]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/proc.go
runtime: tidy _Stack* constant naming
[gostls13.git] / src / runtime / proc.go
1 // Copyright 2014 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package runtime
6
7 import (
8         "internal/abi"
9         "internal/cpu"
10         "internal/goarch"
11         "runtime/internal/atomic"
12         "runtime/internal/sys"
13         "unsafe"
14 )
15
16 // set using cmd/go/internal/modload.ModInfoProg
17 var modinfo string
18
19 // Goroutine scheduler
20 // The scheduler's job is to distribute ready-to-run goroutines over worker threads.
21 //
22 // The main concepts are:
23 // G - goroutine.
24 // M - worker thread, or machine.
25 // P - processor, a resource that is required to execute Go code.
26 //     M must have an associated P to execute Go code, however it can be
27 //     blocked or in a syscall w/o an associated P.
28 //
29 // Design doc at https://golang.org/s/go11sched.
30
31 // Worker thread parking/unparking.
32 // We need to balance between keeping enough running worker threads to utilize
33 // available hardware parallelism and parking excessive running worker threads
34 // to conserve CPU resources and power. This is not simple for two reasons:
35 // (1) scheduler state is intentionally distributed (in particular, per-P work
36 // queues), so it is not possible to compute global predicates on fast paths;
37 // (2) for optimal thread management we would need to know the future (don't park
38 // a worker thread when a new goroutine will be readied in near future).
39 //
40 // Three rejected approaches that would work badly:
41 // 1. Centralize all scheduler state (would inhibit scalability).
42 // 2. Direct goroutine handoff. That is, when we ready a new goroutine and there
43 //    is a spare P, unpark a thread and handoff it the thread and the goroutine.
44 //    This would lead to thread state thrashing, as the thread that readied the
45 //    goroutine can be out of work the very next moment, we will need to park it.
46 //    Also, it would destroy locality of computation as we want to preserve
47 //    dependent goroutines on the same thread; and introduce additional latency.
48 // 3. Unpark an additional thread whenever we ready a goroutine and there is an
49 //    idle P, but don't do handoff. This would lead to excessive thread parking/
50 //    unparking as the additional threads will instantly park without discovering
51 //    any work to do.
52 //
53 // The current approach:
54 //
55 // This approach applies to three primary sources of potential work: readying a
56 // goroutine, new/modified-earlier timers, and idle-priority GC. See below for
57 // additional details.
58 //
59 // We unpark an additional thread when we submit work if (this is wakep()):
60 // 1. There is an idle P, and
61 // 2. There are no "spinning" worker threads.
62 //
63 // A worker thread is considered spinning if it is out of local work and did
64 // not find work in the global run queue or netpoller; the spinning state is
65 // denoted in m.spinning and in sched.nmspinning. Threads unparked this way are
66 // also considered spinning; we don't do goroutine handoff so such threads are
67 // out of work initially. Spinning threads spin on looking for work in per-P
68 // run queues and timer heaps or from the GC before parking. If a spinning
69 // thread finds work it takes itself out of the spinning state and proceeds to
70 // execution. If it does not find work it takes itself out of the spinning
71 // state and then parks.
72 //
73 // If there is at least one spinning thread (sched.nmspinning>1), we don't
74 // unpark new threads when submitting work. To compensate for that, if the last
75 // spinning thread finds work and stops spinning, it must unpark a new spinning
76 // thread. This approach smooths out unjustified spikes of thread unparking,
77 // but at the same time guarantees eventual maximal CPU parallelism
78 // utilization.
79 //
80 // The main implementation complication is that we need to be very careful
81 // during spinning->non-spinning thread transition. This transition can race
82 // with submission of new work, and either one part or another needs to unpark
83 // another worker thread. If they both fail to do that, we can end up with
84 // semi-persistent CPU underutilization.
85 //
86 // The general pattern for submission is:
87 // 1. Submit work to the local run queue, timer heap, or GC state.
88 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
89 // 3. Check sched.nmspinning.
90 //
91 // The general pattern for spinning->non-spinning transition is:
92 // 1. Decrement nmspinning.
93 // 2. #StoreLoad-style memory barrier.
94 // 3. Check all per-P work queues and GC for new work.
95 //
96 // Note that all this complexity does not apply to global run queue as we are
97 // not sloppy about thread unparking when submitting to global queue. Also see
98 // comments for nmspinning manipulation.
99 //
100 // How these different sources of work behave varies, though it doesn't affect
101 // the synchronization approach:
102 // * Ready goroutine: this is an obvious source of work; the goroutine is
103 //   immediately ready and must run on some thread eventually.
104 // * New/modified-earlier timer: The current timer implementation (see time.go)
105 //   uses netpoll in a thread with no work available to wait for the soonest
106 //   timer. If there is no thread waiting, we want a new spinning thread to go
107 //   wait.
108 // * Idle-priority GC: The GC wakes a stopped idle thread to contribute to
109 //   background GC work (note: currently disabled per golang.org/issue/19112).
110 //   Also see golang.org/issue/44313, as this should be extended to all GC
111 //   workers.
112
113 var (
114         m0           m
115         g0           g
116         mcache0      *mcache
117         raceprocctx0 uintptr
118 )
119
120 // This slice records the initializing tasks that need to be
121 // done to start up the runtime. It is built by the linker.
122 var runtime_inittasks []*initTask
123
124 // main_init_done is a signal used by cgocallbackg that initialization
125 // has been completed. It is made before _cgo_notify_runtime_init_done,
126 // so all cgo calls can rely on it existing. When main_init is complete,
127 // it is closed, meaning cgocallbackg can reliably receive from it.
128 var main_init_done chan bool
129
130 //go:linkname main_main main.main
131 func main_main()
132
133 // mainStarted indicates that the main M has started.
134 var mainStarted bool
135
136 // runtimeInitTime is the nanotime() at which the runtime started.
137 var runtimeInitTime int64
138
139 // Value to use for signal mask for newly created M's.
140 var initSigmask sigset
141
142 // The main goroutine.
143 func main() {
144         mp := getg().m
145
146         // Racectx of m0->g0 is used only as the parent of the main goroutine.
147         // It must not be used for anything else.
148         mp.g0.racectx = 0
149
150         // Max stack size is 1 GB on 64-bit, 250 MB on 32-bit.
151         // Using decimal instead of binary GB and MB because
152         // they look nicer in the stack overflow failure message.
153         if goarch.PtrSize == 8 {
154                 maxstacksize = 1000000000
155         } else {
156                 maxstacksize = 250000000
157         }
158
159         // An upper limit for max stack size. Used to avoid random crashes
160         // after calling SetMaxStack and trying to allocate a stack that is too big,
161         // since stackalloc works with 32-bit sizes.
162         maxstackceiling = 2 * maxstacksize
163
164         // Allow newproc to start new Ms.
165         mainStarted = true
166
167         if GOARCH != "wasm" { // no threads on wasm yet, so no sysmon
168                 systemstack(func() {
169                         newm(sysmon, nil, -1)
170                 })
171         }
172
173         // Lock the main goroutine onto this, the main OS thread,
174         // during initialization. Most programs won't care, but a few
175         // do require certain calls to be made by the main thread.
176         // Those can arrange for main.main to run in the main thread
177         // by calling runtime.LockOSThread during initialization
178         // to preserve the lock.
179         lockOSThread()
180
181         if mp != &m0 {
182                 throw("runtime.main not on m0")
183         }
184
185         // Record when the world started.
186         // Must be before doInit for tracing init.
187         runtimeInitTime = nanotime()
188         if runtimeInitTime == 0 {
189                 throw("nanotime returning zero")
190         }
191
192         if debug.inittrace != 0 {
193                 inittrace.id = getg().goid
194                 inittrace.active = true
195         }
196
197         doInit(runtime_inittasks) // Must be before defer.
198
199         // Defer unlock so that runtime.Goexit during init does the unlock too.
200         needUnlock := true
201         defer func() {
202                 if needUnlock {
203                         unlockOSThread()
204                 }
205         }()
206
207         gcenable()
208
209         main_init_done = make(chan bool)
210         if iscgo {
211                 if _cgo_thread_start == nil {
212                         throw("_cgo_thread_start missing")
213                 }
214                 if GOOS != "windows" {
215                         if _cgo_setenv == nil {
216                                 throw("_cgo_setenv missing")
217                         }
218                         if _cgo_unsetenv == nil {
219                                 throw("_cgo_unsetenv missing")
220                         }
221                 }
222                 if _cgo_notify_runtime_init_done == nil {
223                         throw("_cgo_notify_runtime_init_done missing")
224                 }
225                 // Start the template thread in case we enter Go from
226                 // a C-created thread and need to create a new thread.
227                 startTemplateThread()
228                 cgocall(_cgo_notify_runtime_init_done, nil)
229         }
230
231         // Run the initializing tasks. Depending on build mode this
232         // list can arrive a few different ways, but it will always
233         // contain the init tasks computed by the linker for all the
234         // packages in the program (excluding those added at runtime
235         // by package plugin).
236         for _, m := range activeModules() {
237                 doInit(m.inittasks)
238         }
239
240         // Disable init tracing after main init done to avoid overhead
241         // of collecting statistics in malloc and newproc
242         inittrace.active = false
243
244         close(main_init_done)
245
246         needUnlock = false
247         unlockOSThread()
248
249         if isarchive || islibrary {
250                 // A program compiled with -buildmode=c-archive or c-shared
251                 // has a main, but it is not executed.
252                 return
253         }
254         fn := main_main // make an indirect call, as the linker doesn't know the address of the main package when laying down the runtime
255         fn()
256         if raceenabled {
257                 runExitHooks(0) // run hooks now, since racefini does not return
258                 racefini()
259         }
260
261         // Make racy client program work: if panicking on
262         // another goroutine at the same time as main returns,
263         // let the other goroutine finish printing the panic trace.
264         // Once it does, it will exit. See issues 3934 and 20018.
265         if runningPanicDefers.Load() != 0 {
266                 // Running deferred functions should not take long.
267                 for c := 0; c < 1000; c++ {
268                         if runningPanicDefers.Load() == 0 {
269                                 break
270                         }
271                         Gosched()
272                 }
273         }
274         if panicking.Load() != 0 {
275                 gopark(nil, nil, waitReasonPanicWait, traceEvGoStop, 1)
276         }
277         runExitHooks(0)
278
279         exit(0)
280         for {
281                 var x *int32
282                 *x = 0
283         }
284 }
285
286 // os_beforeExit is called from os.Exit(0).
287 //
288 //go:linkname os_beforeExit os.runtime_beforeExit
289 func os_beforeExit(exitCode int) {
290         runExitHooks(exitCode)
291         if exitCode == 0 && raceenabled {
292                 racefini()
293         }
294 }
295
296 // start forcegc helper goroutine
297 func init() {
298         go forcegchelper()
299 }
300
301 func forcegchelper() {
302         forcegc.g = getg()
303         lockInit(&forcegc.lock, lockRankForcegc)
304         for {
305                 lock(&forcegc.lock)
306                 if forcegc.idle.Load() {
307                         throw("forcegc: phase error")
308                 }
309                 forcegc.idle.Store(true)
310                 goparkunlock(&forcegc.lock, waitReasonForceGCIdle, traceEvGoBlock, 1)
311                 // this goroutine is explicitly resumed by sysmon
312                 if debug.gctrace > 0 {
313                         println("GC forced")
314                 }
315                 // Time-triggered, fully concurrent.
316                 gcStart(gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: nanotime()})
317         }
318 }
319
320 // Gosched yields the processor, allowing other goroutines to run. It does not
321 // suspend the current goroutine, so execution resumes automatically.
322 //
323 //go:nosplit
324 func Gosched() {
325         checkTimeouts()
326         mcall(gosched_m)
327 }
328
329 // goschedguarded yields the processor like gosched, but also checks
330 // for forbidden states and opts out of the yield in those cases.
331 //
332 //go:nosplit
333 func goschedguarded() {
334         mcall(goschedguarded_m)
335 }
336
337 // goschedIfBusy yields the processor like gosched, but only does so if
338 // there are no idle Ps or if we're on the only P and there's nothing in
339 // the run queue. In both cases, there is freely available idle time.
340 //
341 //go:nosplit
342 func goschedIfBusy() {
343         gp := getg()
344         // Call gosched if gp.preempt is set; we may be in a tight loop that
345         // doesn't otherwise yield.
346         if !gp.preempt && sched.npidle.Load() > 0 {
347                 return
348         }
349         mcall(gosched_m)
350 }
351
352 // Puts the current goroutine into a waiting state and calls unlockf on the
353 // system stack.
354 //
355 // If unlockf returns false, the goroutine is resumed.
356 //
357 // unlockf must not access this G's stack, as it may be moved between
358 // the call to gopark and the call to unlockf.
359 //
360 // Note that because unlockf is called after putting the G into a waiting
361 // state, the G may have already been readied by the time unlockf is called
362 // unless there is external synchronization preventing the G from being
363 // readied. If unlockf returns false, it must guarantee that the G cannot be
364 // externally readied.
365 //
366 // Reason explains why the goroutine has been parked. It is displayed in stack
367 // traces and heap dumps. Reasons should be unique and descriptive. Do not
368 // re-use reasons, add new ones.
369 func gopark(unlockf func(*g, unsafe.Pointer) bool, lock unsafe.Pointer, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
370         if reason != waitReasonSleep {
371                 checkTimeouts() // timeouts may expire while two goroutines keep the scheduler busy
372         }
373         mp := acquirem()
374         gp := mp.curg
375         status := readgstatus(gp)
376         if status != _Grunning && status != _Gscanrunning {
377                 throw("gopark: bad g status")
378         }
379         mp.waitlock = lock
380         mp.waitunlockf = unlockf
381         gp.waitreason = reason
382         mp.waittraceev = traceEv
383         mp.waittraceskip = traceskip
384         releasem(mp)
385         // can't do anything that might move the G between Ms here.
386         mcall(park_m)
387 }
388
389 // Puts the current goroutine into a waiting state and unlocks the lock.
390 // The goroutine can be made runnable again by calling goready(gp).
391 func goparkunlock(lock *mutex, reason waitReason, traceEv byte, traceskip int) {
392         gopark(parkunlock_c, unsafe.Pointer(lock), reason, traceEv, traceskip)
393 }
394
395 func goready(gp *g, traceskip int) {
396         systemstack(func() {
397                 ready(gp, traceskip, true)
398         })
399 }
400
401 //go:nosplit
402 func acquireSudog() *sudog {
403         // Delicate dance: the semaphore implementation calls
404         // acquireSudog, acquireSudog calls new(sudog),
405         // new calls malloc, malloc can call the garbage collector,
406         // and the garbage collector calls the semaphore implementation
407         // in stopTheWorld.
408         // Break the cycle by doing acquirem/releasem around new(sudog).
409         // The acquirem/releasem increments m.locks during new(sudog),
410         // which keeps the garbage collector from being invoked.
411         mp := acquirem()
412         pp := mp.p.ptr()
413         if len(pp.sudogcache) == 0 {
414                 lock(&sched.sudoglock)
415                 // First, try to grab a batch from central cache.
416                 for len(pp.sudogcache) < cap(pp.sudogcache)/2 && sched.sudogcache != nil {
417                         s := sched.sudogcache
418                         sched.sudogcache = s.next
419                         s.next = nil
420                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
421                 }
422                 unlock(&sched.sudoglock)
423                 // If the central cache is empty, allocate a new one.
424                 if len(pp.sudogcache) == 0 {
425                         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, new(sudog))
426                 }
427         }
428         n := len(pp.sudogcache)
429         s := pp.sudogcache[n-1]
430         pp.sudogcache[n-1] = nil
431         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
432         if s.elem != nil {
433                 throw("acquireSudog: found s.elem != nil in cache")
434         }
435         releasem(mp)
436         return s
437 }
438
439 //go:nosplit
440 func releaseSudog(s *sudog) {
441         if s.elem != nil {
442                 throw("runtime: sudog with non-nil elem")
443         }
444         if s.isSelect {
445                 throw("runtime: sudog with non-false isSelect")
446         }
447         if s.next != nil {
448                 throw("runtime: sudog with non-nil next")
449         }
450         if s.prev != nil {
451                 throw("runtime: sudog with non-nil prev")
452         }
453         if s.waitlink != nil {
454                 throw("runtime: sudog with non-nil waitlink")
455         }
456         if s.c != nil {
457                 throw("runtime: sudog with non-nil c")
458         }
459         gp := getg()
460         if gp.param != nil {
461                 throw("runtime: releaseSudog with non-nil gp.param")
462         }
463         mp := acquirem() // avoid rescheduling to another P
464         pp := mp.p.ptr()
465         if len(pp.sudogcache) == cap(pp.sudogcache) {
466                 // Transfer half of local cache to the central cache.
467                 var first, last *sudog
468                 for len(pp.sudogcache) > cap(pp.sudogcache)/2 {
469                         n := len(pp.sudogcache)
470                         p := pp.sudogcache[n-1]
471                         pp.sudogcache[n-1] = nil
472                         pp.sudogcache = pp.sudogcache[:n-1]
473                         if first == nil {
474                                 first = p
475                         } else {
476                                 last.next = p
477                         }
478                         last = p
479                 }
480                 lock(&sched.sudoglock)
481                 last.next = sched.sudogcache
482                 sched.sudogcache = first
483                 unlock(&sched.sudoglock)
484         }
485         pp.sudogcache = append(pp.sudogcache, s)
486         releasem(mp)
487 }
488
489 // called from assembly.
490 func badmcall(fn func(*g)) {
491         throw("runtime: mcall called on m->g0 stack")
492 }
493
494 func badmcall2(fn func(*g)) {
495         throw("runtime: mcall function returned")
496 }
497
498 func badreflectcall() {
499         panic(plainError("arg size to reflect.call more than 1GB"))
500 }
501
502 //go:nosplit
503 //go:nowritebarrierrec
504 func badmorestackg0() {
505         writeErrStr("fatal: morestack on g0\n")
506 }
507
508 //go:nosplit
509 //go:nowritebarrierrec
510 func badmorestackgsignal() {
511         writeErrStr("fatal: morestack on gsignal\n")
512 }
513
514 //go:nosplit
515 func badctxt() {
516         throw("ctxt != 0")
517 }
518
519 func lockedOSThread() bool {
520         gp := getg()
521         return gp.lockedm != 0 && gp.m.lockedg != 0
522 }
523
524 var (
525         // allgs contains all Gs ever created (including dead Gs), and thus
526         // never shrinks.
527         //
528         // Access via the slice is protected by allglock or stop-the-world.
529         // Readers that cannot take the lock may (carefully!) use the atomic
530         // variables below.
531         allglock mutex
532         allgs    []*g
533
534         // allglen and allgptr are atomic variables that contain len(allgs) and
535         // &allgs[0] respectively. Proper ordering depends on totally-ordered
536         // loads and stores. Writes are protected by allglock.
537         //
538         // allgptr is updated before allglen. Readers should read allglen
539         // before allgptr to ensure that allglen is always <= len(allgptr). New
540         // Gs appended during the race can be missed. For a consistent view of
541         // all Gs, allglock must be held.
542         //
543         // allgptr copies should always be stored as a concrete type or
544         // unsafe.Pointer, not uintptr, to ensure that GC can still reach it
545         // even if it points to a stale array.
546         allglen uintptr
547         allgptr **g
548 )
549
550 func allgadd(gp *g) {
551         if readgstatus(gp) == _Gidle {
552                 throw("allgadd: bad status Gidle")
553         }
554
555         lock(&allglock)
556         allgs = append(allgs, gp)
557         if &allgs[0] != allgptr {
558                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allgptr), unsafe.Pointer(&allgs[0]))
559         }
560         atomic.Storeuintptr(&allglen, uintptr(len(allgs)))
561         unlock(&allglock)
562 }
563
564 // allGsSnapshot returns a snapshot of the slice of all Gs.
565 //
566 // The world must be stopped or allglock must be held.
567 func allGsSnapshot() []*g {
568         assertWorldStoppedOrLockHeld(&allglock)
569
570         // Because the world is stopped or allglock is held, allgadd
571         // cannot happen concurrently with this. allgs grows
572         // monotonically and existing entries never change, so we can
573         // simply return a copy of the slice header. For added safety,
574         // we trim everything past len because that can still change.
575         return allgs[:len(allgs):len(allgs)]
576 }
577
578 // atomicAllG returns &allgs[0] and len(allgs) for use with atomicAllGIndex.
579 func atomicAllG() (**g, uintptr) {
580         length := atomic.Loaduintptr(&allglen)
581         ptr := (**g)(atomic.Loadp(unsafe.Pointer(&allgptr)))
582         return ptr, length
583 }
584
585 // atomicAllGIndex returns ptr[i] with the allgptr returned from atomicAllG.
586 func atomicAllGIndex(ptr **g, i uintptr) *g {
587         return *(**g)(add(unsafe.Pointer(ptr), i*goarch.PtrSize))
588 }
589
590 // forEachG calls fn on every G from allgs.
591 //
592 // forEachG takes a lock to exclude concurrent addition of new Gs.
593 func forEachG(fn func(gp *g)) {
594         lock(&allglock)
595         for _, gp := range allgs {
596                 fn(gp)
597         }
598         unlock(&allglock)
599 }
600
601 // forEachGRace calls fn on every G from allgs.
602 //
603 // forEachGRace avoids locking, but does not exclude addition of new Gs during
604 // execution, which may be missed.
605 func forEachGRace(fn func(gp *g)) {
606         ptr, length := atomicAllG()
607         for i := uintptr(0); i < length; i++ {
608                 gp := atomicAllGIndex(ptr, i)
609                 fn(gp)
610         }
611         return
612 }
613
614 const (
615         // Number of goroutine ids to grab from sched.goidgen to local per-P cache at once.
616         // 16 seems to provide enough amortization, but other than that it's mostly arbitrary number.
617         _GoidCacheBatch = 16
618 )
619
620 // cpuinit sets up CPU feature flags and calls internal/cpu.Initialize. env should be the complete
621 // value of the GODEBUG environment variable.
622 func cpuinit(env string) {
623         switch GOOS {
624         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
625                 cpu.DebugOptions = true
626         }
627         cpu.Initialize(env)
628
629         // Support cpu feature variables are used in code generated by the compiler
630         // to guard execution of instructions that can not be assumed to be always supported.
