 }
5560                 usleep(delay)
5561
5562                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5563                 // it can print that information at the right time.
5564                 //
5565                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5566                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5567                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5568                 //
5569                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5570                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5571                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5572                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5573                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5574                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5575                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5576                 // most of their time sleeping.
5577                 now := nanotime()
5578                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5579                         lock(&sched.lock)
5580                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5581                                 syscallWake := false
5582                                 next := timeSleepUntil()
5583                                 if next > now {
5584                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5585                                         unlock(&sched.lock)
5586                                         // Make wake-up period small enough
5587                                         // for the sampling to be correct.
5588                                         sleep := forcegcperiod / 2
5589                                         if next-now < sleep {
5590                                                 sleep = next - now
5591                                         }
5592                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5593                                         if shouldRelax {
5594                                                 osRelax(true)
5595                                         }
5596                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5597                                         if shouldRelax {
5598                                                 osRelax(false)
5599                                         }
5600                                         lock(&sched.lock)
5601                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5602                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5603                                 }
5604                                 if syscallWake {
5605                                         idle = 0
5606                                         delay = 20
5607                                 }
5608                         }
5609                         unlock(&sched.lock)
5610                 }
5611
5612                 lock(&sched.sysmonlock)
5613                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5614                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5615                 now = nanotime()
5616
5617                 // trigger libc interceptors if needed
5618                 if *cgo_yield != nil {
5619                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5620                 }
5621                 // poll network if not polled for more than 10ms
5622                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5623                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5624                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5625                         list, delta := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5626                         if !list.empty() {
5627                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5628                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5629                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5630                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5631                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5632                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5633                                 // and reports deadlock.
5634                                 incidlelocked(-1)
5635                                 injectglist(&list)
5636                                 incidlelocked(1)
5637                                 netpollAdjustWaiters(delta)
5638                         }
5639                 }
5640                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5641                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5642                         // expiration, so we typically don't have to worry
5643                         // about starting an M to service timers. (Note that
5644                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5645                         // starts running again when that timer expiration may
5646                         // cause Go code to run again).
5647                         //
5648                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5649                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5650                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5651                         // overrun, then startm to get something to handle the
5652                         // timer.
5653                         //
5654                         // See issue 42515 and
5655                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5656                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5657                                 startm(nil, false, false)
5658                         }
5659                 }
5660                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5661                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5662                         scavenger.wake()
5663                 }
5664                 // retake P's blocked in syscalls
5665                 // and preempt long running G's
5666                 if retake(now) != 0 {
5667                         idle = 0
5668                 } else {
5669                         idle++
5670                 }
5671                 // check if we need to force a GC
5672                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && forcegc.idle.Load() {
5673                         lock(&forcegc.lock)
5674                         forcegc.idle.Store(false)
5675                         var list gList
5676                         list.push(forcegc.g)
5677                         injectglist(&list)
5678                         unlock(&forcegc.lock)
5679                 }
5680                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5681                         lasttrace = now
5682                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5683                 }
5684                 unlock(&sched.sysmonlock)
5685         }
5686 }
5687
5688 type sysmontick struct {
5689         schedtick   uint32
5690         schedwhen   int64
5691         syscalltick uint32
5692         syscallwhen int64
5693 }
5694
5695 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5696 // preempted.
5697 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5698
5699 func retake(now int64) uint32 {
5700         n := 0
5701         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5702         // uncontended unless we're already stopping the world.
5703         lock(&allpLock)
5704         // We can't use a range loop over allp because we may
5705         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5706         // allp each time around the loop.
5707         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5708                 pp := allp[i]
5709                 if pp == nil {
5710                         // This can happen if procresize has grown
5711                         // allp but not yet created new Ps.
5712                         continue
5713                 }
5714                 pd := &pp.sysmontick
5715                 s := pp.status
5716                 sysretake := false
5717                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5718                         // Preempt G if it's running for too long.