631         switch GOARCH {
632         case "386", "amd64":
633                 x86HasPOPCNT = cpu.X86.HasPOPCNT
634                 x86HasSSE41 = cpu.X86.HasSSE41
635                 x86HasFMA = cpu.X86.HasFMA
636
637         case "arm":
638                 armHasVFPv4 = cpu.ARM.HasVFPv4
639
640         case "arm64":
641                 arm64HasATOMICS = cpu.ARM64.HasATOMICS
642         }
643 }
644
645 // getGodebugEarly extracts the environment variable GODEBUG from the environment on
646 // Unix-like operating systems and returns it. This function exists to extract GODEBUG
647 // early before much of the runtime is initialized.
648 func getGodebugEarly() string {
649         const prefix = "GODEBUG="
650         var env string
651         switch GOOS {
652         case "aix", "darwin", "ios", "dragonfly", "freebsd", "netbsd", "openbsd", "illumos", "solaris", "linux":
653                 // Similar to goenv_unix but extracts the environment value for
654                 // GODEBUG directly.
655                 // TODO(moehrmann): remove when general goenvs() can be called before cpuinit()
656                 n := int32(0)
657                 for argv_index(argv, argc+1+n) != nil {
658                         n++
659                 }
660
661                 for i := int32(0); i < n; i++ {
662                         p := argv_index(argv, argc+1+i)
663                         s := unsafe.String(p, findnull(p))
664
665                         if hasPrefix(s, prefix) {
666                                 env = gostring(p)[len(prefix):]
667                                 break
668                         }
669                 }
670         }
671         return env
672 }
673
674 // The bootstrap sequence is:
675 //
676 //      call osinit
677 //      call schedinit
678 //      make & queue new G
679 //      call runtime·mstart
680 //
681 // The new G calls runtime·main.
682 func schedinit() {
683         lockInit(&sched.lock, lockRankSched)
684         lockInit(&sched.sysmonlock, lockRankSysmon)
685         lockInit(&sched.deferlock, lockRankDefer)
686         lockInit(&sched.sudoglock, lockRankSudog)
687         lockInit(&deadlock, lockRankDeadlock)
688         lockInit(&paniclk, lockRankPanic)
689         lockInit(&allglock, lockRankAllg)
690         lockInit(&allpLock, lockRankAllp)
691         lockInit(&reflectOffs.lock, lockRankReflectOffs)
692         lockInit(&finlock, lockRankFin)
693         lockInit(&trace.bufLock, lockRankTraceBuf)
694         lockInit(&trace.stringsLock, lockRankTraceStrings)
695         lockInit(&trace.lock, lockRankTrace)
696         lockInit(&cpuprof.lock, lockRankCpuprof)
697         lockInit(&trace.stackTab.lock, lockRankTraceStackTab)
698         // Enforce that this lock is always a leaf lock.
699         // All of this lock's critical sections should be
700         // extremely short.
701         lockInit(&memstats.heapStats.noPLock, lockRankLeafRank)
702
703         // raceinit must be the first call to race detector.
704         // In particular, it must be done before mallocinit below calls racemapshadow.
705         gp := getg()
706         if raceenabled {
707                 gp.racectx, raceprocctx0 = raceinit()
708         }
709
710         sched.maxmcount = 10000
711
712         // The world starts stopped.
713         worldStopped()
714
715         moduledataverify()
716         stackinit()
717         mallocinit()
718         godebug := getGodebugEarly()
719         initPageTrace(godebug) // must run after mallocinit but before anything allocates
720         cpuinit(godebug)       // must run before alginit
721         alginit()              // maps, hash, fastrand must not be used before this call
722         fastrandinit()         // must run before mcommoninit
723         mcommoninit(gp.m, -1)
724         modulesinit()   // provides activeModules
725         typelinksinit() // uses maps, activeModules
726         itabsinit()     // uses activeModules
727         stkobjinit()    // must run before GC starts
728
729         sigsave(&gp.m.sigmask)
730         initSigmask = gp.m.sigmask
731
732         goargs()
733         goenvs()
734         parsedebugvars()
735         gcinit()
736
737         // if disableMemoryProfiling is set, update MemProfileRate to 0 to turn off memprofile.
738         // Note: parsedebugvars may update MemProfileRate, but when disableMemoryProfiling is
739         // set to true by the linker, it means that nothing is consuming the profile, it is
740         // safe to set MemProfileRate to 0.
741         if disableMemoryProfiling {
742                 MemProfileRate = 0
743         }
744
745         lock(&sched.lock)
746         sched.lastpoll.Store(nanotime())
747         procs := ncpu
748         if n, ok := atoi32(gogetenv("GOMAXPROCS")); ok && n > 0 {
749                 procs = n
750         }
751         if procresize(procs) != nil {
752                 throw("unknown runnable goroutine during bootstrap")
753         }
754         unlock(&sched.lock)
755
756         // World is effectively started now, as P's can run.
757         worldStarted()
758
759         if buildVersion == "" {
760                 // Condition should never trigger. This code just serves
761                 // to ensure runtime·buildVersion is kept in the resulting binary.
762                 buildVersion = "unknown"
763         }
764         if len(modinfo) == 1 {
765                 // Condition should never trigger. This code just serves
766                 // to ensure runtime·modinfo is kept in the resulting binary.
767                 modinfo = ""
768         }
769 }
770
771 func dumpgstatus(gp *g) {
772         thisg := getg()
773         print("runtime:   gp: gp=", gp, ", goid=", gp.goid, ", gp->atomicstatus=", readgstatus(gp), "\n")
774         print("runtime: getg:  g=", thisg, ", goid=", thisg.goid, ",  g->atomicstatus=", readgstatus(thisg), "\n")
775 }
776
777 // sched.lock must be held.
778 func checkmcount() {
779         assertLockHeld(&sched.lock)
780
781         if mcount() > sched.maxmcount {
782                 print("runtime: program exceeds ", sched.maxmcount, "-thread limit\n")
783                 throw("thread exhaustion")
784         }
785 }
786
787 // mReserveID returns the next ID to use for a new m. This new m is immediately
788 // considered 'running' by checkdead.
789 //
790 // sched.lock must be held.
791 func mReserveID() int64 {
792         assertLockHeld(&sched.lock)
793
794         if sched.mnext+1 < sched.mnext {
795                 throw("runtime: thread ID overflow")
796         }
797         id := sched.mnext
798         sched.mnext++
799         checkmcount()
800         return id
801 }
802
803 // Pre-allocated ID may be passed as 'id', or omitted by passing -1.
804 func mcommoninit(mp *m, id int64) {
805         gp := getg()
806
807         // g0 stack won't make sense for user (and is not necessary unwindable).
808         if gp != gp.m.g0 {
809                 callers(1, mp.createstack[:])
810         }
811
812         lock(&sched.lock)
813
814         if id >= 0 {
815                 mp.id = id
816         } else {
817                 mp.id = mReserveID()
818         }
819
820         lo := uint32(int64Hash(uint64(mp.id), fastrandseed))
821         hi := uint32(int64Hash(uint64(cputicks()), ^fastrandseed))
822         if lo|hi == 0 {
823                 hi = 1
824         }
825         // Same behavior as for 1.17.
826         // TODO: Simplify this.
827         if goarch.BigEndian {
828                 mp.fastrand = uint64(lo)<<32 | uint64(hi)
829         } else {
830                 mp.fastrand = uint64(hi)<<32 | uint64(lo)
831         }
832
833         mpreinit(mp)
834         if mp.gsignal != nil {
835                 mp.gsignal.stackguard1 = mp.gsignal.stack.lo + stackGuard
836         }
837
838         // Add to allm so garbage collector doesn't free g->m
839         // when it is just in a register or thread-local storage.
840         mp.alllink = allm
841
842         // NumCgoCall() iterates over allm w/o schedlock,
843         // so we need to publish it safely.
844         atomicstorep(unsafe.Pointer(&allm), unsafe.Pointer(mp))
845         unlock(&sched.lock)
846
847         // Allocate memory to hold a cgo traceback if the cgo call crashes.
848         if iscgo || GOOS == "solaris" || GOOS == "illumos" || GOOS == "windows" {
849                 mp.cgoCallers = new(cgoCallers)
850         }
851 }
852
853 func (mp *m) becomeSpinning() {
854         mp.spinning = true
855         sched.nmspinning.Add(1)
856         sched.needspinning.Store(0)
857 }
858
859 func (mp *m) incgocallback() bool {
860         return (!mp.incgo && mp.ncgo > 0) || mp.isextra
861 }
862
863 var fastrandseed uintptr
864
865 func fastrandinit() {
866         s := (*[unsafe.Sizeof(fastrandseed)]byte)(unsafe.Pointer(&fastrandseed))[:]
867         getRandomData(s)
868 }
869
870 // Mark gp ready to run.
871 func ready(gp *g, traceskip int, next bool) {
872         if trace.enabled {
873                 traceGoUnpark(gp, traceskip)
874         }
875
876         status := readgstatus(gp)
877
878         // Mark runnable.
879         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
880         if status&^_Gscan != _Gwaiting {
881                 dumpgstatus(gp)
882                 throw("bad g->status in ready")
883         }
884
885         // status is Gwaiting or Gscanwaiting, make Grunnable and put on runq
886         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
887         runqput(mp.p.ptr(), gp, next)
888         wakep()
889         releasem(mp)
890 }
891
892 // freezeStopWait is a large value that freezetheworld sets
893 // sched.stopwait to in order to request that all Gs permanently stop.
894 const freezeStopWait = 0x7fffffff
895
896 // freezing is set to non-zero if the runtime is trying to freeze the
897 // world.
898 var freezing atomic.Bool
899
900 // Similar to stopTheWorld but best-effort and can be called several times.
901 // There is no reverse operation, used during crashing.
902 // This function must not lock any mutexes.
903 func freezetheworld() {
904         freezing.Store(true)
905         // stopwait and preemption requests can be lost
906         // due to races with concurrently executing threads,
907         // so try several times
908         for i := 0; i < 5; i++ {
909                 // this should tell the scheduler to not start any new goroutines
910                 sched.stopwait = freezeStopWait
911                 sched.gcwaiting.Store(true)
912                 // this should stop running goroutines
913                 if !preemptall() {
914                         break // no running goroutines
915                 }
916                 usleep(1000)
917         }
918         // to be sure
919         usleep(1000)
920         preemptall()
921         usleep(1000)
922 }
923
924 // All reads and writes of g's status go through readgstatus, casgstatus
925 // castogscanstatus, casfrom_Gscanstatus.
926 //
927 //go:nosplit
928 func readgstatus(gp *g) uint32 {
929         return gp.atomicstatus.Load()
930 }
931
932 // The Gscanstatuses are acting like locks and this releases them.
933 // If it proves to be a performance hit we should be able to make these
934 // simple atomic stores but for now we are going to throw if
935 // we see an inconsistent state.
936 func casfrom_Gscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
937         success := false
938
939         // Check that transition is valid.
940         switch oldval {
941         default:
942                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus bad oldval gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
943                 dumpgstatus(gp)
944                 throw("casfrom_Gscanstatus:top gp->status is not in scan state")
945         case _Gscanrunnable,
946                 _Gscanwaiting,
947                 _Gscanrunning,
948                 _Gscansyscall,
949                 _Gscanpreempted:
950                 if newval == oldval&^_Gscan {
951                         success = gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
952                 }
953         }
954         if !success {
955                 print("runtime: casfrom_Gscanstatus failed gp=", gp, ", oldval=", hex(oldval), ", newval=", hex(newval), "\n")
956                 dumpgstatus(gp)
957                 throw("casfrom_Gscanstatus: gp->status is not in scan state")
958         }
959         releaseLockRank(lockRankGscan)
960 }
961
962 // This will return false if the gp is not in the expected status and the cas fails.
963 // This acts like a lock acquire while the casfromgstatus acts like a lock release.
964 func castogscanstatus(gp *g, oldval, newval uint32) bool {
965         switch oldval {
966         case _Grunnable,
967                 _Grunning,
968                 _Gwaiting,
969                 _Gsyscall:
970                 if newval == oldval|_Gscan {
971                         r := gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval)
972                         if r {
973                                 acquireLockRank(lockRankGscan)
974                         }
975                         return r
976
977                 }
978         }
979         print("runtime: castogscanstatus oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
980         throw("castogscanstatus")
981         panic("not reached")
982 }
983
984 // casgstatusAlwaysTrack is a debug flag that causes casgstatus to always track
985 // various latencies on every transition instead of sampling them.
986 var casgstatusAlwaysTrack = false
987
988 // If asked to move to or from a Gscanstatus this will throw. Use the castogscanstatus
989 // and casfrom_Gscanstatus instead.
990 // casgstatus will loop if the g->atomicstatus is in a Gscan status until the routine that
991 // put it in the Gscan state is finished.
992 //
993 //go:nosplit
994 func casgstatus(gp *g, oldval, newval uint32) {
995         if (oldval&_Gscan != 0) || (newval&_Gscan != 0) || oldval == newval {
996                 systemstack(func() {
997                         print("runtime: casgstatus: oldval=", hex(oldval), " newval=", hex(newval), "\n")
998                         throw("casgstatus: bad incoming values")
999                 })
1000         }
1001
1002         acquireLockRank(lockRankGscan)
1003         releaseLockRank(lockRankGscan)
1004
1005         // See https://golang.org/cl/21503 for justification of the yield delay.
1006         const yieldDelay = 5 * 1000
1007         var nextYield int64
1008
1009         // loop if gp->atomicstatus is in a scan state giving
1010         // GC time to finish and change the state to oldval.
1011         for i := 0; !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldval, newval); i++ {
1012                 if oldval == _Gwaiting && gp.atomicstatus.Load() == _Grunnable {
1013                         throw("casgstatus: waiting for Gwaiting but is Grunnable")
1014                 }
1015                 if i == 0 {
1016                         nextYield = nanotime() + yieldDelay
1017                 }
1018                 if nanotime() < nextYield {
1019                         for x := 0; x < 10 && gp.atomicstatus.Load() != oldval; x++ {
1020                                 procyield(1)
1021                         }
1022                 } else {
1023                         osyield()
1024                         nextYield = nanotime() + yieldDelay/2
1025                 }
1026         }
1027
1028         if oldval == _Grunning {
1029                 // Track every gTrackingPeriod time a goroutine transitions out of running.
1030                 if casgstatusAlwaysTrack || gp.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
1031                         gp.tracking = true
1032                 }
1033                 gp.trackingSeq++
1034         }
1035         if !gp.tracking {
1036                 return
1037         }
1038
1039         // Handle various kinds of tracking.
1040         //
1041         // Currently:
1042         // - Time spent in runnable.
1043         // - Time spent blocked on a sync.Mutex or sync.RWMutex.
1044         switch oldval {
1045         case _Grunnable:
1046                 // We transitioned out of runnable, so measure how much
1047                 // time we spent in this state and add it to
1048                 // runnableTime.
1049                 now := nanotime()
1050                 gp.runnableTime += now - gp.trackingStamp
1051                 gp.trackingStamp = 0
1052         case _Gwaiting:
1053                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1054                         // Not blocking on a lock.
1055                         break
1056                 }
1057                 // Blocking on a lock, measure it. Note that because we're
1058                 // sampling, we have to multiply by our sampling period to get
1059                 // a more representative estimate of the absolute value.
1060                 // gTrackingPeriod also represents an accurate sampling period
1061                 // because we can only enter this state from _Grunning.
1062                 now := nanotime()
1063                 sched.totalMutexWaitTime.Add((now - gp.trackingStamp) * gTrackingPeriod)
1064                 gp.trackingStamp = 0
1065         }
1066         switch newval {
1067         case _Gwaiting:
1068                 if !gp.waitreason.isMutexWait() {
1069                         // Not blocking on a lock.
1070                         break
1071                 }
1072                 // Blocking on a lock. Write down the timestamp.
1073                 now := nanotime()
1074                 gp.trackingStamp = now
1075         case _Grunnable:
1076                 // We just transitioned into runnable, so record what
1077                 // time that happened.
1078                 now := nanotime()
1079                 gp.trackingStamp = now
1080         case _Grunning:
1081                 // We're transitioning into running, so turn off
1082                 // tracking and record how much time we spent in
1083                 // runnable.
1084                 gp.tracking = false
1085                 sched.timeToRun.record(gp.runnableTime)
1086                 gp.runnableTime = 0
1087         }
1088 }
1089
1090 // casGToWaiting transitions gp from old to _Gwaiting, and sets the wait reason.
1091 //
1092 // Use this over casgstatus when possible to ensure that a waitreason is set.
1093 func casGToWaiting(gp *g, old uint32, reason waitReason) {
1094         // Set the wait reason before calling casgstatus, because casgstatus will use it.
1095         gp.waitreason = reason
1096         casgstatus(gp, old, _Gwaiting)
1097 }
1098
1099 // casgstatus(gp, oldstatus, Gcopystack), assuming oldstatus is Gwaiting or Grunnable.
1100 // Returns old status. Cannot call casgstatus directly, because we are racing with an
1101 // async wakeup that might come in from netpoll. If we see Gwaiting from the readgstatus,
1102 // it might have become Grunnable by the time we get to the cas. If we called casgstatus,
1103 // it would loop waiting for the status to go back to Gwaiting, which it never will.
1104 //
1105 //go:nosplit
1106 func casgcopystack(gp *g) uint32 {
1107         for {
1108                 oldstatus := readgstatus(gp) &^ _Gscan
1109                 if oldstatus != _Gwaiting && oldstatus != _Grunnable {
1110                         throw("copystack: bad status, not Gwaiting or Grunnable")
1111                 }
1112                 if gp.atomicstatus.CompareAndSwap(oldstatus, _Gcopystack) {
1113                         return oldstatus
1114                 }
1115         }
1116 }
1117
1118 // casGToPreemptScan transitions gp from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted.
1119 //
1120 // TODO(austin): This is the only status operation that both changes
1121 // the status and locks the _Gscan bit. Rethink this.
1122 func casGToPreemptScan(gp *g, old, new uint32) {
1123         if old != _Grunning || new != _Gscan|_Gpreempted {
1124                 throw("bad g transition")
1125         }
1126         acquireLockRank(lockRankGscan)
1127         for !gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Grunning, _Gscan|_Gpreempted) {
1128         }
1129 }
1130
1131 // casGFromPreempted attempts to transition gp from _Gpreempted to
1132 // _Gwaiting. If successful, the caller is responsible for
1133 // re-scheduling gp.
1134 func casGFromPreempted(gp *g, old, new uint32) bool {
1135         if old != _Gpreempted || new != _Gwaiting {
1136                 throw("bad g transition")
1137         }
1138         gp.waitreason = waitReasonPreempted
1139         return gp.atomicstatus.CompareAndSwap(_Gpreempted, _Gwaiting)
1140 }
1141
1142 // stopTheWorld stops all P's from executing goroutines, interrupting
1143 // all goroutines at GC safe points and records reason as the reason
1144 // for the stop. On return, only the current goroutine's P is running.
1145 // stopTheWorld must not be called from a system stack and the caller
1146 // must not hold worldsema. The caller must call startTheWorld when
1147 // other P's should resume execution.
1148 //
1149 // stopTheWorld is safe for multiple goroutines to call at the
1150 // same time. Each will execute its own stop, and the stops will
1151 // be serialized.
1152 //
1153 // This is also used by routines that do stack dumps. If the system is
1154 // in panic or being exited, this may not reliably stop all
1155 // goroutines.
1156 func stopTheWorld(reason string) {
1157         semacquire(&worldsema)
1158         gp := getg()
1159         gp.m.preemptoff = reason
1160         systemstack(func() {
1161                 // Mark the goroutine which called stopTheWorld preemptible so its
1162                 // stack may be scanned.
1163                 // This lets a mark worker scan us while we try to stop the world
1164                 // since otherwise we could get in a mutual preemption deadlock.
1165                 // We must not modify anything on the G stack because a stack shrink
1166                 // may occur. A stack shrink is otherwise OK though because in order
1167                 // to return from this function (and to leave the system stack) we
1168                 // must have preempted all goroutines, including any attempting
1169                 // to scan our stack, in which case, any stack shrinking will
1170                 // have already completed by the time we exit.
1171                 // Don't provide a wait reason because we're still executing.
1172                 casGToWaiting(gp, _Grunning, waitReasonStoppingTheWorld)
1173                 stopTheWorldWithSema()
1174                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunning)
1175         })
1176 }
1177
1178 // startTheWorld undoes the effects of stopTheWorld.
1179 func startTheWorld() {
1180         systemstack(func() { startTheWorldWithSema(false) })
1181
1182         // worldsema must be held over startTheWorldWithSema to ensure
1183         // gomaxprocs cannot change while worldsema is held.
1184         //
1185         // Release worldsema with direct handoff to the next waiter, but
1186         // acquirem so that semrelease1 doesn't try to yield our time.
1187         //
1188         // Otherwise if e.g. ReadMemStats is being called in a loop,
1189         // it might stomp on other attempts to stop the world, such as
1190         // for starting or ending GC. The operation this blocks is
1191         // so heavy-weight that we should just try to be as fair as
1192         // possible here.
1193         //
1194         // We don't want to just allow us to get preempted between now
1195         // and releasing the semaphore because then we keep everyone
1196         // (including, for example, GCs) waiting longer.
1197         mp := acquirem()
1198         mp.preemptoff = ""
1199         semrelease1(&worldsema, true, 0)
1200         releasem(mp)
1201 }
1202
1203 // stopTheWorldGC has the same effect as stopTheWorld, but blocks
1204 // until the GC is not running. It also blocks a GC from starting
1205 // until startTheWorldGC is called.
1206 func stopTheWorldGC(reason string) {
1207         semacquire(&gcsema)
1208         stopTheWorld(reason)
1209 }
1210
1211 // startTheWorldGC undoes the effects of stopTheWorldGC.
1212 func startTheWorldGC() {
1213         startTheWorld()
1214         semrelease(&gcsema)
1215 }
1216
1217 // Holding worldsema grants an M the right to try to stop the world.
1218 var worldsema uint32 = 1
1219
1220 // Holding gcsema grants the M the right to block a GC, and blocks
1221 // until the current GC is done. In particular, it prevents gomaxprocs
1222 // from changing concurrently.
1223 //
1224 // TODO(mknyszek): Once gomaxprocs and the execution tracer can handle
1225 // being changed/enabled during a GC, remove this.
1226 var gcsema uint32 = 1
1227
1228 // stopTheWorldWithSema is the core implementation of stopTheWorld.
1229 // The caller is responsible for acquiring worldsema and disabling
1230 // preemption first and then should stopTheWorldWithSema on the system
1231 // stack:
1232 //
1233 //      semacquire(&worldsema, 0)
1234 //      m.preemptoff = "reason"
1235 //      systemstack(stopTheWorldWithSema)
1236 //
1237 // When finished, the caller must either call startTheWorld or undo
1238 // these three operations separately:
1239 //
1240 //      m.preemptoff = ""
1241 //      systemstack(startTheWorldWithSema)
1242 //      semrelease(&worldsema)
1243 //
1244 // It is allowed to acquire worldsema once and then execute multiple
1245 // startTheWorldWithSema/stopTheWorldWithSema pairs.
1246 // Other P's are able to execute between successive calls to
1247 // startTheWorldWithSema and stopTheWorldWithSema.
1248 // Holding worldsema causes any other goroutines invoking
1249 // stopTheWorld to block.
1250 func stopTheWorldWithSema() {
1251         gp := getg()
1252
1253         // If we hold a lock, then we won't be able to stop another M
1254         // that is blocked trying to acquire the lock.
1255         if gp.m.locks > 0 {
1256                 throw("stopTheWorld: holding locks")
1257         }
1258
1259         lock(&sched.lock)
1260         sched.stopwait = gomaxprocs
1261         sched.gcwaiting.Store(true)
1262         preemptall()
1263         // stop current P
1264         gp.m.p.ptr().status = _Pgcstop // Pgcstop is only diagnostic.
1265         sched.stopwait--
1266         // try to retake all P's in Psyscall status
1267         for _, pp := range allp {
1268                 s := pp.status
1269                 if s == _Psyscall && atomic.Cas(&pp.status, s, _Pgcstop) {
1270                         if trace.enabled {
1271                                 traceGoSysBlock(pp)
1272                                 traceProcStop(pp)
1273                         }
1274                         pp.syscalltick++
1275                         sched.stopwait--
1276                 }
1277         }
1278         // stop idle P's
1279         now := nanotime()
1280         for {
1281                 pp, _ := pidleget(now)
1282                 if pp == nil {
1283                         break
1284                 }
1285                 pp.status = _Pgcstop
1286                 sched.stopwait--
1287         }
1288         wait := sched.stopwait > 0
1289         unlock(&sched.lock)
1290
1291         // wait for remaining P's to stop voluntarily
1292         if wait {
1293                 for {
1294                         // wait for 100us, then try to re-preempt in case of any races
1295                         if notetsleep(&sched.stopnote, 100*1000) {
1296                                 noteclear(&sched.stopnote)
1297                                 break
1298                         }
1299                         preemptall()
1300                 }
1301         }
1302
1303         // sanity checks
1304         bad := ""
1305         if sched.stopwait != 0 {
1306                 bad = "stopTheWorld: not stopped (stopwait != 0)"
1307         } else {
1308                 for _, pp := range allp {
1309                         if pp.status != _Pgcstop {
1310                                 bad = "stopTheWorld: not stopped (status != _Pgcstop)"
1311                         }
1312                 }
1313         }
1314         if freezing.Load() {
1315                 // Some other thread is panicking. This can cause the
1316                 // sanity checks above to fail if the panic happens in
1317                 // the signal handler on a stopped thread. Either way,
1318                 // we should halt this thread.
1319                 lock(&deadlock)
1320                 lock(&deadlock)
1321         }
1322         if bad != "" {
1323                 throw(bad)
1324         }
1325
1326         worldStopped()
1327 }
1328
1329 func startTheWorldWithSema(emitTraceEvent bool) int64 {
1330         assertWorldStopped()
1331
1332         mp := acquirem() // disable preemption because it can be holding p in a local var
1333         if netpollinited() {
1334                 list := netpoll(0) // non-blocking
1335                 injectglist(&list)
1336         }
1337         lock(&sched.lock)
1338
1339         procs := gomaxprocs
1340         if newprocs != 0 {
1341                 procs = newprocs
1342                 newprocs = 0
1343         }
1344         p1 := procresize(procs)
1345         sched.gcwaiting.Store(false)
1346         if sched.sysmonwait.Load() {
1347                 sched.sysmonwait.Store(false)
1348                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
1349         }
1350         unlock(&sched.lock)
1351
1352         worldStarted()
1353
1354         for p1 != nil {
1355                 p := p1
1356                 p1 = p1.link.ptr()
1357                 if p.m != 0 {
1358                         mp := p.m.ptr()
1359                         p.m = 0
1360                         if mp.nextp != 0 {
1361                                 throw("startTheWorld: inconsistent mp->nextp")
1362                         }
1363                         mp.nextp.set(p)
1364                         notewakeup(&mp.park)
1365                 } else {
1366                         // Start M to run P.  Do not start another M below.
1367                         newm(nil, p, -1)
1368                 }
1369         }
1370
1371         // Capture start-the-world time before doing clean-up tasks.
1372         startTime := nanotime()
1373         if emitTraceEvent {
1374                 traceGCSTWDone()
1375         }
1376
1377         // Wakeup an additional proc in case we have excessive runnable goroutines
1378         // in local queues or in the global queue. If we don't, the proc will park itself.
1379         // If we have lots of excessive work, resetspinning will unpark additional procs as necessary.
1380         wakep()
1381
1382         releasem(mp)
1383
1384         return startTime
1385 }
1386
1387 // usesLibcall indicates whether this runtime performs system calls
1388 // via libcall.
1389 func usesLibcall() bool {
1390         switch GOOS {
1391         case "aix", "darwin", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1392                 return true
1393         case "openbsd":
1394                 return GOARCH == "386" || GOARCH == "amd64" || GOARCH == "arm" || GOARCH == "arm64"
1395         }
1396         return false
1397 }
1398
1399 // mStackIsSystemAllocated indicates whether this runtime starts on a
1400 // system-allocated stack.
1401 func mStackIsSystemAllocated() bool {
1402         switch GOOS {
1403         case "aix", "darwin", "plan9", "illumos", "ios", "solaris", "windows":
1404                 return true
1405         case "openbsd":
1406                 switch GOARCH {
1407                 case "386", "amd64", "arm", "arm64":
1408                         return true
1409                 }
1410         }
1411         return false
1412 }
1413
1414 // mstart is the entry-point for new Ms.
1415 // It is written in assembly, uses ABI0, is marked TOPFRAME, and calls mstart0.
1416 func mstart()
1417
1418 // mstart0 is the Go entry-point for new Ms.
1419 // This must not split the stack because we may not even have stack
1420 // bounds set up yet.
1421 //
1422 // May run during STW (because it doesn't have a P yet), so write
1423 // barriers are not allowed.
1424 //
1425 //go:nosplit
1426 //go:nowritebarrierrec
1427 func mstart0() {
1428         gp := getg()
1429
1430         osStack := gp.stack.lo == 0
1431         if osStack {
1432                 // Initialize stack bounds from system stack.
1433                 // Cgo may have left stack size in stack.hi.
1434                 // minit may update the stack bounds.
1435                 //
1436                 // Note: these bounds may not be very accurate.
1437                 // We set hi to &size, but there are things above
1438                 // it. The 1024 is supposed to compensate this,
1439                 // but is somewhat arbitrary.
1440                 size := gp.stack.hi
1441                 if size == 0 {
1442                         size = 8192 * sys.StackGuardMultiplier
1443                 }
1444                 gp.stack.hi = uintptr(noescape(unsafe.Pointer(&size)))
1445                 gp.stack.lo = gp.stack.hi - size + 1024
1446         }
1447         // Initialize stack guard so that we can start calling regular
1448         // Go code.
1449         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
1450         // This is the g0, so we can also call go:systemstack
1451         // functions, which check stackguard1.
1452         gp.stackguard1 = gp.stackguard0
1453         mstart1()
1454
1455         // Exit this thread.
1456         if mStackIsSystemAllocated() {
1457                 // Windows, Solaris, illumos, Darwin, AIX and Plan 9 always system-allocate
1458                 // the stack, but put it in gp.stack before mstart,
1459                 // so the logic above hasn't set osStack yet.
1460                 osStack = true
1461         }
1462         mexit(osStack)
1463 }
1464
1465 // The go:noinline is to guarantee the getcallerpc/getcallersp below are safe,
1466 // so that we can set up g0.sched to return to the call of mstart1 above.
1467 //
1468 //go:noinline
1469 func mstart1() {
1470         gp := getg()
1471
1472         if gp != gp.m.g0 {
1473                 throw("bad runtime·mstart")
1474         }
1475
1476         // Set up m.g0.sched as a label returning to just
1477         // after the mstart1 call in mstart0 above, for use by goexit0 and mcall.
1478         // We're never coming back to mstart1 after we call schedule,
1479         // so other calls can reuse the current frame.
1480         // And goexit0 does a gogo that needs to return from mstart1
1481         // and let mstart0 exit the thread.
1482         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1483         gp.sched.pc = getcallerpc()
1484         gp.sched.sp = getcallersp()
1485
1486         asminit()
1487         minit()
1488
1489         // Install signal handlers; after minit so that minit can
1490         // prepare the thread to be able to handle the signals.
1491         if gp.m == &m0 {
1492                 mstartm0()
1493         }
1494
1495         if fn := gp.m.mstartfn; fn != nil {
1496                 fn()
1497         }
1498
1499         if gp.m != &m0 {
1500                 acquirep(gp.m.nextp.ptr())
1501                 gp.m.nextp = 0
1502         }
1503         schedule()
1504 }
1505
1506 // mstartm0 implements part of mstart1 that only runs on the m0.
1507 //
1508 // Write barriers are allowed here because we know the GC can't be
1509 // running yet, so they'll be no-ops.
1510 //
1511 //go:yeswritebarrierrec
1512 func mstartm0() {
1513         // Create an extra M for callbacks on threads not created by Go.
1514         // An extra M is also needed on Windows for callbacks created by
1515         // syscall.NewCallback. See issue #6751 for details.
1516         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1517                 cgoHasExtraM = true
1518                 newextram()
1519         }
1520         initsig(false)
1521 }
1522
1523 // mPark causes a thread to park itself, returning once woken.
1524 //
1525 //go:nosplit
1526 func mPark() {
1527         gp := getg()
1528         notesleep(&gp.m.park)
1529         noteclear(&gp.m.park)
1530 }
1531
1532 // mexit tears down and exits the current thread.
1533 //
1534 // Don't call this directly to exit the thread, since it must run at
1535 // the top of the thread stack. Instead, use gogo(&gp.m.g0.sched) to
1536 // unwind the stack to the point that exits the thread.
1537 //
1538 // It is entered with m.p != nil, so write barriers are allowed. It
1539 // will release the P before exiting.
1540 //
1541 //go:yeswritebarrierrec
1542 func mexit(osStack bool) {
1543         mp := getg().m
1544
1545         if mp == &m0 {
1546                 // This is the main thread. Just wedge it.
1547                 //
1548                 // On Linux, exiting the main thread puts the process
1549                 // into a non-waitable zombie state. On Plan 9,
1550                 // exiting the main thread unblocks wait even though
1551                 // other threads are still running. On Solaris we can
1552                 // neither exitThread nor return from mstart. Other
1553                 // bad things probably happen on other platforms.
1554                 //
1555                 // We could try to clean up this M more before wedging
1556                 // it, but that complicates signal handling.
1557                 handoffp(releasep())
1558                 lock(&sched.lock)
1559                 sched.nmfreed++
1560                 checkdead()
1561                 unlock(&sched.lock)
1562                 mPark()
1563                 throw("locked m0 woke up")
1564         }
1565
1566         sigblock(true)
1567         unminit()
1568
1569         // Free the gsignal stack.
1570         if mp.gsignal != nil {
1571                 stackfree(mp.gsignal.stack)
1572                 // On some platforms, when calling into VDSO (e.g. nanotime)
1573                 // we store our g on the gsignal stack, if there is one.
1574                 // Now the stack is freed, unlink it from the m, so we
1575                 // won't write to it when calling VDSO code.
1576                 mp.gsignal = nil
1577         }
1578
1579         // Remove m from allm.
1580         lock(&sched.lock)
1581         for pprev := &allm; *pprev != nil; pprev = &(*pprev).alllink {
1582                 if *pprev == mp {
1583                         *pprev = mp.alllink
1584                         goto found
1585                 }
1586         }
1587         throw("m not found in allm")
1588 found:
1589         // Delay reaping m until it's done with the stack.
1590         //
1591         // Put mp on the free list, though it will not be reaped while freeWait
1592         // is freeMWait. mp is no longer reachable via allm, so even if it is
1593         // on an OS stack, we must keep a reference to mp alive so that the GC
1594         // doesn't free mp while we are still using it.
1595         //
1596         // Note that the free list must not be linked through alllink because
1597         // some functions walk allm without locking, so may be using alllink.
1598         mp.freeWait.Store(freeMWait)
1599         mp.freelink = sched.freem
1600         sched.freem = mp
1601         unlock(&sched.lock)
1602
1603         atomic.Xadd64(&ncgocall, int64(mp.ncgocall))
1604
1605         // Release the P.
1606         handoffp(releasep())
1607         // After this point we must not have write barriers.
1608
1609         // Invoke the deadlock detector. This must happen after
1610         // handoffp because it may have started a new M to take our
1611         // P's work.
1612         lock(&sched.lock)
1613         sched.nmfreed++
1614         checkdead()
1615         unlock(&sched.lock)
1616
1617         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
1618                 // Make sure pendingPreemptSignals is correct when an M exits.
1619                 // For #41702.
1620                 if mp.signalPending.Load() != 0 {
1621                         pendingPreemptSignals.Add(-1)
1622                 }
1623         }
1624
1625         // Destroy all allocated resources. After this is called, we may no
1626         // longer take any locks.
1627         mdestroy(mp)
1628
1629         if osStack {
1630                 // No more uses of mp, so it is safe to drop the reference.
1631                 mp.freeWait.Store(freeMRef)
1632
1633                 // Return from mstart and let the system thread
1634                 // library free the g0 stack and terminate the thread.
1635                 return
1636         }
1637
1638         // mstart is the thread's entry point, so there's nothing to
1639         // return to. Exit the thread directly. exitThread will clear
1640         // m.freeWait when it's done with the stack and the m can be
1641         // reaped.
1642         exitThread(&mp.freeWait)
1643 }
1644
1645 // forEachP calls fn(p) for every P p when p reaches a GC safe point.
1646 // If a P is currently executing code, this will bring the P to a GC
1647 // safe point and execute fn on that P. If the P is not executing code
1648 // (it is idle or in a syscall), this will call fn(p) directly while
1649 // preventing the P from exiting its state. This does not ensure that
1650 // fn will run on every CPU executing Go code, but it acts as a global
1651 // memory barrier. GC uses this as a "ragged barrier."
1652 //
1653 // The caller must hold worldsema.
1654 //
1655 //go:systemstack
1656 func forEachP(fn func(*p)) {
1657         mp := acquirem()
1658         pp := getg().m.p.ptr()
1659
1660         lock(&sched.lock)
1661         if sched.safePointWait != 0 {
1662                 throw("forEachP: sched.safePointWait != 0")
1663         }
1664         sched.safePointWait = gomaxprocs - 1
1665         sched.safePointFn = fn
1666
1667         // Ask all Ps to run the safe point function.
1668         for _, p2 := range allp {
1669                 if p2 != pp {
1670                         atomic.Store(&p2.runSafePointFn, 1)
1671                 }
1672         }
1673         preemptall()
1674
1675         // Any P entering _Pidle or _Psyscall from now on will observe
1676         // p.runSafePointFn == 1 and will call runSafePointFn when
1677         // changing its status to _Pidle/_Psyscall.
1678
1679         // Run safe point function for all idle Ps. sched.pidle will
1680         // not change because we hold sched.lock.
1681         for p := sched.pidle.ptr(); p != nil; p = p.link.ptr() {
1682                 if atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1683                         fn(p)
1684                         sched.safePointWait--
1685                 }
1686         }
1687
1688         wait := sched.safePointWait > 0
1689         unlock(&sched.lock)
1690
1691         // Run fn for the current P.
1692         fn(pp)
1693
1694         // Force Ps currently in _Psyscall into _Pidle and hand them
1695         // off to induce safe point function execution.
1696         for _, p2 := range allp {
1697                 s := p2.status
1698                 if s == _Psyscall && p2.runSafePointFn == 1 && atomic.Cas(&p2.status, s, _Pidle) {
1699                         if trace.enabled {
1700                                 traceGoSysBlock(p2)
1701                                 traceProcStop(p2)
1702                         }
1703                         p2.syscalltick++
1704                         handoffp(p2)
1705                 }
1706         }
1707
1708         // Wait for remaining Ps to run fn.
1709         if wait {
1710                 for {
1711                         // Wait for 100us, then try to re-preempt in
1712                         // case of any races.
1713                         //
1714                         // Requires system stack.
1715                         if notetsleep(&sched.safePointNote, 100*1000) {
1716                                 noteclear(&sched.safePointNote)
1717                                 break
1718                         }
1719                         preemptall()
1720                 }
1721         }
1722         if sched.safePointWait != 0 {
1723                 throw("forEachP: not done")
1724         }
1725         for _, p2 := range allp {
1726                 if p2.runSafePointFn != 0 {
1727                         throw("forEachP: P did not run fn")
1728                 }
1729         }
1730
1731         lock(&sched.lock)
1732         sched.safePointFn = nil
1733         unlock(&sched.lock)
1734         releasem(mp)
1735 }
1736
1737 // runSafePointFn runs the safe point function, if any, for this P.
1738 // This should be called like
1739 //
1740 //      if getg().m.p.runSafePointFn != 0 {
1741 //          runSafePointFn()
1742 //      }
1743 //
1744 // runSafePointFn must be checked on any transition in to _Pidle or
1745 // _Psyscall to avoid a race where forEachP sees that the P is running
1746 // just before the P goes into _Pidle/_Psyscall and neither forEachP
1747 // nor the P run the safe-point function.
1748 func runSafePointFn() {
1749         p := getg().m.p.ptr()
1750         // Resolve the race between forEachP running the safe-point
1751         // function on this P's behalf and this P running the
1752         // safe-point function directly.
1753         if !atomic.Cas(&p.runSafePointFn, 1, 0) {
1754                 return
1755         }
1756         sched.safePointFn(p)
1757         lock(&sched.lock)
1758         sched.safePointWait--
1759         if sched.safePointWait == 0 {
1760                 notewakeup(&sched.safePointNote)
1761         }
1762         unlock(&sched.lock)
1763 }
1764
1765 // When running with cgo, we call _cgo_thread_start
1766 // to start threads for us so that we can play nicely with
1767 // foreign code.
1768 var cgoThreadStart unsafe.Pointer
1769
1770 type cgothreadstart struct {
1771         g   guintptr
1772         tls *uint64
1773         fn  unsafe.Pointer
1774 }
1775
1776 // Allocate a new m unassociated with any thread.
1777 // Can use p for allocation context if needed.
1778 // fn is recorded as the new m's m.mstartfn.
1779 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
1780 //
1781 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
1782 // isn't because it borrows pp.
1783 //
1784 //go:yeswritebarrierrec
1785 func allocm(pp *p, fn func(), id int64) *m {
1786         allocmLock.rlock()
1787
1788         // The caller owns pp, but we may borrow (i.e., acquirep) it. We must
1789         // disable preemption to ensure it is not stolen, which would make the
1790         // caller lose ownership.
1791         acquirem()
1792
1793         gp := getg()
1794         if gp.m.p == 0 {
1795                 acquirep(pp) // temporarily borrow p for mallocs in this function
1796         }
1797
1798         // Release the free M list. We need to do this somewhere and
1799         // this may free up a stack we can use.
1800         if sched.freem != nil {
1801                 lock(&sched.lock)
1802                 var newList *m
1803                 for freem := sched.freem; freem != nil; {
1804                         wait := freem.freeWait.Load()
1805                         if wait == freeMWait {
1806                                 next := freem.freelink
1807                                 freem.freelink = newList
1808                                 newList = freem
1809                                 freem = next
1810                                 continue
1811                         }
1812                         // Free the stack if needed. For freeMRef, there is
1813                         // nothing to do except drop freem from the sched.freem
1814                         // list.
1815                         if wait == freeMStack {
1816                                 // stackfree must be on the system stack, but allocm is
1817                                 // reachable off the system stack transitively from
1818                                 // startm.
1819                                 systemstack(func() {
1820                                         stackfree(freem.g0.stack)
1821                                 })
1822                         }
1823                         freem = freem.freelink
1824                 }
1825                 sched.freem = newList
1826                 unlock(&sched.lock)
1827         }
1828
1829         mp := new(m)
1830         mp.mstartfn = fn
1831         mcommoninit(mp, id)
1832
1833         // In case of cgo or Solaris or illumos or Darwin, pthread_create will make us a stack.
1834         // Windows and Plan 9 will layout sched stack on OS stack.
1835         if iscgo || mStackIsSystemAllocated() {
1836                 mp.g0 = malg(-1)
1837         } else {
1838                 mp.g0 = malg(8192 * sys.StackGuardMultiplier)
1839         }
1840         mp.g0.m = mp
1841
1842         if pp == gp.m.p.ptr() {
1843                 releasep()
1844         }
1845
1846         releasem(gp.m)
1847         allocmLock.runlock()
1848         return mp
1849 }
1850
1851 // needm is called when a cgo callback happens on a
1852 // thread without an m (a thread not created by Go).
1853 // In this case, needm is expected to find an m to use
1854 // and return with m, g initialized correctly.
1855 // Since m and g are not set now (likely nil, but see below)
1856 // needm is limited in what routines it can call. In particular
1857 // it can only call nosplit functions (textflag 7) and cannot
1858 // do any scheduling that requires an m.
1859 //
1860 // In order to avoid needing heavy lifting here, we adopt
1861 // the following strategy: there is a stack of available m's
1862 // that can be stolen. Using compare-and-swap
1863 // to pop from the stack has ABA races, so we simulate
1864 // a lock by doing an exchange (via Casuintptr) to steal the stack
1865 // head and replace the top pointer with MLOCKED (1).
1866 // This serves as a simple spin lock that we can use even
1867 // without an m. The thread that locks the stack in this way
1868 // unlocks the stack by storing a valid stack head pointer.
1869 //
1870 // In order to make sure that there is always an m structure
1871 // available to be stolen, we maintain the invariant that there
1872 // is always one more than needed. At the beginning of the
1873 // program (if cgo is in use) the list is seeded with a single m.
1874 // If needm finds that it has taken the last m off the list, its job
1875 // is - once it has installed its own m so that it can do things like
1876 // allocate memory - to create a spare m and put it on the list.
1877 //
1878 // Each of these extra m's also has a g0 and a curg that are
1879 // pressed into service as the scheduling stack and current
1880 // goroutine for the duration of the cgo callback.