5719                         t := int64(pp.schedtick)
5720                         if int64(pd.schedtick) != t {
5721                                 pd.schedtick = uint32(t)
5722                                 pd.schedwhen = now
5723                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5724                                 preemptone(pp)
5725                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5726                                 // work, because there is no M wired to P.
5727                                 sysretake = true
5728                         }
5729                 }
5730                 if s == _Psyscall {
5731                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5732                         t := int64(pp.syscalltick)
5733                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5734                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5735                                 pd.syscallwhen = now
5736                                 continue
5737                         }
5738                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5739                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5740                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5741                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5742                                 continue
5743                         }
5744                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5745                         unlock(&allpLock)
5746                         // Need to decrement number of idle locked M's
5747                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5748                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5749                         // increment nmidle and report deadlock.
5750                         incidlelocked(-1)
5751                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5752                                 if traceEnabled() {
5753                                         traceGoSysBlock(pp)
5754                                         traceProcStop(pp)
5755                                 }
5756                                 n++
5757                                 pp.syscalltick++
5758                                 handoffp(pp)
5759                         }
5760                         incidlelocked(1)
5761                         lock(&allpLock)
5762                 }
5763         }
5764         unlock(&allpLock)
5765         return uint32(n)
5766 }
5767
5768 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5769 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5770 // processor just started running it.
5771 // No locks need to be held.
5772 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5773 func preemptall() bool {
5774         res := false
5775         for _, pp := range allp {
5776                 if pp.status != _Prunning {
5777                         continue
5778                 }
5779                 if preemptone(pp) {
5780                         res = true
5781                 }
5782         }
5783         return res
5784 }
5785
5786 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5787 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5788 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5789 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5790 // simultaneously executing newstack.
5791 // No lock needs to be held.
5792 // Returns true if preemption request was issued.
5793 // The actual preemption will happen at some point in the future
5794 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5795 // Grunning
5796 func preemptone(pp *p) bool {
5797         mp := pp.m.ptr()
5798         if mp == nil || mp == getg().m {
5799                 return false
5800         }
5801         gp := mp.curg
5802         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5803                 return false
5804         }
5805
5806         gp.preempt = true
5807
5808         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5809         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5810         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5811         // preemption into the normal stack overflow check.
5812         gp.stackguard0 = stackPreempt
5813
5814         // Request an async preemption of this P.
5815         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5816                 pp.preempt = true
5817                 preemptM(mp)
5818         }
5819
5820         return true
5821 }
5822
5823 var starttime int64
5824
5825 func schedtrace(detailed bool) {
5826         now := nanotime()
5827         if starttime == 0 {
5828                 starttime = now
5829         }
5830
5831         lock(&sched.lock)
5832         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)
5833         if detailed {
5834                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5835         }
5836         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5837         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5838         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5839         for i, pp := range allp {
5840                 mp := pp.m.ptr()
5841                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5842                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5843                 if detailed {
5844                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5845                         if mp != nil {
5846                                 print(mp.id)
5847                         } else {
5848                                 print("nil")
5849                         }
5850                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5851                 } else {
5852                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5853                         // [len1 len2 len3 len4]
5854                         print(" ")
5855                         if i == 0 {
5856                                 print("[")
5857                         }
5858                         print(t - h)
5859                         if i == len(allp)-1 {
5860                                 print("]\n")
5861                         }
5862                 }
5863         }
5864
5865         if !detailed {
5866                 unlock(&sched.lock)
5867                 return
5868         }
5869
5870         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5871                 pp := mp.p.ptr()
5872                 print("  M", mp.id, ": p=")
5873                 if pp != nil {
5874                         print(pp.id)
5875                 } else {
5876                         print("nil")
5877                 }
5878                 print(" curg=")
5879                 if mp.curg != nil {
5880                         print(mp.curg.goid)
5881                 } else {
5882                         print("nil")
5883                 }
5884                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5885                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5886                         print(lockedg.goid)
5887                 } else {
5888                         print("nil")
5889                 }
5890                 print("\n")
5891         }
5892
5893         forEachG(func(gp *g) {
5894                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5895                 if gp.m != nil {
5896                         print(gp.m.id)
5897                 } else {
5898                         print("nil")
5899                 }
5900                 print(" lockedm=")
5901                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5902                         print(lockedm.id)
5903                 } else {
5904                         print("nil")
5905                 }
5906                 print("\n")
5907         })
5908         unlock(&sched.lock)
5909 }
5910
5911 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5912 // goroutines.