1881 //
1882 // When the callback is done with the m, it calls dropm to
1883 // put the m back on the list.
1884 //
1885 //go:nosplit
1886 func needm() {
1887         if (iscgo || GOOS == "windows") && !cgoHasExtraM {
1888                 // Can happen if C/C++ code calls Go from a global ctor.
1889                 // Can also happen on Windows if a global ctor uses a
1890                 // callback created by syscall.NewCallback. See issue #6751
1891                 // for details.
1892                 //
1893                 // Can not throw, because scheduler is not initialized yet.
1894                 writeErrStr("fatal error: cgo callback before cgo call\n")
1895                 exit(1)
1896         }
1897
1898         // Save and block signals before getting an M.
1899         // The signal handler may call needm itself,
1900         // and we must avoid a deadlock. Also, once g is installed,
1901         // any incoming signals will try to execute,
1902         // but we won't have the sigaltstack settings and other data
1903         // set up appropriately until the end of minit, which will
1904         // unblock the signals. This is the same dance as when
1905         // starting a new m to run Go code via newosproc.
1906         var sigmask sigset
1907         sigsave(&sigmask)
1908         sigblock(false)
1909
1910         // Lock extra list, take head, unlock popped list.
1911         // nilokay=false is safe here because of the invariant above,
1912         // that the extra list always contains or will soon contain
1913         // at least one m.
1914         mp := lockextra(false)
1915
1916         // Set needextram when we've just emptied the list,
1917         // so that the eventual call into cgocallbackg will
1918         // allocate a new m for the extra list. We delay the
1919         // allocation until then so that it can be done
1920         // after exitsyscall makes sure it is okay to be
1921         // running at all (that is, there's no garbage collection
1922         // running right now).
1923         mp.needextram = mp.schedlink == 0
1924         extraMCount--
1925         unlockextra(mp.schedlink.ptr())
1926
1927         // Store the original signal mask for use by minit.
1928         mp.sigmask = sigmask
1929
1930         // Install TLS on some platforms (previously setg
1931         // would do this if necessary).
1932         osSetupTLS(mp)
1933
1934         // Install g (= m->g0) and set the stack bounds
1935         // to match the current stack. We don't actually know
1936         // how big the stack is, like we don't know how big any
1937         // scheduling stack is, but we assume there's at least 32 kB,
1938         // which is more than enough for us.
1939         setg(mp.g0)
1940         gp := getg()
1941         gp.stack.hi = getcallersp() + 1024
1942         gp.stack.lo = getcallersp() - 32*1024
1943         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
1944
1945         // Initialize this thread to use the m.
1946         asminit()
1947         minit()
1948
1949         // mp.curg is now a real goroutine.
1950         casgstatus(mp.curg, _Gdead, _Gsyscall)
1951         sched.ngsys.Add(-1)
1952 }
1953
1954 // newextram allocates m's and puts them on the extra list.
1955 // It is called with a working local m, so that it can do things
1956 // like call schedlock and allocate.
1957 func newextram() {
1958         c := extraMWaiters.Swap(0)
1959         if c > 0 {
1960                 for i := uint32(0); i < c; i++ {
1961                         oneNewExtraM()
1962                 }
1963         } else {
1964                 // Make sure there is at least one extra M.
1965                 mp := lockextra(true)
1966                 unlockextra(mp)
1967                 if mp == nil {
1968                         oneNewExtraM()
1969                 }
1970         }
1971 }
1972
1973 // oneNewExtraM allocates an m and puts it on the extra list.
1974 func oneNewExtraM() {
1975         // Create extra goroutine locked to extra m.
1976         // The goroutine is the context in which the cgo callback will run.
1977         // The sched.pc will never be returned to, but setting it to
1978         // goexit makes clear to the traceback routines where
1979         // the goroutine stack ends.
1980         mp := allocm(nil, nil, -1)
1981         gp := malg(4096)
1982         gp.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum
1983         gp.sched.sp = gp.stack.hi
1984         gp.sched.sp -= 4 * goarch.PtrSize // extra space in case of reads slightly beyond frame
1985         gp.sched.lr = 0
1986         gp.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(gp))
1987         gp.syscallpc = gp.sched.pc
1988         gp.syscallsp = gp.sched.sp
1989         gp.stktopsp = gp.sched.sp
1990         // malg returns status as _Gidle. Change to _Gdead before
1991         // adding to allg where GC can see it. We use _Gdead to hide
1992         // this from tracebacks and stack scans since it isn't a
1993         // "real" goroutine until needm grabs it.
1994         casgstatus(gp, _Gidle, _Gdead)
1995         gp.m = mp
1996         mp.curg = gp
1997         mp.isextra = true
1998         mp.lockedInt++
1999         mp.lockedg.set(gp)
2000         gp.lockedm.set(mp)
2001         gp.goid = sched.goidgen.Add(1)
2002         gp.sysblocktraced = true
2003         if raceenabled {
2004                 gp.racectx = racegostart(abi.FuncPCABIInternal(newextram) + sys.PCQuantum)
2005         }
2006         if trace.enabled {
2007                 // Trigger two trace events for the locked g in the extra m,
2008                 // since the next event of the g will be traceEvGoSysExit in exitsyscall,
2009                 // while calling from C thread to Go.
2010                 traceGoCreate(gp, 0) // no start pc
2011                 gp.traceseq++
2012                 traceEvent(traceEvGoInSyscall, -1, gp.goid)
2013         }
2014         // put on allg for garbage collector
2015         allgadd(gp)
2016
2017         // gp is now on the allg list, but we don't want it to be
2018         // counted by gcount. It would be more "proper" to increment
2019         // sched.ngfree, but that requires locking. Incrementing ngsys
2020         // has the same effect.
2021         sched.ngsys.Add(1)
2022
2023         // Add m to the extra list.
2024         mnext := lockextra(true)
2025         mp.schedlink.set(mnext)
2026         extraMCount++
2027         unlockextra(mp)
2028 }
2029
2030 // dropm is called when a cgo callback has called needm but is now
2031 // done with the callback and returning back into the non-Go thread.
2032 // It puts the current m back onto the extra list.
2033 //
2034 // The main expense here is the call to signalstack to release the
2035 // m's signal stack, and then the call to needm on the next callback
2036 // from this thread. It is tempting to try to save the m for next time,
2037 // which would eliminate both these costs, but there might not be
2038 // a next time: the current thread (which Go does not control) might exit.
2039 // If we saved the m for that thread, there would be an m leak each time
2040 // such a thread exited. Instead, we acquire and release an m on each
2041 // call. These should typically not be scheduling operations, just a few
2042 // atomics, so the cost should be small.
2043 //
2044 // TODO(rsc): An alternative would be to allocate a dummy pthread per-thread
2045 // variable using pthread_key_create. Unlike the pthread keys we already use
2046 // on OS X, this dummy key would never be read by Go code. It would exist
2047 // only so that we could register at thread-exit-time destructor.
2048 // That destructor would put the m back onto the extra list.
2049 // This is purely a performance optimization. The current version,
2050 // in which dropm happens on each cgo call, is still correct too.
2051 // We may have to keep the current version on systems with cgo
2052 // but without pthreads, like Windows.
2053 func dropm() {
2054         // Clear m and g, and return m to the extra list.
2055         // After the call to setg we can only call nosplit functions
2056         // with no pointer manipulation.
2057         mp := getg().m
2058
2059         // Return mp.curg to dead state.
2060         casgstatus(mp.curg, _Gsyscall, _Gdead)
2061         mp.curg.preemptStop = false
2062         sched.ngsys.Add(1)
2063
2064         // Block signals before unminit.
2065         // Unminit unregisters the signal handling stack (but needs g on some systems).
2066         // Setg(nil) clears g, which is the signal handler's cue not to run Go handlers.
2067         // It's important not to try to handle a signal between those two steps.
2068         sigmask := mp.sigmask
2069         sigblock(false)
2070         unminit()
2071
2072         mnext := lockextra(true)
2073         extraMCount++
2074         mp.schedlink.set(mnext)
2075
2076         setg(nil)
2077
2078         // Commit the release of mp.
2079         unlockextra(mp)
2080
2081         msigrestore(sigmask)
2082 }
2083
2084 // A helper function for EnsureDropM.
2085 func getm() uintptr {
2086         return uintptr(unsafe.Pointer(getg().m))
2087 }
2088
2089 var extram atomic.Uintptr
2090 var extraMCount uint32 // Protected by lockextra
2091 var extraMWaiters atomic.Uint32
2092
2093 // lockextra locks the extra list and returns the list head.
2094 // The caller must unlock the list by storing a new list head
2095 // to extram. If nilokay is true, then lockextra will
2096 // return a nil list head if that's what it finds. If nilokay is false,
2097 // lockextra will keep waiting until the list head is no longer nil.
2098 //
2099 //go:nosplit
2100 func lockextra(nilokay bool) *m {
2101         const locked = 1
2102
2103         incr := false
2104         for {
2105                 old := extram.Load()
2106                 if old == locked {
2107                         osyield_no_g()
2108                         continue
2109                 }
2110                 if old == 0 && !nilokay {
2111                         if !incr {
2112                                 // Add 1 to the number of threads
2113                                 // waiting for an M.
2114                                 // This is cleared by newextram.
2115                                 extraMWaiters.Add(1)
2116                                 incr = true
2117                         }
2118                         usleep_no_g(1)
2119                         continue
2120                 }
2121                 if extram.CompareAndSwap(old, locked) {
2122                         return (*m)(unsafe.Pointer(old))
2123                 }
2124                 osyield_no_g()
2125                 continue
2126         }
2127 }
2128
2129 //go:nosplit
2130 func unlockextra(mp *m) {
2131         extram.Store(uintptr(unsafe.Pointer(mp)))
2132 }
2133
2134 var (
2135         // allocmLock is locked for read when creating new Ms in allocm and their
2136         // addition to allm. Thus acquiring this lock for write blocks the
2137         // creation of new Ms.
2138         allocmLock rwmutex
2139
2140         // execLock serializes exec and clone to avoid bugs or unspecified
2141         // behaviour around exec'ing while creating/destroying threads. See
2142         // issue #19546.
2143         execLock rwmutex
2144 )
2145
2146 // These errors are reported (via writeErrStr) by some OS-specific
2147 // versions of newosproc and newosproc0.
2148 const (
2149         failthreadcreate  = "runtime: failed to create new OS thread\n"
2150         failallocatestack = "runtime: failed to allocate stack for the new OS thread\n"
2151 )
2152
2153 // newmHandoff contains a list of m structures that need new OS threads.
2154 // This is used by newm in situations where newm itself can't safely
2155 // start an OS thread.
2156 var newmHandoff struct {
2157         lock mutex
2158
2159         // newm points to a list of M structures that need new OS
2160         // threads. The list is linked through m.schedlink.
2161         newm muintptr
2162
2163         // waiting indicates that wake needs to be notified when an m
2164         // is put on the list.
2165         waiting bool
2166         wake    note
2167
2168         // haveTemplateThread indicates that the templateThread has
2169         // been started. This is not protected by lock. Use cas to set
2170         // to 1.
2171         haveTemplateThread uint32
2172 }
2173
2174 // Create a new m. It will start off with a call to fn, or else the scheduler.
2175 // fn needs to be static and not a heap allocated closure.
2176 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2177 //
2178 // id is optional pre-allocated m ID. Omit by passing -1.
2179 //
2180 //go:nowritebarrierrec
2181 func newm(fn func(), pp *p, id int64) {
2182         // allocm adds a new M to allm, but they do not start until created by
2183         // the OS in newm1 or the template thread.
2184         //
2185         // doAllThreadsSyscall requires that every M in allm will eventually
2186         // start and be signal-able, even with a STW.
2187         //
2188         // Disable preemption here until we start the thread to ensure that
2189         // newm is not preempted between allocm and starting the new thread,
2190         // ensuring that anything added to allm is guaranteed to eventually
2191         // start.
2192         acquirem()
2193
2194         mp := allocm(pp, fn, id)
2195         mp.nextp.set(pp)
2196         mp.sigmask = initSigmask
2197         if gp := getg(); gp != nil && gp.m != nil && (gp.m.lockedExt != 0 || gp.m.incgo) && GOOS != "plan9" {
2198                 // We're on a locked M or a thread that may have been
2199                 // started by C. The kernel state of this thread may
2200                 // be strange (the user may have locked it for that
2201                 // purpose). We don't want to clone that into another
2202                 // thread. Instead, ask a known-good thread to create
2203                 // the thread for us.
2204                 //
2205                 // This is disabled on Plan 9. See golang.org/issue/22227.
2206                 //
2207                 // TODO: This may be unnecessary on Windows, which
2208                 // doesn't model thread creation off fork.
2209                 lock(&newmHandoff.lock)
2210                 if newmHandoff.haveTemplateThread == 0 {
2211                         throw("on a locked thread with no template thread")
2212                 }
2213                 mp.schedlink = newmHandoff.newm
2214                 newmHandoff.newm.set(mp)
2215                 if newmHandoff.waiting {
2216                         newmHandoff.waiting = false
2217                         notewakeup(&newmHandoff.wake)
2218                 }
2219                 unlock(&newmHandoff.lock)
2220                 // The M has not started yet, but the template thread does not
2221                 // participate in STW, so it will always process queued Ms and
2222                 // it is safe to releasem.
2223                 releasem(getg().m)
2224                 return
2225         }
2226         newm1(mp)
2227         releasem(getg().m)
2228 }
2229
2230 func newm1(mp *m) {
2231         if iscgo {
2232                 var ts cgothreadstart
2233                 if _cgo_thread_start == nil {
2234                         throw("_cgo_thread_start missing")
2235                 }
2236                 ts.g.set(mp.g0)
2237                 ts.tls = (*uint64)(unsafe.Pointer(&mp.tls[0]))
2238                 ts.fn = unsafe.Pointer(abi.FuncPCABI0(mstart))
2239                 if msanenabled {
2240                         msanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2241                 }
2242                 if asanenabled {
2243                         asanwrite(unsafe.Pointer(&ts), unsafe.Sizeof(ts))
2244                 }
2245                 execLock.rlock() // Prevent process clone.
2246                 asmcgocall(_cgo_thread_start, unsafe.Pointer(&ts))
2247                 execLock.runlock()
2248                 return
2249         }
2250         execLock.rlock() // Prevent process clone.
2251         newosproc(mp)
2252         execLock.runlock()
2253 }
2254
2255 // startTemplateThread starts the template thread if it is not already
2256 // running.
2257 //
2258 // The calling thread must itself be in a known-good state.
2259 func startTemplateThread() {
2260         if GOARCH == "wasm" { // no threads on wasm yet
2261                 return
2262         }
2263
2264         // Disable preemption to guarantee that the template thread will be
2265         // created before a park once haveTemplateThread is set.
2266         mp := acquirem()
2267         if !atomic.Cas(&newmHandoff.haveTemplateThread, 0, 1) {
2268                 releasem(mp)
2269                 return
2270         }
2271         newm(templateThread, nil, -1)
2272         releasem(mp)
2273 }
2274
2275 // templateThread is a thread in a known-good state that exists solely
2276 // to start new threads in known-good states when the calling thread
2277 // may not be in a good state.
2278 //
2279 // Many programs never need this, so templateThread is started lazily
2280 // when we first enter a state that might lead to running on a thread
2281 // in an unknown state.
2282 //
2283 // templateThread runs on an M without a P, so it must not have write
2284 // barriers.
2285 //
2286 //go:nowritebarrierrec
2287 func templateThread() {
2288         lock(&sched.lock)
2289         sched.nmsys++
2290         checkdead()
2291         unlock(&sched.lock)
2292
2293         for {
2294                 lock(&newmHandoff.lock)
2295                 for newmHandoff.newm != 0 {
2296                         newm := newmHandoff.newm.ptr()
2297                         newmHandoff.newm = 0
2298                         unlock(&newmHandoff.lock)
2299                         for newm != nil {
2300                                 next := newm.schedlink.ptr()
2301                                 newm.schedlink = 0
2302                                 newm1(newm)
2303                                 newm = next
2304                         }
2305                         lock(&newmHandoff.lock)
2306                 }
2307                 newmHandoff.waiting = true
2308                 noteclear(&newmHandoff.wake)
2309                 unlock(&newmHandoff.lock)
2310                 notesleep(&newmHandoff.wake)
2311         }
2312 }
2313
2314 // Stops execution of the current m until new work is available.
2315 // Returns with acquired P.
2316 func stopm() {
2317         gp := getg()
2318
2319         if gp.m.locks != 0 {
2320                 throw("stopm holding locks")
2321         }
2322         if gp.m.p != 0 {
2323                 throw("stopm holding p")
2324         }
2325         if gp.m.spinning {
2326                 throw("stopm spinning")
2327         }
2328
2329         lock(&sched.lock)
2330         mput(gp.m)
2331         unlock(&sched.lock)
2332         mPark()
2333         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2334         gp.m.nextp = 0
2335 }
2336
2337 func mspinning() {
2338         // startm's caller incremented nmspinning. Set the new M's spinning.
2339         getg().m.spinning = true
2340 }
2341
2342 // Schedules some M to run the p (creates an M if necessary).
2343 // If p==nil, tries to get an idle P, if no idle P's does nothing.
2344 // May run with m.p==nil, so write barriers are not allowed.
2345 // If spinning is set, the caller has incremented nmspinning and must provide a
2346 // P. startm will set m.spinning in the newly started M.
2347 //
2348 // Callers passing a non-nil P must call from a non-preemptible context. See
2349 // comment on acquirem below.
2350 //
2351 // Must not have write barriers because this may be called without a P.
2352 //
2353 //go:nowritebarrierrec
2354 func startm(pp *p, spinning bool) {
2355         // Disable preemption.
2356         //
2357         // Every owned P must have an owner that will eventually stop it in the
2358         // event of a GC stop request. startm takes transient ownership of a P
2359         // (either from argument or pidleget below) and transfers ownership to
2360         // a started M, which will be responsible for performing the stop.
2361         //
2362         // Preemption must be disabled during this transient ownership,
2363         // otherwise the P this is running on may enter GC stop while still
2364         // holding the transient P, leaving that P in limbo and deadlocking the
2365         // STW.
2366         //
2367         // Callers passing a non-nil P must already be in non-preemptible
2368         // context, otherwise such preemption could occur on function entry to
2369         // startm. Callers passing a nil P may be preemptible, so we must
2370         // disable preemption before acquiring a P from pidleget below.
2371         mp := acquirem()
2372         lock(&sched.lock)
2373         if pp == nil {
2374                 if spinning {
2375                         // TODO(prattmic): All remaining calls to this function
2376                         // with _p_ == nil could be cleaned up to find a P
2377                         // before calling startm.
2378                         throw("startm: P required for spinning=true")
2379                 }
2380                 pp, _ = pidleget(0)
2381                 if pp == nil {
2382                         unlock(&sched.lock)
2383                         releasem(mp)
2384                         return
2385                 }
2386         }
2387         nmp := mget()
2388         if nmp == nil {
2389                 // No M is available, we must drop sched.lock and call newm.
2390                 // However, we already own a P to assign to the M.
2391                 //
2392                 // Once sched.lock is released, another G (e.g., in a syscall),
2393                 // could find no idle P while checkdead finds a runnable G but
2394                 // no running M's because this new M hasn't started yet, thus
2395                 // throwing in an apparent deadlock.
2396                 //
2397                 // Avoid this situation by pre-allocating the ID for the new M,
2398                 // thus marking it as 'running' before we drop sched.lock. This
2399                 // new M will eventually run the scheduler to execute any
2400                 // queued G's.
2401                 id := mReserveID()
2402                 unlock(&sched.lock)
2403
2404                 var fn func()
2405                 if spinning {
2406                         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2407                         fn = mspinning
2408                 }
2409                 newm(fn, pp, id)
2410                 // Ownership transfer of pp committed by start in newm.
2411                 // Preemption is now safe.
2412                 releasem(mp)
2413                 return
2414         }
2415         unlock(&sched.lock)
2416         if nmp.spinning {
2417                 throw("startm: m is spinning")
2418         }
2419         if nmp.nextp != 0 {
2420                 throw("startm: m has p")
2421         }
2422         if spinning && !runqempty(pp) {
2423                 throw("startm: p has runnable gs")
2424         }
2425         // The caller incremented nmspinning, so set m.spinning in the new M.
2426         nmp.spinning = spinning
2427         nmp.nextp.set(pp)
2428         notewakeup(&nmp.park)
2429         // Ownership transfer of pp committed by wakeup. Preemption is now
2430         // safe.
2431         releasem(mp)
2432 }
2433
2434 // Hands off P from syscall or locked M.
2435 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
2436 //
2437 //go:nowritebarrierrec
2438 func handoffp(pp *p) {
2439         // handoffp must start an M in any situation where
2440         // findrunnable would return a G to run on pp.
2441
2442         // if it has local work, start it straight away
2443         if !runqempty(pp) || sched.runqsize != 0 {
2444                 startm(pp, false)
2445                 return
2446         }
2447         // if there's trace work to do, start it straight away
2448         if (trace.enabled || trace.shutdown) && traceReaderAvailable() != nil {
2449                 startm(pp, false)
2450                 return
2451         }
2452         // if it has GC work, start it straight away
2453         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) {
2454                 startm(pp, false)
2455                 return
2456         }
2457         // no local work, check that there are no spinning/idle M's,
2458         // otherwise our help is not required
2459         if sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() == 0 && sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) { // TODO: fast atomic
2460                 sched.needspinning.Store(0)
2461                 startm(pp, true)
2462                 return
2463         }
2464         lock(&sched.lock)
2465         if sched.gcwaiting.Load() {
2466                 pp.status = _Pgcstop
2467                 sched.stopwait--
2468                 if sched.stopwait == 0 {
2469                         notewakeup(&sched.stopnote)
2470                 }
2471                 unlock(&sched.lock)
2472                 return
2473         }
2474         if pp.runSafePointFn != 0 && atomic.Cas(&pp.runSafePointFn, 1, 0) {
2475                 sched.safePointFn(pp)
2476                 sched.safePointWait--
2477                 if sched.safePointWait == 0 {
2478                         notewakeup(&sched.safePointNote)
2479                 }
2480         }
2481         if sched.runqsize != 0 {
2482                 unlock(&sched.lock)
2483                 startm(pp, false)
2484                 return
2485         }
2486         // If this is the last running P and nobody is polling network,
2487         // need to wakeup another M to poll network.
2488         if sched.npidle.Load() == gomaxprocs-1 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2489                 unlock(&sched.lock)
2490                 startm(pp, false)
2491                 return
2492         }
2493
2494         // The scheduler lock cannot be held when calling wakeNetPoller below
2495         // because wakeNetPoller may call wakep which may call startm.
2496         when := nobarrierWakeTime(pp)
2497         pidleput(pp, 0)
2498         unlock(&sched.lock)
2499
2500         if when != 0 {
2501                 wakeNetPoller(when)
2502         }
2503 }
2504
2505 // Tries to add one more P to execute G's.
2506 // Called when a G is made runnable (newproc, ready).
2507 // Must be called with a P.
2508 func wakep() {
2509         // Be conservative about spinning threads, only start one if none exist
2510         // already.
2511         if sched.nmspinning.Load() != 0 || !sched.nmspinning.CompareAndSwap(0, 1) {
2512                 return
2513         }
2514
2515         // Disable preemption until ownership of pp transfers to the next M in
2516         // startm. Otherwise preemption here would leave pp stuck waiting to
2517         // enter _Pgcstop.
2518         //
2519         // See preemption comment on acquirem in startm for more details.
2520         mp := acquirem()
2521
2522         var pp *p
2523         lock(&sched.lock)
2524         pp, _ = pidlegetSpinning(0)
2525         if pp == nil {
2526                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2527                         throw("wakep: negative nmspinning")
2528                 }
2529                 unlock(&sched.lock)
2530                 releasem(mp)
2531                 return
2532         }
2533         // Since we always have a P, the race in the "No M is available"
2534         // comment in startm doesn't apply during the small window between the
2535         // unlock here and lock in startm. A checkdead in between will always
2536         // see at least one running M (ours).
2537         unlock(&sched.lock)
2538
2539         startm(pp, true)
2540
2541         releasem(mp)
2542 }
2543
2544 // Stops execution of the current m that is locked to a g until the g is runnable again.
2545 // Returns with acquired P.
2546 func stoplockedm() {
2547         gp := getg()
2548
2549         if gp.m.lockedg == 0 || gp.m.lockedg.ptr().lockedm.ptr() != gp.m {
2550                 throw("stoplockedm: inconsistent locking")
2551         }
2552         if gp.m.p != 0 {
2553                 // Schedule another M to run this p.
2554                 pp := releasep()
2555                 handoffp(pp)
2556         }
2557         incidlelocked(1)
2558         // Wait until another thread schedules lockedg again.
2559         mPark()
2560         status := readgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2561         if status&^_Gscan != _Grunnable {
2562                 print("runtime:stoplockedm: lockedg (atomicstatus=", status, ") is not Grunnable or Gscanrunnable\n")
2563                 dumpgstatus(gp.m.lockedg.ptr())
2564                 throw("stoplockedm: not runnable")
2565         }
2566         acquirep(gp.m.nextp.ptr())
2567         gp.m.nextp = 0
2568 }
2569
2570 // Schedules the locked m to run the locked gp.
2571 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
2572 //
2573 //go:nowritebarrierrec
2574 func startlockedm(gp *g) {
2575         mp := gp.lockedm.ptr()
2576         if mp == getg().m {
2577                 throw("startlockedm: locked to me")
2578         }
2579         if mp.nextp != 0 {
2580                 throw("startlockedm: m has p")
2581         }
2582         // directly handoff current P to the locked m
2583         incidlelocked(-1)
2584         pp := releasep()
2585         mp.nextp.set(pp)
2586         notewakeup(&mp.park)
2587         stopm()
2588 }
2589
2590 // Stops the current m for stopTheWorld.
2591 // Returns when the world is restarted.
2592 func gcstopm() {
2593         gp := getg()
2594
2595         if !sched.gcwaiting.Load() {
2596                 throw("gcstopm: not waiting for gc")
2597         }
2598         if gp.m.spinning {
2599                 gp.m.spinning = false
2600                 // OK to just drop nmspinning here,
2601                 // startTheWorld will unpark threads as necessary.
2602                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2603                         throw("gcstopm: negative nmspinning")
2604                 }
2605         }
2606         pp := releasep()
2607         lock(&sched.lock)
2608         pp.status = _Pgcstop
2609         sched.stopwait--
2610         if sched.stopwait == 0 {
2611                 notewakeup(&sched.stopnote)
2612         }
2613         unlock(&sched.lock)
2614         stopm()
2615 }
2616
2617 // Schedules gp to run on the current M.
2618 // If inheritTime is true, gp inherits the remaining time in the
2619 // current time slice. Otherwise, it starts a new time slice.
2620 // Never returns.
2621 //
2622 // Write barriers are allowed because this is called immediately after
2623 // acquiring a P in several places.
2624 //
2625 //go:yeswritebarrierrec
2626 func execute(gp *g, inheritTime bool) {
2627         mp := getg().m
2628
2629         if goroutineProfile.active {
2630                 // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
2631                 // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first stopped
2632                 // the world.
2633                 tryRecordGoroutineProfile(gp, osyield)
2634         }
2635
2636         // Assign gp.m before entering _Grunning so running Gs have an
2637         // M.
2638         mp.curg = gp
2639         gp.m = mp
2640         casgstatus(gp, _Grunnable, _Grunning)
2641         gp.waitsince = 0
2642         gp.preempt = false
2643         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
2644         if !inheritTime {
2645                 mp.p.ptr().schedtick++
2646         }
2647
2648         // Check whether the profiler needs to be turned on or off.
2649         hz := sched.profilehz
2650         if mp.profilehz != hz {
2651                 setThreadCPUProfiler(hz)
2652         }
2653
2654         if trace.enabled {
2655                 // GoSysExit has to happen when we have a P, but before GoStart.
2656                 // So we emit it here.
2657                 if gp.syscallsp != 0 && gp.sysblocktraced {
2658                         traceGoSysExit(gp.sysexitticks)
2659                 }
2660                 traceGoStart()
2661         }
2662
2663         gogo(&gp.sched)
2664 }
2665
2666 // Finds a runnable goroutine to execute.
2667 // Tries to steal from other P's, get g from local or global queue, poll network.
2668 // tryWakeP indicates that the returned goroutine is not normal (GC worker, trace
2669 // reader) so the caller should try to wake a P.
2670 func findRunnable() (gp *g, inheritTime, tryWakeP bool) {
2671         mp := getg().m
2672
2673         // The conditions here and in handoffp must agree: if
2674         // findrunnable would return a G to run, handoffp must start
2675         // an M.
2676
2677 top:
2678         pp := mp.p.ptr()
2679         if sched.gcwaiting.Load() {
2680                 gcstopm()
2681                 goto top
2682         }
2683         if pp.runSafePointFn != 0 {
2684                 runSafePointFn()
2685         }
2686
2687         // now and pollUntil are saved for work stealing later,
2688         // which may steal timers. It's important that between now
2689         // and then, nothing blocks, so these numbers remain mostly
2690         // relevant.
2691         now, pollUntil, _ := checkTimers(pp, 0)
2692
2693         // Try to schedule the trace reader.
2694         if trace.enabled || trace.shutdown {
2695                 gp := traceReader()
2696                 if gp != nil {
2697                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2698                         traceGoUnpark(gp, 0)
2699                         return gp, false, true
2700                 }
2701         }
2702
2703         // Try to schedule a GC worker.
2704         if gcBlackenEnabled != 0 {
2705                 gp, tnow := gcController.findRunnableGCWorker(pp, now)
2706                 if gp != nil {
2707                         return gp, false, true
2708                 }
2709                 now = tnow
2710         }
2711
2712         // Check the global runnable queue once in a while to ensure fairness.
2713         // Otherwise two goroutines can completely occupy the local runqueue
2714         // by constantly respawning each other.
2715         if pp.schedtick%61 == 0 && sched.runqsize > 0 {
2716                 lock(&sched.lock)
2717                 gp := globrunqget(pp, 1)
2718                 unlock(&sched.lock)
2719                 if gp != nil {
2720                         return gp, false, false
2721                 }
2722         }
2723
2724         // Wake up the finalizer G.
2725         if fingStatus.Load()&(fingWait|fingWake) == fingWait|fingWake {
2726                 if gp := wakefing(); gp != nil {
2727                         ready(gp, 0, true)
2728                 }
2729         }
2730         if *cgo_yield != nil {
2731                 asmcgocall(*cgo_yield, nil)
2732         }
2733
2734         // local runq
2735         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
2736                 return gp, inheritTime, false
2737         }
2738
2739         // global runq
2740         if sched.runqsize != 0 {
2741                 lock(&sched.lock)
2742                 gp := globrunqget(pp, 0)
2743                 unlock(&sched.lock)
2744                 if gp != nil {
2745                         return gp, false, false
2746                 }
2747         }
2748
2749         // Poll network.
2750         // This netpoll is only an optimization before we resort to stealing.
2751         // We can safely skip it if there are no waiters or a thread is blocked
2752         // in netpoll already. If there is any kind of logical race with that
2753         // blocked thread (e.g. it has already returned from netpoll, but does
2754         // not set lastpoll yet), this thread will do blocking netpoll below
2755         // anyway.
2756         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
2757                 if list := netpoll(0); !list.empty() { // non-blocking
2758                         gp := list.pop()
2759                         injectglist(&list)
2760                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2761                         if trace.enabled {
2762                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2763                         }
2764                         return gp, false, false
2765                 }
2766         }
2767
2768         // Spinning Ms: steal work from other Ps.
2769         //
2770         // Limit the number of spinning Ms to half the number of busy Ps.
2771         // This is necessary to prevent excessive CPU consumption when
2772         // GOMAXPROCS>>1 but the program parallelism is low.
2773         if mp.spinning || 2*sched.nmspinning.Load() < gomaxprocs-sched.npidle.Load() {
2774                 if !mp.spinning {
2775                         mp.becomeSpinning()
2776                 }
2777
2778                 gp, inheritTime, tnow, w, newWork := stealWork(now)
2779                 if gp != nil {
2780                         // Successfully stole.
2781                         return gp, inheritTime, false
2782                 }
2783                 if newWork {
2784                         // There may be new timer or GC work; restart to
2785                         // discover.
2786                         goto top
2787                 }
2788
2789                 now = tnow
2790                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
2791                         // Earlier timer to wait for.
2792                         pollUntil = w
2793                 }
2794         }
2795
2796         // We have nothing to do.
2797         //
2798         // If we're in the GC mark phase, can safely scan and blacken objects,
2799         // and have work to do, run idle-time marking rather than give up the P.
2800         if gcBlackenEnabled != 0 && gcMarkWorkAvailable(pp) && gcController.addIdleMarkWorker() {
2801                 node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
2802                 if node != nil {
2803                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2804                         gp := node.gp.ptr()
2805                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2806                         if trace.enabled {
2807                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2808                         }
2809                         return gp, false, false
2810                 }
2811                 gcController.removeIdleMarkWorker()
2812         }
2813
2814         // wasm only:
2815         // If a callback returned and no other goroutine is awake,
2816         // then wake event handler goroutine which pauses execution
2817         // until a callback was triggered.
2818         gp, otherReady := beforeIdle(now, pollUntil)
2819         if gp != nil {
2820                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2821                 if trace.enabled {
2822                         traceGoUnpark(gp, 0)
2823                 }
2824                 return gp, false, false
2825         }
2826         if otherReady {
2827                 goto top
2828         }
2829
2830         // Before we drop our P, make a snapshot of the allp slice,
2831         // which can change underfoot once we no longer block
2832         // safe-points. We don't need to snapshot the contents because
2833         // everything up to cap(allp) is immutable.
2834         allpSnapshot := allp
2835         // Also snapshot masks. Value changes are OK, but we can't allow
2836         // len to change out from under us.
2837         idlepMaskSnapshot := idlepMask
2838         timerpMaskSnapshot := timerpMask
2839
2840         // return P and block
2841         lock(&sched.lock)
2842         if sched.gcwaiting.Load() || pp.runSafePointFn != 0 {
2843                 unlock(&sched.lock)
2844                 goto top
2845         }
2846         if sched.runqsize != 0 {
2847                 gp := globrunqget(pp, 0)
2848                 unlock(&sched.lock)
2849                 return gp, false, false
2850         }
2851         if !mp.spinning && sched.needspinning.Load() == 1 {
2852                 // See "Delicate dance" comment below.
2853                 mp.becomeSpinning()
2854                 unlock(&sched.lock)
2855                 goto top
2856         }
2857         if releasep() != pp {
2858                 throw("findrunnable: wrong p")
2859         }
2860         now = pidleput(pp, now)
2861         unlock(&sched.lock)
2862
2863         // Delicate dance: thread transitions from spinning to non-spinning
2864         // state, potentially concurrently with submission of new work. We must
2865         // drop nmspinning first and then check all sources again (with
2866         // #StoreLoad memory barrier in between). If we do it the other way
2867         // around, another thread can submit work after we've checked all
2868         // sources but before we drop nmspinning; as a result nobody will
2869         // unpark a thread to run the work.
2870         //
2871         // This applies to the following sources of work:
2872         //
2873         // * Goroutines added to a per-P run queue.
2874         // * New/modified-earlier timers on a per-P timer heap.
2875         // * Idle-priority GC work (barring golang.org/issue/19112).
2876         //
2877         // If we discover new work below, we need to restore m.spinning as a
2878         // signal for resetspinning to unpark a new worker thread (because
2879         // there can be more than one starving goroutine).
2880         //
2881         // However, if after discovering new work we also observe no idle Ps
2882         // (either here or in resetspinning), we have a problem. We may be
2883         // racing with a non-spinning M in the block above, having found no
2884         // work and preparing to release its P and park. Allowing that P to go
2885         // idle will result in loss of work conservation (idle P while there is
2886         // runnable work). This could result in complete deadlock in the
2887         // unlikely event that we discover new work (from netpoll) right as we
2888         // are racing with _all_ other Ps going idle.
2889         //
2890         // We use sched.needspinning to synchronize with non-spinning Ms going
2891         // idle. If needspinning is set when they are about to drop their P,
2892         // they abort the drop and instead become a new spinning M on our
2893         // behalf. If we are not racing and the system is truly fully loaded
2894         // then no spinning threads are required, and the next thread to
2895         // naturally become spinning will clear the flag.
2896         //
2897         // Also see "Worker thread parking/unparking" comment at the top of the
2898         // file.
2899         wasSpinning := mp.spinning
2900         if mp.spinning {
2901                 mp.spinning = false
2902                 if sched.nmspinning.Add(-1) < 0 {
2903                         throw("findrunnable: negative nmspinning")
2904                 }
2905
2906                 // Note the for correctness, only the last M transitioning from
2907                 // spinning to non-spinning must perform these rechecks to
2908                 // ensure no missed work. However, the runtime has some cases
2909                 // of transient increments of nmspinning that are decremented
2910                 // without going through this path, so we must be conservative
2911                 // and perform the check on all spinning Ms.
2912                 //
2913                 // See https://go.dev/issue/43997.
2914
2915                 // Check all runqueues once again.
2916                 pp := checkRunqsNoP(allpSnapshot, idlepMaskSnapshot)
2917                 if pp != nil {
2918                         acquirep(pp)
2919                         mp.becomeSpinning()
2920                         goto top
2921                 }
2922
2923                 // Check for idle-priority GC work again.
2924                 pp, gp := checkIdleGCNoP()
2925                 if pp != nil {
2926                         acquirep(pp)
2927                         mp.becomeSpinning()
2928
2929                         // Run the idle worker.
2930                         pp.gcMarkWorkerMode = gcMarkWorkerIdleMode
2931                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2932                         if trace.enabled {
2933                                 traceGoUnpark(gp, 0)
2934                         }
2935                         return gp, false, false
2936                 }
2937
2938                 // Finally, check for timer creation or expiry concurrently with
2939                 // transitioning from spinning to non-spinning.
2940                 //
2941                 // Note that we cannot use checkTimers here because it calls
2942                 // adjusttimers which may need to allocate memory, and that isn't
2943                 // allowed when we don't have an active P.
2944                 pollUntil = checkTimersNoP(allpSnapshot, timerpMaskSnapshot, pollUntil)
2945         }
2946
2947         // Poll network until next timer.
2948         if netpollinited() && (netpollWaiters.Load() > 0 || pollUntil != 0) && sched.lastpoll.Swap(0) != 0 {
2949                 sched.pollUntil.Store(pollUntil)
2950                 if mp.p != 0 {
2951                         throw("findrunnable: netpoll with p")
2952                 }
2953                 if mp.spinning {
2954                         throw("findrunnable: netpoll with spinning")
2955                 }
2956                 // Refresh now.
2957                 now = nanotime()
2958                 delay := int64(-1)
2959                 if pollUntil != 0 {
2960                         delay = pollUntil - now
2961                         if delay < 0 {
2962                                 delay = 0
2963                         }
2964                 }
2965                 if faketime != 0 {
2966                         // When using fake time, just poll.
2967                         delay = 0
2968                 }
2969                 list := netpoll(delay) // block until new work is available
2970                 sched.pollUntil.Store(0)
2971                 sched.lastpoll.Store(now)
2972                 if faketime != 0 && list.empty() {
2973                         // Using fake time and nothing is ready; stop M.
2974                         // When all M's stop, checkdead will call timejump.
2975                         stopm()
2976                         goto top
2977                 }
2978                 lock(&sched.lock)
2979                 pp, _ := pidleget(now)
2980                 unlock(&sched.lock)
2981                 if pp == nil {
2982                         injectglist(&list)
2983                 } else {
2984                         acquirep(pp)
2985                         if !list.empty() {
2986                                 gp := list.pop()
2987                                 injectglist(&list)
2988                                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
2989                                 if trace.enabled {
2990                                         traceGoUnpark(gp, 0)
2991                                 }
2992                                 return gp, false, false
2993                         }
2994                         if wasSpinning {
2995                                 mp.becomeSpinning()
2996                         }
2997                         goto top
2998                 }
2999         } else if pollUntil != 0 && netpollinited() {
3000                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3001                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > pollUntil {
3002                         netpollBreak()
3003                 }
3004         }
3005         stopm()
3006         goto top
3007 }
3008
3009 // pollWork reports whether there is non-background work this P could
3010 // be doing. This is a fairly lightweight check to be used for
3011 // background work loops, like idle GC. It checks a subset of the
3012 // conditions checked by the actual scheduler.
3013 func pollWork() bool {
3014         if sched.runqsize != 0 {
3015                 return true
3016         }
3017         p := getg().m.p.ptr()
3018         if !runqempty(p) {
3019                 return true
3020         }
3021         if netpollinited() && netpollWaiters.Load() > 0 && sched.lastpoll.Load() != 0 {
3022                 if list := netpoll(0); !list.empty() {
3023                         injectglist(&list)
3024                         return true
3025                 }
3026         }
3027         return false
3028 }
3029
3030 // stealWork attempts to steal a runnable goroutine or timer from any P.
3031 //
3032 // If newWork is true, new work may have been readied.
3033 //
3034 // If now is not 0 it is the current time. stealWork returns the passed time or
3035 // the current time if now was passed as 0.
3036 func stealWork(now int64) (gp *g, inheritTime bool, rnow, pollUntil int64, newWork bool) {
3037         pp := getg().m.p.ptr()
3038
3039         ranTimer := false
3040
3041         const stealTries = 4
3042         for i := 0; i < stealTries; i++ {
3043                 stealTimersOrRunNextG := i == stealTries-1
3044
3045                 for enum := stealOrder.start(fastrand()); !enum.done(); enum.next() {
3046                         if sched.gcwaiting.Load() {
3047                                 // GC work may be available.
3048                                 return nil, false, now, pollUntil, true
3049                         }
3050                         p2 := allp[enum.position()]
3051                         if pp == p2 {
3052                                 continue
3053                         }
3054
3055                         // Steal timers from p2. This call to checkTimers is the only place
3056                         // where we might hold a lock on a different P's timers. We do this
3057                         // once on the last pass before checking runnext because stealing
3058                         // from the other P's runnext should be the last resort, so if there
3059                         // are timers to steal do that first.
3060                         //
3061                         // We only check timers on one of the stealing iterations because
3062                         // the time stored in now doesn't change in this loop and checking
3063                         // the timers for each P more than once with the same value of now
3064                         // is probably a waste of time.
3065                         //
3066                         // timerpMask tells us whether the P may have timers at all. If it
3067                         // can't, no need to check at all.
3068                         if stealTimersOrRunNextG && timerpMask.read(enum.position()) {
3069                                 tnow, w, ran := checkTimers(p2, now)
3070                                 now = tnow
3071                                 if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3072                                         pollUntil = w
3073                                 }
3074                                 if ran {
3075                                         // Running the timers may have
3076                                         // made an arbitrary number of G's
3077                                         // ready and added them to this P's
3078                                         // local run queue. That invalidates
3079                                         // the assumption of runqsteal
3080                                         // that it always has room to add
3081                                         // stolen G's. So check now if there
3082                                         // is a local G to run.
3083                                         if gp, inheritTime := runqget(pp); gp != nil {
3084                                                 return gp, inheritTime, now, pollUntil, ranTimer
3085                                         }
3086                                         ranTimer = true
3087                                 }
3088                         }
3089
3090                         // Don't bother to attempt to steal if p2 is idle.
3091                         if !idlepMask.read(enum.position()) {
3092                                 if gp := runqsteal(pp, p2, stealTimersOrRunNextG); gp != nil {
3093                                         return gp, false, now, pollUntil, ranTimer
3094                                 }
3095                         }
3096                 }
3097         }
3098
3099         // No goroutines found to steal. Regardless, running a timer may have
3100         // made some goroutine ready that we missed. Indicate the next timer to
3101         // wait for.
3102         return nil, false, now, pollUntil, ranTimer
3103 }
3104
3105 // Check all Ps for a runnable G to steal.
3106 //
3107 // On entry we have no P. If a G is available to steal and a P is available,
3108 // the P is returned which the caller should acquire and attempt to steal the
3109 // work to.
3110 func checkRunqsNoP(allpSnapshot []*p, idlepMaskSnapshot pMask) *p {
3111         for id, p2 := range allpSnapshot {
3112                 if !idlepMaskSnapshot.read(uint32(id)) && !runqempty(p2) {
3113                         lock(&sched.lock)
3114                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3115                         if pp == nil {
3116                                 // Can't get a P, don't bother checking remaining Ps.
3117                                 unlock(&sched.lock)
3118                                 return nil
3119                         }
3120                         unlock(&sched.lock)
3121                         return pp
3122                 }
3123         }
3124
3125         // No work available.