5913 //
5914 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5915 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5916 func schedEnableUser(enable bool) {
5917         lock(&sched.lock)
5918         if sched.disable.user == !enable {
5919                 unlock(&sched.lock)
5920                 return
5921         }
5922         sched.disable.user = !enable
5923         if enable {
5924                 n := sched.disable.n
5925                 sched.disable.n = 0
5926                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5927                 unlock(&sched.lock)
5928                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5929                         startm(nil, false, false)
5930                 }
5931         } else {
5932                 unlock(&sched.lock)
5933         }
5934 }
5935
5936 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5937 // false is scheduling of gp is disabled.
5938 //
5939 // sched.lock must be held.
5940 func schedEnabled(gp *g) bool {
5941         assertLockHeld(&sched.lock)
5942
5943         if sched.disable.user {
5944                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5945         }
5946         return true
5947 }
5948
5949 // Put mp on midle list.
5950 // sched.lock must be held.
5951 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5952 //
5953 //go:nowritebarrierrec
5954 func mput(mp *m) {
5955         assertLockHeld(&sched.lock)
5956
5957         mp.schedlink = sched.midle
5958         sched.midle.set(mp)
5959         sched.nmidle++
5960         checkdead()
5961 }
5962
5963 // Try to get an m from midle list.
5964 // sched.lock must be held.
5965 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5966 //
5967 //go:nowritebarrierrec
5968 func mget() *m {
5969         assertLockHeld(&sched.lock)
5970
5971         mp := sched.midle.ptr()
5972         if mp != nil {
5973                 sched.midle = mp.schedlink
5974                 sched.nmidle--
5975         }
5976         return mp
5977 }
5978
5979 // Put gp on the global runnable queue.
5980 // sched.lock must be held.
5981 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5982 //
5983 //go:nowritebarrierrec
5984 func globrunqput(gp *g) {
5985         assertLockHeld(&sched.lock)
5986
5987         sched.runq.pushBack(gp)
5988         sched.runqsize++
5989 }
5990
5991 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5992 // sched.lock must be held.
5993 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5994 //
5995 //go:nowritebarrierrec
5996 func globrunqputhead(gp *g) {
5997         assertLockHeld(&sched.lock)
5998
5999         sched.runq.push(gp)
6000         sched.runqsize++
6001 }
6002
6003 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
6004 // This clears *batch.
6005 // sched.lock must be held.
6006 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6007 //
6008 //go:nowritebarrierrec
6009 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
6010         assertLockHeld(&sched.lock)
6011
6012         sched.runq.pushBackAll(*batch)
6013         sched.runqsize += n
6014         *batch = gQueue{}
6015 }
6016
6017 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
6018 // sched.lock must be held.
6019 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
6020         assertLockHeld(&sched.lock)
6021
6022         if sched.runqsize == 0 {
6023                 return nil
6024         }
6025
6026         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
6027         if n > sched.runqsize {
6028                 n = sched.runqsize
6029         }
6030         if max > 0 && n > max {
6031                 n = max
6032         }
6033         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
6034                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
6035         }
6036
6037         sched.runqsize -= n
6038
6039         gp := sched.runq.pop()
6040         n--
6041         for ; n > 0; n-- {
6042                 gp1 := sched.runq.pop()
6043                 runqput(pp, gp1, false)
6044         }
6045         return gp
6046 }
6047
6048 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
6049 type pMask []uint32
6050
6051 // read returns true if P id's bit is set.