3126         return nil
3127 }
3128
3129 // Check all Ps for a timer expiring sooner than pollUntil.
3130 //
3131 // Returns updated pollUntil value.
3132 func checkTimersNoP(allpSnapshot []*p, timerpMaskSnapshot pMask, pollUntil int64) int64 {
3133         for id, p2 := range allpSnapshot {
3134                 if timerpMaskSnapshot.read(uint32(id)) {
3135                         w := nobarrierWakeTime(p2)
3136                         if w != 0 && (pollUntil == 0 || w < pollUntil) {
3137                                 pollUntil = w
3138                         }
3139                 }
3140         }
3141
3142         return pollUntil
3143 }
3144
3145 // Check for idle-priority GC, without a P on entry.
3146 //
3147 // If some GC work, a P, and a worker G are all available, the P and G will be
3148 // returned. The returned P has not been wired yet.
3149 func checkIdleGCNoP() (*p, *g) {
3150         // N.B. Since we have no P, gcBlackenEnabled may change at any time; we
3151         // must check again after acquiring a P. As an optimization, we also check
3152         // if an idle mark worker is needed at all. This is OK here, because if we
3153         // observe that one isn't needed, at least one is currently running. Even if
3154         // it stops running, its own journey into the scheduler should schedule it
3155         // again, if need be (at which point, this check will pass, if relevant).
3156         if atomic.Load(&gcBlackenEnabled) == 0 || !gcController.needIdleMarkWorker() {
3157                 return nil, nil
3158         }
3159         if !gcMarkWorkAvailable(nil) {
3160                 return nil, nil
3161         }
3162
3163         // Work is available; we can start an idle GC worker only if there is
3164         // an available P and available worker G.
3165         //
3166         // We can attempt to acquire these in either order, though both have
3167         // synchronization concerns (see below). Workers are almost always
3168         // available (see comment in findRunnableGCWorker for the one case
3169         // there may be none). Since we're slightly less likely to find a P,
3170         // check for that first.
3171         //
3172         // Synchronization: note that we must hold sched.lock until we are
3173         // committed to keeping it. Otherwise we cannot put the unnecessary P
3174         // back in sched.pidle without performing the full set of idle
3175         // transition checks.
3176         //
3177         // If we were to check gcBgMarkWorkerPool first, we must somehow handle
3178         // the assumption in gcControllerState.findRunnableGCWorker that an
3179         // empty gcBgMarkWorkerPool is only possible if gcMarkDone is running.
3180         lock(&sched.lock)
3181         pp, now := pidlegetSpinning(0)
3182         if pp == nil {
3183                 unlock(&sched.lock)
3184                 return nil, nil
3185         }
3186
3187         // Now that we own a P, gcBlackenEnabled can't change (as it requires STW).
3188         if gcBlackenEnabled == 0 || !gcController.addIdleMarkWorker() {
3189                 pidleput(pp, now)
3190                 unlock(&sched.lock)
3191                 return nil, nil
3192         }
3193
3194         node := (*gcBgMarkWorkerNode)(gcBgMarkWorkerPool.pop())
3195         if node == nil {
3196                 pidleput(pp, now)
3197                 unlock(&sched.lock)
3198                 gcController.removeIdleMarkWorker()
3199                 return nil, nil
3200         }
3201
3202         unlock(&sched.lock)
3203
3204         return pp, node.gp.ptr()
3205 }
3206
3207 // wakeNetPoller wakes up the thread sleeping in the network poller if it isn't
3208 // going to wake up before the when argument; or it wakes an idle P to service
3209 // timers and the network poller if there isn't one already.
3210 func wakeNetPoller(when int64) {
3211         if sched.lastpoll.Load() == 0 {
3212                 // In findrunnable we ensure that when polling the pollUntil
3213                 // field is either zero or the time to which the current
3214                 // poll is expected to run. This can have a spurious wakeup
3215                 // but should never miss a wakeup.
3216                 pollerPollUntil := sched.pollUntil.Load()
3217                 if pollerPollUntil == 0 || pollerPollUntil > when {
3218                         netpollBreak()
3219                 }
3220         } else {
3221                 // There are no threads in the network poller, try to get
3222                 // one there so it can handle new timers.
3223                 if GOOS != "plan9" { // Temporary workaround - see issue #42303.
3224                         wakep()
3225                 }
3226         }
3227 }
3228
3229 func resetspinning() {
3230         gp := getg()
3231         if !gp.m.spinning {
3232                 throw("resetspinning: not a spinning m")
3233         }
3234         gp.m.spinning = false
3235         nmspinning := sched.nmspinning.Add(-1)
3236         if nmspinning < 0 {
3237                 throw("findrunnable: negative nmspinning")
3238         }
3239         // M wakeup policy is deliberately somewhat conservative, so check if we
3240         // need to wakeup another P here. See "Worker thread parking/unparking"
3241         // comment at the top of the file for details.
3242         wakep()
3243 }
3244
3245 // injectglist adds each runnable G on the list to some run queue,
3246 // and clears glist. If there is no current P, they are added to the
3247 // global queue, and up to npidle M's are started to run them.
3248 // Otherwise, for each idle P, this adds a G to the global queue
3249 // and starts an M. Any remaining G's are added to the current P's
3250 // local run queue.
3251 // This may temporarily acquire sched.lock.
3252 // Can run concurrently with GC.
3253 func injectglist(glist *gList) {
3254         if glist.empty() {
3255                 return
3256         }
3257         if trace.enabled {
3258                 for gp := glist.head.ptr(); gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3259                         traceGoUnpark(gp, 0)
3260                 }
3261         }
3262
3263         // Mark all the goroutines as runnable before we put them
3264         // on the run queues.
3265         head := glist.head.ptr()
3266         var tail *g
3267         qsize := 0
3268         for gp := head; gp != nil; gp = gp.schedlink.ptr() {
3269                 tail = gp
3270                 qsize++
3271                 casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3272         }
3273
3274         // Turn the gList into a gQueue.
3275         var q gQueue
3276         q.head.set(head)
3277         q.tail.set(tail)
3278         *glist = gList{}
3279
3280         startIdle := func(n int) {
3281                 for i := 0; i < n; i++ {
3282                         mp := acquirem() // See comment in startm.
3283                         lock(&sched.lock)
3284
3285                         pp, _ := pidlegetSpinning(0)
3286                         if pp == nil {
3287                                 unlock(&sched.lock)
3288                                 releasem(mp)
3289                                 break
3290                         }
3291
3292                         unlock(&sched.lock)
3293                         startm(pp, false)
3294                         releasem(mp)
3295                 }
3296         }
3297
3298         pp := getg().m.p.ptr()
3299         if pp == nil {
3300                 lock(&sched.lock)
3301                 globrunqputbatch(&q, int32(qsize))
3302                 unlock(&sched.lock)
3303                 startIdle(qsize)
3304                 return
3305         }
3306
3307         npidle := int(sched.npidle.Load())
3308         var globq gQueue
3309         var n int
3310         for n = 0; n < npidle && !q.empty(); n++ {
3311                 g := q.pop()
3312                 globq.pushBack(g)
3313         }
3314         if n > 0 {
3315                 lock(&sched.lock)
3316                 globrunqputbatch(&globq, int32(n))
3317                 unlock(&sched.lock)
3318                 startIdle(n)
3319                 qsize -= n
3320         }
3321
3322         if !q.empty() {
3323                 runqputbatch(pp, &q, qsize)
3324         }
3325 }
3326
3327 // One round of scheduler: find a runnable goroutine and execute it.
3328 // Never returns.
3329 func schedule() {
3330         mp := getg().m
3331
3332         if mp.locks != 0 {
3333                 throw("schedule: holding locks")
3334         }
3335
3336         if mp.lockedg != 0 {
3337                 stoplockedm()
3338                 execute(mp.lockedg.ptr(), false) // Never returns.
3339         }
3340
3341         // We should not schedule away from a g that is executing a cgo call,
3342         // since the cgo call is using the m's g0 stack.
3343         if mp.incgo {
3344                 throw("schedule: in cgo")
3345         }
3346
3347 top:
3348         pp := mp.p.ptr()
3349         pp.preempt = false
3350
3351         // Safety check: if we are spinning, the run queue should be empty.
3352         // Check this before calling checkTimers, as that might call
3353         // goready to put a ready goroutine on the local run queue.
3354         if mp.spinning && (pp.runnext != 0 || pp.runqhead != pp.runqtail) {
3355                 throw("schedule: spinning with local work")
3356         }
3357
3358         gp, inheritTime, tryWakeP := findRunnable() // blocks until work is available
3359
3360         // This thread is going to run a goroutine and is not spinning anymore,
3361         // so if it was marked as spinning we need to reset it now and potentially
3362         // start a new spinning M.
3363         if mp.spinning {
3364                 resetspinning()
3365         }
3366
3367         if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3368                 // Scheduling of this goroutine is disabled. Put it on
3369                 // the list of pending runnable goroutines for when we
3370                 // re-enable user scheduling and look again.
3371                 lock(&sched.lock)
3372                 if schedEnabled(gp) {
3373                         // Something re-enabled scheduling while we
3374                         // were acquiring the lock.
3375                         unlock(&sched.lock)
3376                 } else {
3377                         sched.disable.runnable.pushBack(gp)
3378                         sched.disable.n++
3379                         unlock(&sched.lock)
3380                         goto top
3381                 }
3382         }
3383
3384         // If about to schedule a not-normal goroutine (a GCworker or tracereader),
3385         // wake a P if there is one.
3386         if tryWakeP {
3387                 wakep()
3388         }
3389         if gp.lockedm != 0 {
3390                 // Hands off own p to the locked m,
3391                 // then blocks waiting for a new p.
3392                 startlockedm(gp)
3393                 goto top
3394         }
3395
3396         execute(gp, inheritTime)
3397 }
3398
3399 // dropg removes the association between m and the current goroutine m->curg (gp for short).
3400 // Typically a caller sets gp's status away from Grunning and then
3401 // immediately calls dropg to finish the job. The caller is also responsible
3402 // for arranging that gp will be restarted using ready at an
3403 // appropriate time. After calling dropg and arranging for gp to be
3404 // readied later, the caller can do other work but eventually should
3405 // call schedule to restart the scheduling of goroutines on this m.
3406 func dropg() {
3407         gp := getg()
3408
3409         setMNoWB(&gp.m.curg.m, nil)
3410         setGNoWB(&gp.m.curg, nil)
3411 }
3412
3413 // checkTimers runs any timers for the P that are ready.
3414 // If now is not 0 it is the current time.
3415 // It returns the passed time or the current time if now was passed as 0.
3416 // and the time when the next timer should run or 0 if there is no next timer,
3417 // and reports whether it ran any timers.
3418 // If the time when the next timer should run is not 0,
3419 // it is always larger than the returned time.
3420 // We pass now in and out to avoid extra calls of nanotime.
3421 //
3422 //go:yeswritebarrierrec
3423 func checkTimers(pp *p, now int64) (rnow, pollUntil int64, ran bool) {
3424         // If it's not yet time for the first timer, or the first adjusted
3425         // timer, then there is nothing to do.
3426         next := pp.timer0When.Load()
3427         nextAdj := pp.timerModifiedEarliest.Load()
3428         if next == 0 || (nextAdj != 0 && nextAdj < next) {
3429                 next = nextAdj
3430         }
3431
3432         if next == 0 {
3433                 // No timers to run or adjust.
3434                 return now, 0, false
3435         }
3436
3437         if now == 0 {
3438                 now = nanotime()
3439         }
3440         if now < next {
3441                 // Next timer is not ready to run, but keep going
3442                 // if we would clear deleted timers.
3443                 // This corresponds to the condition below where
3444                 // we decide whether to call clearDeletedTimers.
3445                 if pp != getg().m.p.ptr() || int(pp.deletedTimers.Load()) <= int(pp.numTimers.Load()/4) {
3446                         return now, next, false
3447                 }
3448         }
3449
3450         lock(&pp.timersLock)
3451
3452         if len(pp.timers) > 0 {
3453                 adjusttimers(pp, now)
3454                 for len(pp.timers) > 0 {
3455                         // Note that runtimer may temporarily unlock
3456                         // pp.timersLock.
3457                         if tw := runtimer(pp, now); tw != 0 {
3458                                 if tw > 0 {
3459                                         pollUntil = tw
3460                                 }
3461                                 break
3462                         }
3463                         ran = true
3464                 }
3465         }
3466
3467         // If this is the local P, and there are a lot of deleted timers,
3468         // clear them out. We only do this for the local P to reduce
3469         // lock contention on timersLock.
3470         if pp == getg().m.p.ptr() && int(pp.deletedTimers.Load()) > len(pp.timers)/4 {
3471                 clearDeletedTimers(pp)
3472         }
3473
3474         unlock(&pp.timersLock)
3475
3476         return now, pollUntil, ran
3477 }
3478
3479 func parkunlock_c(gp *g, lock unsafe.Pointer) bool {
3480         unlock((*mutex)(lock))
3481         return true
3482 }
3483
3484 // park continuation on g0.
3485 func park_m(gp *g) {
3486         mp := getg().m
3487
3488         if trace.enabled {
3489                 traceGoPark(mp.waittraceev, mp.waittraceskip)
3490         }
3491
3492         // N.B. Not using casGToWaiting here because the waitreason is
3493         // set by park_m's caller.
3494         casgstatus(gp, _Grunning, _Gwaiting)
3495         dropg()
3496
3497         if fn := mp.waitunlockf; fn != nil {
3498                 ok := fn(gp, mp.waitlock)
3499                 mp.waitunlockf = nil
3500                 mp.waitlock = nil
3501                 if !ok {
3502                         if trace.enabled {
3503                                 traceGoUnpark(gp, 2)
3504                         }
3505                         casgstatus(gp, _Gwaiting, _Grunnable)
3506                         execute(gp, true) // Schedule it back, never returns.
3507                 }
3508         }
3509         schedule()
3510 }
3511
3512 func goschedImpl(gp *g) {
3513         status := readgstatus(gp)
3514         if status&^_Gscan != _Grunning {
3515                 dumpgstatus(gp)
3516                 throw("bad g status")
3517         }
3518         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3519         dropg()
3520         lock(&sched.lock)
3521         globrunqput(gp)
3522         unlock(&sched.lock)
3523
3524         schedule()
3525 }
3526
3527 // Gosched continuation on g0.
3528 func gosched_m(gp *g) {
3529         if trace.enabled {
3530                 traceGoSched()
3531         }
3532         goschedImpl(gp)
3533 }
3534
3535 // goschedguarded is a forbidden-states-avoided version of gosched_m.
3536 func goschedguarded_m(gp *g) {
3537
3538         if !canPreemptM(gp.m) {
3539                 gogo(&gp.sched) // never return
3540         }
3541
3542         if trace.enabled {
3543                 traceGoSched()
3544         }
3545         goschedImpl(gp)
3546 }
3547
3548 func gopreempt_m(gp *g) {
3549         if trace.enabled {
3550                 traceGoPreempt()
3551         }
3552         goschedImpl(gp)
3553 }
3554
3555 // preemptPark parks gp and puts it in _Gpreempted.
3556 //
3557 //go:systemstack
3558 func preemptPark(gp *g) {
3559         if trace.enabled {
3560                 traceGoPark(traceEvGoBlock, 0)
3561         }
3562         status := readgstatus(gp)
3563         if status&^_Gscan != _Grunning {
3564                 dumpgstatus(gp)
3565                 throw("bad g status")
3566         }
3567
3568         if gp.asyncSafePoint {
3569                 // Double-check that async preemption does not
3570                 // happen in SPWRITE assembly functions.
3571                 // isAsyncSafePoint must exclude this case.
3572                 f := findfunc(gp.sched.pc)
3573                 if !f.valid() {
3574                         throw("preempt at unknown pc")
3575                 }
3576                 if f.flag&funcFlag_SPWRITE != 0 {
3577                         println("runtime: unexpected SPWRITE function", funcname(f), "in async preempt")
3578                         throw("preempt SPWRITE")
3579                 }
3580         }
3581
3582         // Transition from _Grunning to _Gscan|_Gpreempted. We can't
3583         // be in _Grunning when we dropg because then we'd be running
3584         // without an M, but the moment we're in _Gpreempted,
3585         // something could claim this G before we've fully cleaned it
3586         // up. Hence, we set the scan bit to lock down further
3587         // transitions until we can dropg.
3588         casGToPreemptScan(gp, _Grunning, _Gscan|_Gpreempted)
3589         dropg()
3590         casfrom_Gscanstatus(gp, _Gscan|_Gpreempted, _Gpreempted)
3591         schedule()
3592 }
3593
3594 // goyield is like Gosched, but it:
3595 // - emits a GoPreempt trace event instead of a GoSched trace event
3596 // - puts the current G on the runq of the current P instead of the globrunq
3597 func goyield() {
3598         checkTimeouts()
3599         mcall(goyield_m)
3600 }
3601
3602 func goyield_m(gp *g) {
3603         if trace.enabled {
3604                 traceGoPreempt()
3605         }
3606         pp := gp.m.p.ptr()
3607         casgstatus(gp, _Grunning, _Grunnable)
3608         dropg()
3609         runqput(pp, gp, false)
3610         schedule()
3611 }
3612
3613 // Finishes execution of the current goroutine.
3614 func goexit1() {
3615         if raceenabled {
3616                 racegoend()
3617         }
3618         if trace.enabled {
3619                 traceGoEnd()
3620         }
3621         mcall(goexit0)
3622 }
3623
3624 // goexit continuation on g0.
3625 func goexit0(gp *g) {
3626         mp := getg().m
3627         pp := mp.p.ptr()
3628
3629         casgstatus(gp, _Grunning, _Gdead)
3630         gcController.addScannableStack(pp, -int64(gp.stack.hi-gp.stack.lo))
3631         if isSystemGoroutine(gp, false) {
3632                 sched.ngsys.Add(-1)
3633         }
3634         gp.m = nil
3635         locked := gp.lockedm != 0
3636         gp.lockedm = 0
3637         mp.lockedg = 0
3638         gp.preemptStop = false
3639         gp.paniconfault = false
3640         gp._defer = nil // should be true already but just in case.
3641         gp._panic = nil // non-nil for Goexit during panic. points at stack-allocated data.
3642         gp.writebuf = nil
3643         gp.waitreason = waitReasonZero
3644         gp.param = nil
3645         gp.labels = nil
3646         gp.timer = nil
3647
3648         if gcBlackenEnabled != 0 && gp.gcAssistBytes > 0 {
3649                 // Flush assist credit to the global pool. This gives
3650                 // better information to pacing if the application is
3651                 // rapidly creating an exiting goroutines.
3652                 assistWorkPerByte := gcController.assistWorkPerByte.Load()
3653                 scanCredit := int64(assistWorkPerByte * float64(gp.gcAssistBytes))
3654                 gcController.bgScanCredit.Add(scanCredit)
3655                 gp.gcAssistBytes = 0
3656         }
3657
3658         dropg()
3659
3660         if GOARCH == "wasm" { // no threads yet on wasm
3661                 gfput(pp, gp)
3662                 schedule() // never returns
3663         }
3664
3665         if mp.lockedInt != 0 {
3666                 print("invalid m->lockedInt = ", mp.lockedInt, "\n")
3667                 throw("internal lockOSThread error")
3668         }
3669         gfput(pp, gp)
3670         if locked {
3671                 // The goroutine may have locked this thread because
3672                 // it put it in an unusual kernel state. Kill it
3673                 // rather than returning it to the thread pool.
3674
3675                 // Return to mstart, which will release the P and exit
3676                 // the thread.
3677                 if GOOS != "plan9" { // See golang.org/issue/22227.
3678                         gogo(&mp.g0.sched)
3679                 } else {
3680                         // Clear lockedExt on plan9 since we may end up re-using
3681                         // this thread.
3682                         mp.lockedExt = 0
3683                 }
3684         }
3685         schedule()
3686 }
3687
3688 // save updates getg().sched to refer to pc and sp so that a following
3689 // gogo will restore pc and sp.
3690 //
3691 // save must not have write barriers because invoking a write barrier
3692 // can clobber getg().sched.
3693 //
3694 //go:nosplit
3695 //go:nowritebarrierrec
3696 func save(pc, sp uintptr) {
3697         gp := getg()
3698
3699         if gp == gp.m.g0 || gp == gp.m.gsignal {
3700                 // m.g0.sched is special and must describe the context
3701                 // for exiting the thread. mstart1 writes to it directly.
3702                 // m.gsignal.sched should not be used at all.
3703                 // This check makes sure save calls do not accidentally
3704                 // run in contexts where they'd write to system g's.
3705                 throw("save on system g not allowed")
3706         }
3707
3708         gp.sched.pc = pc
3709         gp.sched.sp = sp
3710         gp.sched.lr = 0
3711         gp.sched.ret = 0
3712         // We need to ensure ctxt is zero, but can't have a write
3713         // barrier here. However, it should always already be zero.
3714         // Assert that.
3715         if gp.sched.ctxt != nil {
3716                 badctxt()
3717         }
3718 }
3719
3720 // The goroutine g is about to enter a system call.
3721 // Record that it's not using the cpu anymore.
3722 // This is called only from the go syscall library and cgocall,
3723 // not from the low-level system calls used by the runtime.
3724 //
3725 // Entersyscall cannot split the stack: the save must
3726 // make g->sched refer to the caller's stack segment, because
3727 // entersyscall is going to return immediately after.
3728 //
3729 // Nothing entersyscall calls can split the stack either.
3730 // We cannot safely move the stack during an active call to syscall,
3731 // because we do not know which of the uintptr arguments are
3732 // really pointers (back into the stack).
3733 // In practice, this means that we make the fast path run through
3734 // entersyscall doing no-split things, and the slow path has to use systemstack
3735 // to run bigger things on the system stack.
3736 //
3737 // reentersyscall is the entry point used by cgo callbacks, where explicitly
3738 // saved SP and PC are restored. This is needed when exitsyscall will be called
3739 // from a function further up in the call stack than the parent, as g->syscallsp
3740 // must always point to a valid stack frame. entersyscall below is the normal
3741 // entry point for syscalls, which obtains the SP and PC from the caller.
3742 //
3743 // Syscall tracing:
3744 // At the start of a syscall we emit traceGoSysCall to capture the stack trace.
3745 // If the syscall does not block, that is it, we do not emit any other events.
3746 // If the syscall blocks (that is, P is retaken), retaker emits traceGoSysBlock;
3747 // when syscall returns we emit traceGoSysExit and when the goroutine starts running
3748 // (potentially instantly, if exitsyscallfast returns true) we emit traceGoStart.
3749 // To ensure that traceGoSysExit is emitted strictly after traceGoSysBlock,
3750 // we remember current value of syscalltick in m (gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick),
3751 // whoever emits traceGoSysBlock increments p.syscalltick afterwards;
3752 // and we wait for the increment before emitting traceGoSysExit.
3753 // Note that the increment is done even if tracing is not enabled,
3754 // because tracing can be enabled in the middle of syscall. We don't want the wait to hang.
3755 //
3756 //go:nosplit
3757 func reentersyscall(pc, sp uintptr) {
3758         gp := getg()
3759
3760         // Disable preemption because during this function g is in Gsyscall status,
3761         // but can have inconsistent g->sched, do not let GC observe it.
3762         gp.m.locks++
3763
3764         // Entersyscall must not call any function that might split/grow the stack.
3765         // (See details in comment above.)
3766         // Catch calls that might, by replacing the stack guard with something that
3767         // will trip any stack check and leaving a flag to tell newstack to die.
3768         gp.stackguard0 = stackPreempt
3769         gp.throwsplit = true
3770
3771         // Leave SP around for GC and traceback.
3772         save(pc, sp)
3773         gp.syscallsp = sp
3774         gp.syscallpc = pc
3775         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3776         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3777                 systemstack(func() {
3778                         print("entersyscall inconsistent ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3779                         throw("entersyscall")
3780                 })
3781         }
3782
3783         if trace.enabled {
3784                 systemstack(traceGoSysCall)
3785                 // systemstack itself clobbers g.sched.{pc,sp} and we might
3786                 // need them later when the G is genuinely blocked in a
3787                 // syscall
3788                 save(pc, sp)
3789         }
3790
3791         if sched.sysmonwait.Load() {
3792                 systemstack(entersyscall_sysmon)
3793                 save(pc, sp)
3794         }
3795
3796         if gp.m.p.ptr().runSafePointFn != 0 {
3797                 // runSafePointFn may stack split if run on this stack
3798                 systemstack(runSafePointFn)
3799                 save(pc, sp)
3800         }
3801
3802         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3803         gp.sysblocktraced = true
3804         pp := gp.m.p.ptr()
3805         pp.m = 0
3806         gp.m.oldp.set(pp)
3807         gp.m.p = 0
3808         atomic.Store(&pp.status, _Psyscall)
3809         if sched.gcwaiting.Load() {
3810                 systemstack(entersyscall_gcwait)
3811                 save(pc, sp)
3812         }
3813
3814         gp.m.locks--
3815 }
3816
3817 // Standard syscall entry used by the go syscall library and normal cgo calls.
3818 //
3819 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package and x/sys.
3820 //
3821 //go:nosplit
3822 //go:linkname entersyscall
3823 func entersyscall() {
3824         reentersyscall(getcallerpc(), getcallersp())
3825 }
3826
3827 func entersyscall_sysmon() {
3828         lock(&sched.lock)
3829         if sched.sysmonwait.Load() {
3830                 sched.sysmonwait.Store(false)
3831                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
3832         }
3833         unlock(&sched.lock)
3834 }
3835
3836 func entersyscall_gcwait() {
3837         gp := getg()
3838         pp := gp.m.oldp.ptr()
3839
3840         lock(&sched.lock)
3841         if sched.stopwait > 0 && atomic.Cas(&pp.status, _Psyscall, _Pgcstop) {
3842                 if trace.enabled {
3843                         traceGoSysBlock(pp)
3844                         traceProcStop(pp)
3845                 }
3846                 pp.syscalltick++
3847                 if sched.stopwait--; sched.stopwait == 0 {
3848                         notewakeup(&sched.stopnote)
3849                 }
3850         }
3851         unlock(&sched.lock)
3852 }
3853
3854 // The same as entersyscall(), but with a hint that the syscall is blocking.
3855 //
3856 //go:nosplit
3857 func entersyscallblock() {
3858         gp := getg()
3859
3860         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3861         gp.throwsplit = true
3862         gp.stackguard0 = stackPreempt // see comment in entersyscall
3863         gp.m.syscalltick = gp.m.p.ptr().syscalltick
3864         gp.sysblocktraced = true
3865         gp.m.p.ptr().syscalltick++
3866
3867         // Leave SP around for GC and traceback.
3868         pc := getcallerpc()
3869         sp := getcallersp()
3870         save(pc, sp)
3871         gp.syscallsp = gp.sched.sp
3872         gp.syscallpc = gp.sched.pc
3873         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3874                 sp1 := sp
3875                 sp2 := gp.sched.sp
3876                 sp3 := gp.syscallsp
3877                 systemstack(func() {
3878                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp1), " ", hex(sp2), " ", hex(sp3), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3879                         throw("entersyscallblock")
3880                 })
3881         }
3882         casgstatus(gp, _Grunning, _Gsyscall)
3883         if gp.syscallsp < gp.stack.lo || gp.stack.hi < gp.syscallsp {
3884                 systemstack(func() {
3885                         print("entersyscallblock inconsistent ", hex(sp), " ", hex(gp.sched.sp), " ", hex(gp.syscallsp), " [", hex(gp.stack.lo), ",", hex(gp.stack.hi), "]\n")
3886                         throw("entersyscallblock")
3887                 })
3888         }
3889
3890         systemstack(entersyscallblock_handoff)
3891
3892         // Resave for traceback during blocked call.
3893         save(getcallerpc(), getcallersp())
3894
3895         gp.m.locks--
3896 }
3897
3898 func entersyscallblock_handoff() {
3899         if trace.enabled {
3900                 traceGoSysCall()
3901                 traceGoSysBlock(getg().m.p.ptr())
3902         }
3903         handoffp(releasep())
3904 }
3905
3906 // The goroutine g exited its system call.
3907 // Arrange for it to run on a cpu again.
3908 // This is called only from the go syscall library, not
3909 // from the low-level system calls used by the runtime.
3910 //
3911 // Write barriers are not allowed because our P may have been stolen.
3912 //
3913 // This is exported via linkname to assembly in the syscall package.
3914 //
3915 //go:nosplit
3916 //go:nowritebarrierrec
3917 //go:linkname exitsyscall
3918 func exitsyscall() {
3919         gp := getg()
3920
3921         gp.m.locks++ // see comment in entersyscall
3922         if getcallersp() > gp.syscallsp {
3923                 throw("exitsyscall: syscall frame is no longer valid")
3924         }
3925
3926         gp.waitsince = 0
3927         oldp := gp.m.oldp.ptr()
3928         gp.m.oldp = 0
3929         if exitsyscallfast(oldp) {
3930                 // When exitsyscallfast returns success, we have a P so can now use
3931                 // write barriers
3932                 if goroutineProfile.active {
3933                         // Make sure that gp has had its stack written out to the goroutine
3934                         // profile, exactly as it was when the goroutine profiler first
3935                         // stopped the world.
3936                         systemstack(func() {
3937                                 tryRecordGoroutineProfileWB(gp)
3938                         })
3939                 }
3940                 if trace.enabled {
3941                         if oldp != gp.m.p.ptr() || gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
3942                                 systemstack(traceGoStart)
3943                         }
3944                 }
3945                 // There's a cpu for us, so we can run.
3946                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
3947                 // We need to cas the status and scan before resuming...
3948                 casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunning)
3949
3950                 // Garbage collector isn't running (since we are),
3951                 // so okay to clear syscallsp.
3952                 gp.syscallsp = 0
3953                 gp.m.locks--
3954                 if gp.preempt {
3955                         // restore the preemption request in case we've cleared it in newstack
3956                         gp.stackguard0 = stackPreempt
3957                 } else {
3958                         // otherwise restore the real stackGuard, we've spoiled it in entersyscall/entersyscallblock
3959                         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
3960                 }
3961                 gp.throwsplit = false
3962
3963                 if sched.disable.user && !schedEnabled(gp) {
3964                         // Scheduling of this goroutine is disabled.
3965                         Gosched()
3966                 }
3967
3968                 return
3969         }
3970
3971         gp.sysexitticks = 0
3972         if trace.enabled {
3973                 // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
3974                 // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
3975                 for oldp != nil && oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
3976                         osyield()
3977                 }
3978                 // We can't trace syscall exit right now because we don't have a P.
3979                 // Tracing code can invoke write barriers that cannot run without a P.
3980                 // So instead we remember the syscall exit time and emit the event
3981                 // in execute when we have a P.
3982                 gp.sysexitticks = cputicks()
3983         }
3984
3985         gp.m.locks--
3986
3987         // Call the scheduler.
3988         mcall(exitsyscall0)
3989
3990         // Scheduler returned, so we're allowed to run now.
3991         // Delete the syscallsp information that we left for
3992         // the garbage collector during the system call.
3993         // Must wait until now because until gosched returns
3994         // we don't know for sure that the garbage collector
3995         // is not running.
3996         gp.syscallsp = 0
3997         gp.m.p.ptr().syscalltick++
3998         gp.throwsplit = false
3999 }
4000
4001 //go:nosplit
4002 func exitsyscallfast(oldp *p) bool {
4003         gp := getg()
4004
4005         // Freezetheworld sets stopwait but does not retake P's.
4006         if sched.stopwait == freezeStopWait {
4007                 return false
4008         }
4009
4010         // Try to re-acquire the last P.
4011         if oldp != nil && oldp.status == _Psyscall && atomic.Cas(&oldp.status, _Psyscall, _Pidle) {
4012                 // There's a cpu for us, so we can run.
4013                 wirep(oldp)
4014                 exitsyscallfast_reacquired()
4015                 return true
4016         }
4017
4018         // Try to get any other idle P.
4019         if sched.pidle != 0 {
4020                 var ok bool
4021                 systemstack(func() {
4022                         ok = exitsyscallfast_pidle()
4023                         if ok && trace.enabled {
4024                                 if oldp != nil {
4025                                         // Wait till traceGoSysBlock event is emitted.
4026                                         // This ensures consistency of the trace (the goroutine is started after it is blocked).
4027                                         for oldp.syscalltick == gp.m.syscalltick {
4028                                                 osyield()
4029                                         }
4030                                 }
4031                                 traceGoSysExit(0)
4032                         }
4033                 })
4034                 if ok {
4035                         return true
4036                 }
4037         }
4038         return false
4039 }
4040
4041 // exitsyscallfast_reacquired is the exitsyscall path on which this G
4042 // has successfully reacquired the P it was running on before the
4043 // syscall.
4044 //
4045 //go:nosplit
4046 func exitsyscallfast_reacquired() {
4047         gp := getg()
4048         if gp.m.syscalltick != gp.m.p.ptr().syscalltick {
4049                 if trace.enabled {
4050                         // The p was retaken and then enter into syscall again (since gp.m.syscalltick has changed).
4051                         // traceGoSysBlock for this syscall was already emitted,
4052                         // but here we effectively retake the p from the new syscall running on the same p.
4053                         systemstack(func() {
4054                                 // Denote blocking of the new syscall.
4055                                 traceGoSysBlock(gp.m.p.ptr())
4056                                 // Denote completion of the current syscall.
4057                                 traceGoSysExit(0)
4058                         })
4059                 }
4060                 gp.m.p.ptr().syscalltick++
4061         }
4062 }
4063
4064 func exitsyscallfast_pidle() bool {
4065         lock(&sched.lock)
4066         pp, _ := pidleget(0)
4067         if pp != nil && sched.sysmonwait.Load() {
4068                 sched.sysmonwait.Store(false)
4069                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4070         }
4071         unlock(&sched.lock)
4072         if pp != nil {
4073                 acquirep(pp)
4074                 return true
4075         }
4076         return false
4077 }
4078
4079 // exitsyscall slow path on g0.
4080 // Failed to acquire P, enqueue gp as runnable.
4081 //
4082 // Called via mcall, so gp is the calling g from this M.
4083 //
4084 //go:nowritebarrierrec
4085 func exitsyscall0(gp *g) {
4086         casgstatus(gp, _Gsyscall, _Grunnable)
4087         dropg()
4088         lock(&sched.lock)
4089         var pp *p
4090         if schedEnabled(gp) {
4091                 pp, _ = pidleget(0)
4092         }
4093         var locked bool
4094         if pp == nil {
4095                 globrunqput(gp)
4096
4097                 // Below, we stoplockedm if gp is locked. globrunqput releases
4098                 // ownership of gp, so we must check if gp is locked prior to
4099                 // committing the release by unlocking sched.lock, otherwise we
4100                 // could race with another M transitioning gp from unlocked to
4101                 // locked.
4102                 locked = gp.lockedm != 0
4103         } else if sched.sysmonwait.Load() {
4104                 sched.sysmonwait.Store(false)
4105                 notewakeup(&sched.sysmonnote)
4106         }
4107         unlock(&sched.lock)
4108         if pp != nil {
4109                 acquirep(pp)
4110                 execute(gp, false) // Never returns.
4111         }
4112         if locked {
4113                 // Wait until another thread schedules gp and so m again.
4114                 //
4115                 // N.B. lockedm must be this M, as this g was running on this M
4116                 // before entersyscall.
4117                 stoplockedm()
4118                 execute(gp, false) // Never returns.
4119         }
4120         stopm()
4121         schedule() // Never returns.
4122 }
4123
4124 // Called from syscall package before fork.
4125 //
4126 //go:linkname syscall_runtime_BeforeFork syscall.runtime_BeforeFork
4127 //go:nosplit
4128 func syscall_runtime_BeforeFork() {
4129         gp := getg().m.curg
4130
4131         // Block signals during a fork, so that the child does not run
4132         // a signal handler before exec if a signal is sent to the process
4133         // group. See issue #18600.
4134         gp.m.locks++
4135         sigsave(&gp.m.sigmask)
4136         sigblock(false)
4137
4138         // This function is called before fork in syscall package.
4139         // Code between fork and exec must not allocate memory nor even try to grow stack.
4140         // Here we spoil g.stackguard0 to reliably detect any attempts to grow stack.
4141         // runtime_AfterFork will undo this in parent process, but not in child.
4142         gp.stackguard0 = stackFork
4143 }
4144
4145 // Called from syscall package after fork in parent.
4146 //
4147 //go:linkname syscall_runtime_AfterFork syscall.runtime_AfterFork
4148 //go:nosplit
4149 func syscall_runtime_AfterFork() {
4150         gp := getg().m.curg
4151
4152         // See the comments in beforefork.
4153         gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4154
4155         msigrestore(gp.m.sigmask)
4156
4157         gp.m.locks--
4158 }
4159
4160 // inForkedChild is true while manipulating signals in the child process.
4161 // This is used to avoid calling libc functions in case we are using vfork.
4162 var inForkedChild bool
4163
4164 // Called from syscall package after fork in child.
4165 // It resets non-sigignored signals to the default handler, and
4166 // restores the signal mask in preparation for the exec.
4167 //
4168 // Because this might be called during a vfork, and therefore may be
4169 // temporarily sharing address space with the parent process, this must
4170 // not change any global variables or calling into C code that may do so.
4171 //
4172 //go:linkname syscall_runtime_AfterForkInChild syscall.runtime_AfterForkInChild
4173 //go:nosplit
4174 //go:nowritebarrierrec
4175 func syscall_runtime_AfterForkInChild() {
4176         // It's OK to change the global variable inForkedChild here
4177         // because we are going to change it back. There is no race here,
4178         // because if we are sharing address space with the parent process,
4179         // then the parent process can not be running concurrently.
4180         inForkedChild = true
4181
4182         clearSignalHandlers()
4183
4184         // When we are the child we are the only thread running,
4185         // so we know that nothing else has changed gp.m.sigmask.
4186         msigrestore(getg().m.sigmask)
4187
4188         inForkedChild = false
4189 }
4190
4191 // pendingPreemptSignals is the number of preemption signals
4192 // that have been sent but not received. This is only used on Darwin.
4193 // For #41702.
4194 var pendingPreemptSignals atomic.Int32
4195
4196 // Called from syscall package before Exec.
4197 //
4198 //go:linkname syscall_runtime_BeforeExec syscall.runtime_BeforeExec
4199 func syscall_runtime_BeforeExec() {
4200         // Prevent thread creation during exec.
4201         execLock.lock()
4202
4203         // On Darwin, wait for all pending preemption signals to
4204         // be received. See issue #41702.
4205         if GOOS == "darwin" || GOOS == "ios" {
4206                 for pendingPreemptSignals.Load() > 0 {
4207                         osyield()
4208                 }
4209         }
4210 }
4211
4212 // Called from syscall package after Exec.
4213 //
4214 //go:linkname syscall_runtime_AfterExec syscall.runtime_AfterExec
4215 func syscall_runtime_AfterExec() {
4216         execLock.unlock()
4217 }
4218
4219 // Allocate a new g, with a stack big enough for stacksize bytes.
4220 func malg(stacksize int32) *g {
4221         newg := new(g)
4222         if stacksize >= 0 {
4223                 stacksize = round2(stackSystem + stacksize)
4224                 systemstack(func() {
4225                         newg.stack = stackalloc(uint32(stacksize))
4226                 })
4227                 newg.stackguard0 = newg.stack.lo + stackGuard
4228                 newg.stackguard1 = ^uintptr(0)
4229                 // Clear the bottom word of the stack. We record g
4230                 // there on gsignal stack during VDSO on ARM and ARM64.
4231                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(newg.stack.lo)) = 0
4232         }
4233         return newg
4234 }
4235
4236 // Create a new g running fn.
4237 // Put it on the queue of g's waiting to run.
4238 // The compiler turns a go statement into a call to this.
4239 func newproc(fn *funcval) {
4240         gp := getg()
4241         pc := getcallerpc()
4242         systemstack(func() {
4243                 newg := newproc1(fn, gp, pc)
4244
4245                 pp := getg().m.p.ptr()
4246                 runqput(pp, newg, true)
4247
4248                 if mainStarted {
4249                         wakep()
4250                 }
4251         })
4252 }
4253
4254 // Create a new g in state _Grunnable, starting at fn. callerpc is the
4255 // address of the go statement that created this. The caller is responsible
4256 // for adding the new g to the scheduler.
4257 func newproc1(fn *funcval, callergp *g, callerpc uintptr) *g {
4258         if fn == nil {
4259                 fatal("go of nil func value")
4260         }
4261
4262         mp := acquirem() // disable preemption because we hold M and P in local vars.
4263         pp := mp.p.ptr()
4264         newg := gfget(pp)
4265         if newg == nil {
4266                 newg = malg(stackMin)
4267                 casgstatus(newg, _Gidle, _Gdead)
4268                 allgadd(newg) // publishes with a g->status of Gdead so GC scanner doesn't look at uninitialized stack.
4269         }
4270         if newg.stack.hi == 0 {
4271                 throw("newproc1: newg missing stack")
4272         }
4273
4274         if readgstatus(newg) != _Gdead {
4275                 throw("newproc1: new g is not Gdead")
4276         }
4277
4278         totalSize := uintptr(4*goarch.PtrSize + sys.MinFrameSize) // extra space in case of reads slightly beyond frame
4279         totalSize = alignUp(totalSize, sys.StackAlign)
4280         sp := newg.stack.hi - totalSize
4281         spArg := sp
4282         if usesLR {
4283                 // caller's LR
4284                 *(*uintptr)(unsafe.Pointer(sp)) = 0
4285                 prepGoExitFrame(sp)
4286                 spArg += sys.MinFrameSize
4287         }
4288
4289         memclrNoHeapPointers(unsafe.Pointer(&newg.sched), unsafe.Sizeof(newg.sched))
4290         newg.sched.sp = sp
4291         newg.stktopsp = sp
4292         newg.sched.pc = abi.FuncPCABI0(goexit) + sys.PCQuantum // +PCQuantum so that previous instruction is in same function
4293         newg.sched.g = guintptr(unsafe.Pointer(newg))
4294         gostartcallfn(&newg.sched, fn)
4295         newg.parentGoid = callergp.goid
4296         newg.gopc = callerpc
4297         newg.ancestors = saveAncestors(callergp)
4298         newg.startpc = fn.fn
4299         if isSystemGoroutine(newg, false) {
4300                 sched.ngsys.Add(1)
4301         } else {
4302                 // Only user goroutines inherit pprof labels.
4303                 if mp.curg != nil {
4304                         newg.labels = mp.curg.labels
4305                 }
4306                 if goroutineProfile.active {
4307                         // A concurrent goroutine profile is running. It should include
4308                         // exactly the set of goroutines that were alive when the goroutine
4309                         // profiler first stopped the world. That does not include newg, so
4310                         // mark it as not needing a profile before transitioning it from
4311                         // _Gdead.
4312                         newg.goroutineProfiled.Store(goroutineProfileSatisfied)
4313                 }
4314         }
4315         // Track initial transition?
4316         newg.trackingSeq = uint8(fastrand())
4317         if newg.trackingSeq%gTrackingPeriod == 0 {
4318                 newg.tracking = true
4319         }
4320         casgstatus(newg, _Gdead, _Grunnable)
4321         gcController.addScannableStack(pp, int64(newg.stack.hi-newg.stack.lo))
4322
4323         if pp.goidcache == pp.goidcacheend {
4324                 // Sched.goidgen is the last allocated id,
4325                 // this batch must be [sched.goidgen+1, sched.goidgen+GoidCacheBatch].
4326                 // At startup sched.goidgen=0, so main goroutine receives goid=1.
4327                 pp.goidcache = sched.goidgen.Add(_GoidCacheBatch)
4328                 pp.goidcache -= _GoidCacheBatch - 1
4329                 pp.goidcacheend = pp.goidcache + _GoidCacheBatch
4330         }
4331         newg.goid = pp.goidcache
4332         pp.goidcache++
4333         if raceenabled {
4334                 newg.racectx = racegostart(callerpc)
4335                 if newg.labels != nil {
4336                         // See note in proflabel.go on labelSync's role in synchronizing
4337                         // with the reads in the signal handler.
4338                         racereleasemergeg(newg, unsafe.Pointer(&labelSync))
4339                 }
4340         }
4341         if trace.enabled {
4342                 traceGoCreate(newg, newg.startpc)
4343         }
4344         releasem(mp)
4345
4346         return newg
4347 }
4348
4349 // saveAncestors copies previous ancestors of the given caller g and
4350 // includes info for the current caller into a new set of tracebacks for
4351 // a g being created.
4352 func saveAncestors(callergp *g) *[]ancestorInfo {
4353         // Copy all prior info, except for the root goroutine (goid 0).