6052 func (p pMask) read(id uint32) bool {
6053         word := id / 32
6054         mask := uint32(1) << (id % 32)
6055         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
6056 }
6057
6058 // set sets P id's bit.
6059 func (p pMask) set(id int32) {
6060         word := id / 32
6061         mask := uint32(1) << (id % 32)
6062         atomic.Or(&p[word], mask)
6063 }
6064
6065 // clear clears P id's bit.
6066 func (p pMask) clear(id int32) {
6067         word := id / 32
6068         mask := uint32(1) << (id % 32)
6069         atomic.And(&p[word], ^mask)
6070 }
6071
6072 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
6073 //
6074 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
6075 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
6076 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
6077 // between no timers and some timers.
6078 //
6079 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
6080 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
6081 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
6082 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
6083 //
6084 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
6085 //
6086 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
6087 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
6088 //   - Running Ps must always be checked.
6089 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
6090 //     again, even after timer expiration.
6091 //
6092 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
6093 // added at any time.
6094 //
6095 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
6096 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
6097 func updateTimerPMask(pp *p) {
6098         if pp.numTimers.Load() > 0 {
6099                 return
6100         }
6101
6102         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
6103         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
6104         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
6105         lock(&pp.timersLock)
6106         if pp.numTimers.Load() == 0 {
6107                 timerpMask.clear(pp.id)
6108         }
6109         unlock(&pp.timersLock)
6110 }
6111
6112 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
6113 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
6114 //
6115 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
6116 // safe to use p.
6117 //
6118 // sched.lock must be held.
6119 //
6120 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6121 //
6122 //go:nowritebarrierrec
6123 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
6124         assertLockHeld(&sched.lock)
6125
6126         if !runqempty(pp) {
6127                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
6128         }
6129         if now == 0 {
6130                 now = nanotime()
6131         }
6132         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
6133         idlepMask.set(pp.id)
6134         pp.link = sched.pidle
6135         sched.pidle.set(pp)
6136         sched.npidle.Add(1)
6137         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
6138                 throw("must be able to track idle limiter event")
6139         }
6140         return now
6141 }
6142
6143 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
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 pidleget(now int64) (*p, int64) {
6151         assertLockHeld(&sched.lock)
6152
6153         pp := sched.pidle.ptr()
6154         if pp != nil {
6155                 // Timer may get added at any time now.
6156                 if now == 0 {
6157                         now = nanotime()
6158                 }
6159                 timerpMask.set(pp.id)
6160                 idlepMask.clear(pp.id)
6161                 sched.pidle = pp.link
6162                 sched.npidle.Add(-1)
6163                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
6164         }
6165         return pp, now
6166 }
6167
6168 // pidlegetSpinning tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
6169 // This is called by spinning Ms (or callers than need a spinning M) that have
6170 // found work. If no P is available, this must synchronized with non-spinning
6171 // Ms that may be preparing to drop their P without discovering this work.
6172 //
6173 // sched.lock must be held.
6174 //
6175 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
6176 //
6177 //go:nowritebarrierrec
6178 func pidlegetSpinning(now int64) (*p, int64) {
6179         assertLockHeld(&sched.lock)
6180
6181         pp, now := pidleget(now)
6182         if pp == nil {
6183                 // See "Delicate dance" comment in findrunnable. We found work
6184                 // that we cannot take, we must synchronize with non-spinning
6185                 // Ms that may be preparing to drop their P.
6186                 sched.needspinning.Store(1)
6187                 return nil, now
6188         }
6189
6190         return pp, now
6191 }
6192
6193 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
6194 // It never returns true spuriously.
6195 func runqempty(pp *p) bool {
6196         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
6197         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
6198         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
6199         // does not mean the queue is empty.
6200         for {
6201                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
6202                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
6203                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
6204                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
6205                         return head == tail && runnext == 0
6206                 }
6207         }
6208 }
6209
6210 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
6211 // we introduce some randomness into scheduling decisions
6212 // when running with the race detector.
6213 // The need for this was made obvious by changing the
6214 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
6215 // many poorly-written tests.
6216 // With the randomness here, as long as the tests pass
6217 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
6218 // assumptions.
6219 const randomizeScheduler = raceenabled
6220
6221 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
6222 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
6223 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
6224 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
6225 // Executed only by the owner P.
6226 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
6227         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
6228                 next = false
6229         }
6230
6231         if next {
6232         retryNext:
6233                 oldnext := pp.runnext
6234                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
6235                         goto retryNext
6236                 }
6237                 if oldnext == 0 {
6238                         return
6239                 }
6240                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
6241                 gp = oldnext.ptr()
6242         }
6243
6244 retry:
6245         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6246         t := pp.runqtail
6247         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6248                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6249                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
6250                 return
6251         }
6252         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
6253                 return
6254         }
6255         // the queue is not full, now the put above must succeed
6256         goto retry
6257 }
6258
6259 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
6260 // Executed only by the owner P.
6261 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
6262         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
6263
6264         // First, grab a batch from local queue.
6265         n := t - h
6266         n = n / 2
6267         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
6268                 throw("runqputslow: queue is not full")
6269         }
6270         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6271                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6272         }
6273         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6274                 return false
6275         }
6276         batch[n] = gp
6277
6278         if randomizeScheduler {
6279                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
6280                         j := fastrandn(i + 1)
6281                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
6282                 }
6283         }
6284
6285         // Link the goroutines.
6286         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6287                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
6288         }
6289         var q gQueue
6290         q.head.set(batch[0])
6291         q.tail.set(batch[n])
6292
6293         // Now put the batch on global queue.
6294         lock(&sched.lock)
6295         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
6296         unlock(&sched.lock)
6297         return true
6298 }
6299
6300 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
6301 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
6302 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
6303 // Executed only by the owner P.
6304 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
6305         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
6306         t := pp.runqtail
6307         n := uint32(0)
6308         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6309                 gp := q.pop()
6310                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6311                 t++
6312                 n++
6313         }
6314         qsize -= int(n)
6315
6316         if randomizeScheduler {
6317                 off := func(o uint32) uint32 {
6318                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
6319                 }
6320                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
6321                         j := fastrandn(i + 1)
6322                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
6323                 }
6324         }
6325
6326         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
6327         if !q.empty() {
6328                 lock(&sched.lock)
6329                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
6330                 unlock(&sched.lock)
6331         }
6332 }
6333
6334 // Get g from local runnable queue.
6335 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
6336 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
6337 // Executed only by the owner P.
6338 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
6339         // If there's a runnext, it's the next G to run.
6340         next := pp.runnext
6341         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
6342         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
6343         // Hence, there's no need to retry this CAS if it fails.
6344         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
6345                 return next.ptr(), true
6346         }
6347
6348         for {
6349                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6350                 t := pp.runqtail
6351                 if t == h {
6352                         return nil, false
6353                 }
6354                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6355                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
6356                         return gp, false
6357                 }
6358         }
6359 }
6360
6361 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
6362 // Executed only by the owner P.
6363 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
6364         oldNext := pp.runnext
6365         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
6366                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
6367                 n++
6368         }
6369
6370 retry:
6371         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6372         t := pp.runqtail
6373         qn := t - h
6374         if qn == 0 {
6375                 return
6376         }
6377         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
6378                 goto retry
6379         }
6380
6381         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
6382                 goto retry
6383         }
6384
6385         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
6386         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
6387         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
6388         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
6389         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
6390         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
6391         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
6392         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
6393                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6394                 drainQ.pushBack(gp)
6395                 n++
6396         }
6397         return
6398 }
6399
6400 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
6401 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
6402 // Returns number of grabbed goroutines.
6403 // Can be executed by any P.
6404 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
6405         for {
6406                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6407                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
6408                 n := t - h
6409                 n = n - n/2
6410                 if n == 0 {
6411                         if stealRunNextG {
6412                                 // Try to steal from pp.runnext.
6413                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
6414                                         if pp.status == _Prunning {
6415                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
6416                                                 // we are about to steal.
6417                                                 // The important use case here is when the g running
6418                                                 // on pp ready()s another g and then almost
6419                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
6420                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
6421                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
6422                                                 // between different Ps.
6423                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
6424                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
6425                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
6426                                                         usleep(3)
6427                                                 } else {
6428                                                         // On some platforms system timer granularity is
6429                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
6430                                                         // optimization. So just yield.
6431                                                         osyield()
6432                                                 }
6433                                         }
6434                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
6435                                                 continue
6436                                         }
6437                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
6438                                         return 1
6439                                 }
6440                         }
6441                         return 0
6442                 }
6443                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
6444                         continue
6445                 }
6446                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6447                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6448                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6449                 }
6450                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6451                         return n
6452                 }
6453         }
6454 }
6455
6456 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6457 // and put onto local runnable queue of p.
6458 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6459 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6460         t := pp.runqtail
6461         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6462         if n == 0 {
6463                 return nil
6464         }
6465         n--
6466         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6467         if n == 0 {
6468                 return gp
6469         }
6470         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6471         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6472                 throw("runqsteal: runq overflow")
6473         }
6474         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6475         return gp
6476 }
6477
6478 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6479 // be on one gQueue or gList at a time.
6480 type gQueue struct {
6481         head guintptr
6482         tail guintptr
6483 }
6484
6485 // empty reports whether q is empty.
6486 func (q *gQueue) empty() bool {
6487         return q.head == 0
6488 }
6489
6490 // push adds gp to the head of q.
6491 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6492         gp.schedlink = q.head
6493         q.head.set(gp)
6494         if q.tail == 0 {
6495                 q.tail.set(gp)
6496         }
6497 }
6498
6499 // pushBack adds gp to the tail of q.
6500 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6501         gp.schedlink = 0
6502         if q.tail != 0 {
6503                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6504         } else {
6505                 q.head.set(gp)
6506         }
6507         q.tail.set(gp)
6508 }
6509
6510 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6511 // not be used.
6512 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6513         if q2.tail == 0 {
6514                 return
6515         }
6516         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6517         if q.tail != 0 {
6518                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6519         } else {
6520                 q.head = q2.head
6521         }
6522         q.tail = q2.tail
6523 }
6524
6525 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6526 // q is empty.
6527 func (q *gQueue) pop() *g {
6528         gp := q.head.ptr()
6529         if gp != nil {
6530                 q.head = gp.schedlink
6531                 if q.head == 0 {
6532                         q.tail = 0
6533                 }
6534         }
6535         return gp
6536 }
6537
6538 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6539 func (q *gQueue) popList() gList {
6540         stack := gList{q.head}
6541         *q = gQueue{}
6542         return stack
6543 }
6544
6545 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6546 // on one gQueue or gList at a time.
6547 type gList struct {
6548         head guintptr
6549 }
6550
6551 // empty reports whether l is empty.
6552 func (l *gList) empty() bool {
6553         return l.head == 0
6554 }
6555
6556 // push adds gp to the head of l.
6557 func (l *gList) push(gp *g) {
6558         gp.schedlink = l.head
6559         l.head.set(gp)
6560 }
6561
6562 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6563 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6564         if !q.empty() {
6565                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6566                 l.head = q.head
6567         }
6568 }
6569
6570 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6571 func (l *gList) pop() *g {
6572         gp := l.head.ptr()
6573         if gp != nil {
6574                 l.head = gp.schedlink
6575         }
6576         return gp
6577 }
6578
6579 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6580 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6581         lock(&sched.lock)
6582         out = int(sched.maxmcount)
6583         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6584                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6585         } else {
6586                 sched.maxmcount = int32(in)
6587         }
6588         checkmcount()
6589         unlock(&sched.lock)
6590         return
6591 }
6592
6593 //go:nosplit
6594 func procPin() int {
6595         gp := getg()
6596         mp := gp.m
6597
6598         mp.locks++
6599         return int(mp.p.ptr().id)
6600 }
6601
6602 //go:nosplit
6603 func procUnpin() {
6604         gp := getg()
6605         gp.m.locks--
6606 }
6607
6608 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6609 //go:nosplit
6610 func sync_runtime_procPin() int {
6611         return procPin()
6612 }
6613
6614 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6615 //go:nosplit
6616 func sync_runtime_procUnpin() {
6617         procUnpin()
6618 }
6619
6620 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6621 //go:nosplit
6622 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6623         return procPin()
6624 }
6625
6626 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6627 //go:nosplit
6628 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6629         procUnpin()
6630 }
6631
6632 // Active spinning for sync.Mutex.
6633 //
6634 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6635 //go:nosplit
6636 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6637         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6638         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6639         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6640         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6641         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6642         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6643                 return false
6644         }
6645         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6646                 return false
6647         }
6648         return true
6649 }
6650
6651 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6652 //go:nosplit
6653 func sync_runtime_doSpin() {
6654         procyield(active_spin_cnt)
6655 }
6656
6657 var stealOrder randomOrder
6658
6659 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6660 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6661 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6662 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6663 type randomOrder struct {
6664         count    uint32
6665         coprimes []uint32
6666 }
6667
6668 type randomEnum struct {
6669         i     uint32
6670         count uint32
6671         pos   uint32
6672         inc   uint32
6673 }
6674
6675 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6676         ord.count = count
6677         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6678         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6679                 if gcd(i, count) == 1 {
6680                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6681                 }
6682         }
6683 }
6684
6685 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6686         return randomEnum{
6687                 count: ord.count,
6688                 pos:   i % ord.count,
6689                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6690         }
6691 }
6692
6693 func (enum *randomEnum) done() bool {
6694         return enum.i == enum.count
6695 }
6696
6697 func (enum *randomEnum) next() {
6698         enum.i++
6699         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6700 }
6701
6702 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6703         return enum.pos
6704 }
6705
6706 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6707         for b != 0 {
6708                 a, b = b, a%b
6709         }
6710         return a
6711 }
6712
6713 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6714 // Keep in sync with ../../test/noinit.go:initTask
6715 type initTask struct {
6716         state uint32 // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6717         nfns  uint32
6718         // followed by nfns pcs, uintptr sized, one per init function to run
6719 }
6720
6721 // inittrace stores statistics for init functions which are
6722 // updated by malloc and newproc when active is true.
6723 var inittrace tracestat
6724
6725 type tracestat struct {
6726         active bool   // init tracing activation status
6727         id     uint64 // init goroutine id
6728         allocs uint64 // heap allocations
6729         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6730 }
6731
6732 func doInit(ts []*initTask) {
6733         for _, t := range ts {
6734                 doInit1(t)
6735         }
6736 }
6737
6738 func doInit1(t *initTask) {
6739         switch t.state {
6740         case 2: // fully initialized
6741                 return
6742         case 1: // initialization in progress
6743                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6744         default: // not initialized yet
6745                 t.state = 1 // initialization in progress
6746
6747                 var (
6748                         start  int64
6749                         before tracestat
6750                 )
6751
6752                 if inittrace.active {
6753                         start = nanotime()
6754                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6755                         before = inittrace
6756                 }
6757
6758                 if t.nfns == 0 {
6759                         // We should have pruned all of these in the linker.
6760                         throw("inittask with no functions")
6761                 }
6762
6763                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), 8)
6764                 for i := uint32(0); i < t.nfns; i++ {
6765                         p := add(firstFunc, uintptr(i)*goarch.PtrSize)
6766                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6767                         f()
6768                 }
6769
6770                 if inittrace.active {
6771                         end := nanotime()
6772                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6773                         after := inittrace
6774
6775                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6776                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6777
6778                         var sbuf [24]byte
6779                         print("init ", pkg, " @")
6780                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6781                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6782                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6783                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6784                         print("\n")
6785                 }
6786
6787                 t.state = 2 // initialization done
6788         }
6789 }