4354         if debug.tracebackancestors <= 0 || callergp.goid == 0 {
4355                 return nil
4356         }
4357         var callerAncestors []ancestorInfo
4358         if callergp.ancestors != nil {
4359                 callerAncestors = *callergp.ancestors
4360         }
4361         n := int32(len(callerAncestors)) + 1
4362         if n > debug.tracebackancestors {
4363                 n = debug.tracebackancestors
4364         }
4365         ancestors := make([]ancestorInfo, n)
4366         copy(ancestors[1:], callerAncestors)
4367
4368         var pcs [tracebackInnerFrames]uintptr
4369         npcs := gcallers(callergp, 0, pcs[:])
4370         ipcs := make([]uintptr, npcs)
4371         copy(ipcs, pcs[:])
4372         ancestors[0] = ancestorInfo{
4373                 pcs:  ipcs,
4374                 goid: callergp.goid,
4375                 gopc: callergp.gopc,
4376         }
4377
4378         ancestorsp := new([]ancestorInfo)
4379         *ancestorsp = ancestors
4380         return ancestorsp
4381 }
4382
4383 // Put on gfree list.
4384 // If local list is too long, transfer a batch to the global list.
4385 func gfput(pp *p, gp *g) {
4386         if readgstatus(gp) != _Gdead {
4387                 throw("gfput: bad status (not Gdead)")
4388         }
4389
4390         stksize := gp.stack.hi - gp.stack.lo
4391
4392         if stksize != uintptr(startingStackSize) {
4393                 // non-standard stack size - free it.
4394                 stackfree(gp.stack)
4395                 gp.stack.lo = 0
4396                 gp.stack.hi = 0
4397                 gp.stackguard0 = 0
4398         }
4399
4400         pp.gFree.push(gp)
4401         pp.gFree.n++
4402         if pp.gFree.n >= 64 {
4403                 var (
4404                         inc      int32
4405                         stackQ   gQueue
4406                         noStackQ gQueue
4407                 )
4408                 for pp.gFree.n >= 32 {
4409                         gp := pp.gFree.pop()
4410                         pp.gFree.n--
4411                         if gp.stack.lo == 0 {
4412                                 noStackQ.push(gp)
4413                         } else {
4414                                 stackQ.push(gp)
4415                         }
4416                         inc++
4417                 }
4418                 lock(&sched.gFree.lock)
4419                 sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4420                 sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4421                 sched.gFree.n += inc
4422                 unlock(&sched.gFree.lock)
4423         }
4424 }
4425
4426 // Get from gfree list.
4427 // If local list is empty, grab a batch from global list.
4428 func gfget(pp *p) *g {
4429 retry:
4430         if pp.gFree.empty() && (!sched.gFree.stack.empty() || !sched.gFree.noStack.empty()) {
4431                 lock(&sched.gFree.lock)
4432                 // Move a batch of free Gs to the P.
4433                 for pp.gFree.n < 32 {
4434                         // Prefer Gs with stacks.
4435                         gp := sched.gFree.stack.pop()
4436                         if gp == nil {
4437                                 gp = sched.gFree.noStack.pop()
4438                                 if gp == nil {
4439                                         break
4440                                 }
4441                         }
4442                         sched.gFree.n--
4443                         pp.gFree.push(gp)
4444                         pp.gFree.n++
4445                 }
4446                 unlock(&sched.gFree.lock)
4447                 goto retry
4448         }
4449         gp := pp.gFree.pop()
4450         if gp == nil {
4451                 return nil
4452         }
4453         pp.gFree.n--
4454         if gp.stack.lo != 0 && gp.stack.hi-gp.stack.lo != uintptr(startingStackSize) {
4455                 // Deallocate old stack. We kept it in gfput because it was the
4456                 // right size when the goroutine was put on the free list, but
4457                 // the right size has changed since then.
4458                 systemstack(func() {
4459                         stackfree(gp.stack)
4460                         gp.stack.lo = 0
4461                         gp.stack.hi = 0
4462                         gp.stackguard0 = 0
4463                 })
4464         }
4465         if gp.stack.lo == 0 {
4466                 // Stack was deallocated in gfput or just above. Allocate a new one.
4467                 systemstack(func() {
4468                         gp.stack = stackalloc(startingStackSize)
4469                 })
4470                 gp.stackguard0 = gp.stack.lo + stackGuard
4471         } else {
4472                 if raceenabled {
4473                         racemalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4474                 }
4475                 if msanenabled {
4476                         msanmalloc(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4477                 }
4478                 if asanenabled {
4479                         asanunpoison(unsafe.Pointer(gp.stack.lo), gp.stack.hi-gp.stack.lo)
4480                 }
4481         }
4482         return gp
4483 }
4484
4485 // Purge all cached G's from gfree list to the global list.
4486 func gfpurge(pp *p) {
4487         var (
4488                 inc      int32
4489                 stackQ   gQueue
4490                 noStackQ gQueue
4491         )
4492         for !pp.gFree.empty() {
4493                 gp := pp.gFree.pop()
4494                 pp.gFree.n--
4495                 if gp.stack.lo == 0 {
4496                         noStackQ.push(gp)
4497                 } else {
4498                         stackQ.push(gp)
4499                 }
4500                 inc++
4501         }
4502         lock(&sched.gFree.lock)
4503         sched.gFree.noStack.pushAll(noStackQ)
4504         sched.gFree.stack.pushAll(stackQ)
4505         sched.gFree.n += inc
4506         unlock(&sched.gFree.lock)
4507 }
4508
4509 // Breakpoint executes a breakpoint trap.
4510 func Breakpoint() {
4511         breakpoint()
4512 }
4513
4514 // dolockOSThread is called by LockOSThread and lockOSThread below
4515 // after they modify m.locked. Do not allow preemption during this call,
4516 // or else the m might be different in this function than in the caller.
4517 //
4518 //go:nosplit
4519 func dolockOSThread() {
4520         if GOARCH == "wasm" {
4521                 return // no threads on wasm yet
4522         }
4523         gp := getg()
4524         gp.m.lockedg.set(gp)
4525         gp.lockedm.set(gp.m)
4526 }
4527
4528 // LockOSThread wires the calling goroutine to its current operating system thread.
4529 // The calling goroutine will always execute in that thread,
4530 // and no other goroutine will execute in it,
4531 // until the calling goroutine has made as many calls to
4532 // UnlockOSThread as to LockOSThread.
4533 // If the calling goroutine exits without unlocking the thread,
4534 // the thread will be terminated.
4535 //
4536 // All init functions are run on the startup thread. Calling LockOSThread
4537 // from an init function will cause the main function to be invoked on
4538 // that thread.
4539 //
4540 // A goroutine should call LockOSThread before calling OS services or
4541 // non-Go library functions that depend on per-thread state.
4542 //
4543 //go:nosplit
4544 func LockOSThread() {
4545         if atomic.Load(&newmHandoff.haveTemplateThread) == 0 && GOOS != "plan9" {
4546                 // If we need to start a new thread from the locked
4547                 // thread, we need the template thread. Start it now
4548                 // while we're in a known-good state.
4549                 startTemplateThread()
4550         }
4551         gp := getg()
4552         gp.m.lockedExt++
4553         if gp.m.lockedExt == 0 {
4554                 gp.m.lockedExt--
4555                 panic("LockOSThread nesting overflow")
4556         }
4557         dolockOSThread()
4558 }
4559
4560 //go:nosplit
4561 func lockOSThread() {
4562         getg().m.lockedInt++
4563         dolockOSThread()
4564 }
4565
4566 // dounlockOSThread is called by UnlockOSThread and unlockOSThread below
4567 // after they update m->locked. Do not allow preemption during this call,
4568 // or else the m might be in different in this function than in the caller.
4569 //
4570 //go:nosplit
4571 func dounlockOSThread() {
4572         if GOARCH == "wasm" {
4573                 return // no threads on wasm yet
4574         }
4575         gp := getg()
4576         if gp.m.lockedInt != 0 || gp.m.lockedExt != 0 {
4577                 return
4578         }
4579         gp.m.lockedg = 0
4580         gp.lockedm = 0
4581 }
4582
4583 // UnlockOSThread undoes an earlier call to LockOSThread.
4584 // If this drops the number of active LockOSThread calls on the
4585 // calling goroutine to zero, it unwires the calling goroutine from
4586 // its fixed operating system thread.
4587 // If there are no active LockOSThread calls, this is a no-op.
4588 //
4589 // Before calling UnlockOSThread, the caller must ensure that the OS
4590 // thread is suitable for running other goroutines. If the caller made
4591 // any permanent changes to the state of the thread that would affect
4592 // other goroutines, it should not call this function and thus leave
4593 // the goroutine locked to the OS thread until the goroutine (and
4594 // hence the thread) exits.
4595 //
4596 //go:nosplit
4597 func UnlockOSThread() {
4598         gp := getg()
4599         if gp.m.lockedExt == 0 {
4600                 return
4601         }
4602         gp.m.lockedExt--
4603         dounlockOSThread()
4604 }
4605
4606 //go:nosplit
4607 func unlockOSThread() {
4608         gp := getg()
4609         if gp.m.lockedInt == 0 {
4610                 systemstack(badunlockosthread)
4611         }
4612         gp.m.lockedInt--
4613         dounlockOSThread()
4614 }
4615
4616 func badunlockosthread() {
4617         throw("runtime: internal error: misuse of lockOSThread/unlockOSThread")
4618 }
4619
4620 func gcount() int32 {
4621         n := int32(atomic.Loaduintptr(&allglen)) - sched.gFree.n - sched.ngsys.Load()
4622         for _, pp := range allp {
4623                 n -= pp.gFree.n
4624         }
4625
4626         // All these variables can be changed concurrently, so the result can be inconsistent.
4627         // But at least the current goroutine is running.
4628         if n < 1 {
4629                 n = 1
4630         }
4631         return n
4632 }
4633
4634 func mcount() int32 {
4635         return int32(sched.mnext - sched.nmfreed)
4636 }
4637
4638 var prof struct {
4639         signalLock atomic.Uint32
4640
4641         // Must hold signalLock to write. Reads may be lock-free, but
4642         // signalLock should be taken to synchronize with changes.
4643         hz atomic.Int32
4644 }
4645
4646 func _System()                    { _System() }
4647 func _ExternalCode()              { _ExternalCode() }
4648 func _LostExternalCode()          { _LostExternalCode() }
4649 func _GC()                        { _GC() }
4650 func _LostSIGPROFDuringAtomic64() { _LostSIGPROFDuringAtomic64() }
4651 func _VDSO()                      { _VDSO() }
4652
4653 // Called if we receive a SIGPROF signal.
4654 // Called by the signal handler, may run during STW.
4655 //
4656 //go:nowritebarrierrec
4657 func sigprof(pc, sp, lr uintptr, gp *g, mp *m) {
4658         if prof.hz.Load() == 0 {
4659                 return
4660         }
4661
4662         // If mp.profilehz is 0, then profiling is not enabled for this thread.
4663         // We must check this to avoid a deadlock between setcpuprofilerate
4664         // and the call to cpuprof.add, below.
4665         if mp != nil && mp.profilehz == 0 {
4666                 return
4667         }
4668
4669         // On mips{,le}/arm, 64bit atomics are emulated with spinlocks, in
4670         // runtime/internal/atomic. If SIGPROF arrives while the program is inside
4671         // the critical section, it creates a deadlock (when writing the sample).
4672         // As a workaround, create a counter of SIGPROFs while in critical section
4673         // to store the count, and pass it to sigprof.add() later when SIGPROF is
4674         // received from somewhere else (with _LostSIGPROFDuringAtomic64 as pc).
4675         if GOARCH == "mips" || GOARCH == "mipsle" || GOARCH == "arm" {
4676                 if f := findfunc(pc); f.valid() {
4677                         if hasPrefix(funcname(f), "runtime/internal/atomic") {
4678                                 cpuprof.lostAtomic++
4679                                 return
4680                         }
4681                 }
4682                 if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
4683                         // runtime/internal/atomic functions call into kernel
4684                         // helpers on arm < 7. See
4685                         // runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
4686                         cpuprof.lostAtomic++
4687                         return
4688                 }
4689         }
4690
4691         // Profiling runs concurrently with GC, so it must not allocate.
4692         // Set a trap in case the code does allocate.
4693         // Note that on windows, one thread takes profiles of all the
4694         // other threads, so mp is usually not getg().m.
4695         // In fact mp may not even be stopped.
4696         // See golang.org/issue/17165.
4697         getg().m.mallocing++
4698
4699         var u unwinder
4700         var stk [maxCPUProfStack]uintptr
4701         n := 0
4702         if mp.ncgo > 0 && mp.curg != nil && mp.curg.syscallpc != 0 && mp.curg.syscallsp != 0 {
4703                 cgoOff := 0
4704                 // Check cgoCallersUse to make sure that we are not
4705                 // interrupting other code that is fiddling with
4706                 // cgoCallers.  We are running in a signal handler
4707                 // with all signals blocked, so we don't have to worry
4708                 // about any other code interrupting us.
4709                 if mp.cgoCallersUse.Load() == 0 && mp.cgoCallers != nil && mp.cgoCallers[0] != 0 {
4710                         for cgoOff < len(mp.cgoCallers) && mp.cgoCallers[cgoOff] != 0 {
4711                                 cgoOff++
4712                         }
4713                         n += copy(stk[:], mp.cgoCallers[:cgoOff])
4714                         mp.cgoCallers[0] = 0
4715                 }
4716
4717                 // Collect Go stack that leads to the cgo call.
4718                 u.initAt(mp.curg.syscallpc, mp.curg.syscallsp, 0, mp.curg, unwindSilentErrors)
4719         } else if usesLibcall() && mp.libcallg != 0 && mp.libcallpc != 0 && mp.libcallsp != 0 {
4720                 // Libcall, i.e. runtime syscall on windows.
4721                 // Collect Go stack that leads to the call.
4722                 u.initAt(mp.libcallpc, mp.libcallsp, 0, mp.libcallg.ptr(), unwindSilentErrors)
4723         } else if mp != nil && mp.vdsoSP != 0 {
4724                 // VDSO call, e.g. nanotime1 on Linux.
4725                 // Collect Go stack that leads to the call.
4726                 u.initAt(mp.vdsoPC, mp.vdsoSP, 0, gp, unwindSilentErrors|unwindJumpStack)
4727         } else {
4728                 u.initAt(pc, sp, lr, gp, unwindSilentErrors|unwindTrap|unwindJumpStack)
4729         }
4730         n += tracebackPCs(&u, 0, stk[n:])
4731
4732         if n <= 0 {
4733                 // Normal traceback is impossible or has failed.
4734                 // Account it against abstract "System" or "GC".
4735                 n = 2
4736                 if inVDSOPage(pc) {
4737                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_VDSO) + sys.PCQuantum
4738                 } else if pc > firstmoduledata.etext {
4739                         // "ExternalCode" is better than "etext".
4740                         pc = abi.FuncPCABIInternal(_ExternalCode) + sys.PCQuantum
4741                 }
4742                 stk[0] = pc
4743                 if mp.preemptoff != "" {
4744                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_GC) + sys.PCQuantum
4745                 } else {
4746                         stk[1] = abi.FuncPCABIInternal(_System) + sys.PCQuantum
4747                 }
4748         }
4749
4750         if prof.hz.Load() != 0 {
4751                 // Note: it can happen on Windows that we interrupted a system thread
4752                 // with no g, so gp could nil. The other nil checks are done out of
4753                 // caution, but not expected to be nil in practice.
4754                 var tagPtr *unsafe.Pointer
4755                 if gp != nil && gp.m != nil && gp.m.curg != nil {
4756                         tagPtr = &gp.m.curg.labels
4757                 }
4758                 cpuprof.add(tagPtr, stk[:n])
4759
4760                 gprof := gp
4761                 var pp *p
4762                 if gp != nil && gp.m != nil {
4763                         if gp.m.curg != nil {
4764                                 gprof = gp.m.curg
4765                         }
4766                         pp = gp.m.p.ptr()
4767                 }
4768                 traceCPUSample(gprof, pp, stk[:n])
4769         }
4770         getg().m.mallocing--
4771 }
4772
4773 // setcpuprofilerate sets the CPU profiling rate to hz times per second.
4774 // If hz <= 0, setcpuprofilerate turns off CPU profiling.
4775 func setcpuprofilerate(hz int32) {
4776         // Force sane arguments.
4777         if hz < 0 {
4778                 hz = 0
4779         }
4780
4781         // Disable preemption, otherwise we can be rescheduled to another thread
4782         // that has profiling enabled.
4783         gp := getg()
4784         gp.m.locks++
4785
4786         // Stop profiler on this thread so that it is safe to lock prof.
4787         // if a profiling signal came in while we had prof locked,
4788         // it would deadlock.
4789         setThreadCPUProfiler(0)
4790
4791         for !prof.signalLock.CompareAndSwap(0, 1) {
4792                 osyield()
4793         }
4794         if prof.hz.Load() != hz {
4795                 setProcessCPUProfiler(hz)
4796                 prof.hz.Store(hz)
4797         }
4798         prof.signalLock.Store(0)
4799
4800         lock(&sched.lock)
4801         sched.profilehz = hz
4802         unlock(&sched.lock)
4803
4804         if hz != 0 {
4805                 setThreadCPUProfiler(hz)
4806         }
4807
4808         gp.m.locks--
4809 }
4810
4811 // init initializes pp, which may be a freshly allocated p or a
4812 // previously destroyed p, and transitions it to status _Pgcstop.
4813 func (pp *p) init(id int32) {
4814         pp.id = id
4815         pp.status = _Pgcstop
4816         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4817         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4818         pp.wbBuf.reset()
4819         if pp.mcache == nil {
4820                 if id == 0 {
4821                         if mcache0 == nil {
4822                                 throw("missing mcache?")
4823                         }
4824                         // Use the bootstrap mcache0. Only one P will get
4825                         // mcache0: the one with ID 0.
4826                         pp.mcache = mcache0
4827                 } else {
4828                         pp.mcache = allocmcache()
4829                 }
4830         }
4831         if raceenabled && pp.raceprocctx == 0 {
4832                 if id == 0 {
4833                         pp.raceprocctx = raceprocctx0
4834                         raceprocctx0 = 0 // bootstrap
4835                 } else {
4836                         pp.raceprocctx = raceproccreate()
4837                 }
4838         }
4839         lockInit(&pp.timersLock, lockRankTimers)
4840
4841         // This P may get timers when it starts running. Set the mask here
4842         // since the P may not go through pidleget (notably P 0 on startup).
4843         timerpMask.set(id)
4844         // Similarly, we may not go through pidleget before this P starts
4845         // running if it is P 0 on startup.
4846         idlepMask.clear(id)
4847 }
4848
4849 // destroy releases all of the resources associated with pp and
4850 // transitions it to status _Pdead.
4851 //
4852 // sched.lock must be held and the world must be stopped.
4853 func (pp *p) destroy() {
4854         assertLockHeld(&sched.lock)
4855         assertWorldStopped()
4856
4857         // Move all runnable goroutines to the global queue
4858         for pp.runqhead != pp.runqtail {
4859                 // Pop from tail of local queue
4860                 pp.runqtail--
4861                 gp := pp.runq[pp.runqtail%uint32(len(pp.runq))].ptr()
4862                 // Push onto head of global queue
4863                 globrunqputhead(gp)
4864         }
4865         if pp.runnext != 0 {
4866                 globrunqputhead(pp.runnext.ptr())
4867                 pp.runnext = 0
4868         }
4869         if len(pp.timers) > 0 {
4870                 plocal := getg().m.p.ptr()
4871                 // The world is stopped, but we acquire timersLock to
4872                 // protect against sysmon calling timeSleepUntil.
4873                 // This is the only case where we hold the timersLock of
4874                 // more than one P, so there are no deadlock concerns.
4875                 lock(&plocal.timersLock)
4876                 lock(&pp.timersLock)
4877                 moveTimers(plocal, pp.timers)
4878                 pp.timers = nil
4879                 pp.numTimers.Store(0)
4880                 pp.deletedTimers.Store(0)
4881                 pp.timer0When.Store(0)
4882                 unlock(&pp.timersLock)
4883                 unlock(&plocal.timersLock)
4884         }
4885         // Flush p's write barrier buffer.
4886         if gcphase != _GCoff {
4887                 wbBufFlush1(pp)
4888                 pp.gcw.dispose()
4889         }
4890         for i := range pp.sudogbuf {
4891                 pp.sudogbuf[i] = nil
4892         }
4893         pp.sudogcache = pp.sudogbuf[:0]
4894         for j := range pp.deferpoolbuf {
4895                 pp.deferpoolbuf[j] = nil
4896         }
4897         pp.deferpool = pp.deferpoolbuf[:0]
4898         systemstack(func() {
4899                 for i := 0; i < pp.mspancache.len; i++ {
4900                         // Safe to call since the world is stopped.
4901                         mheap_.spanalloc.free(unsafe.Pointer(pp.mspancache.buf[i]))
4902                 }
4903                 pp.mspancache.len = 0
4904                 lock(&mheap_.lock)
4905                 pp.pcache.flush(&mheap_.pages)
4906                 unlock(&mheap_.lock)
4907         })
4908         freemcache(pp.mcache)
4909         pp.mcache = nil
4910         gfpurge(pp)
4911         traceProcFree(pp)
4912         if raceenabled {
4913                 if pp.timerRaceCtx != 0 {
4914                         // The race detector code uses a callback to fetch
4915                         // the proc context, so arrange for that callback
4916                         // to see the right thing.
4917                         // This hack only works because we are the only
4918                         // thread running.
4919                         mp := getg().m
4920                         phold := mp.p.ptr()
4921                         mp.p.set(pp)
4922
4923                         racectxend(pp.timerRaceCtx)
4924                         pp.timerRaceCtx = 0
4925
4926                         mp.p.set(phold)
4927                 }
4928                 raceprocdestroy(pp.raceprocctx)
4929                 pp.raceprocctx = 0
4930         }
4931         pp.gcAssistTime = 0
4932         pp.status = _Pdead
4933 }
4934
4935 // Change number of processors.
4936 //
4937 // sched.lock must be held, and the world must be stopped.
4938 //
4939 // gcworkbufs must not be being modified by either the GC or the write barrier
4940 // code, so the GC must not be running if the number of Ps actually changes.
4941 //
4942 // Returns list of Ps with local work, they need to be scheduled by the caller.
4943 func procresize(nprocs int32) *p {
4944         assertLockHeld(&sched.lock)
4945         assertWorldStopped()
4946
4947         old := gomaxprocs
4948         if old < 0 || nprocs <= 0 {
4949                 throw("procresize: invalid arg")
4950         }
4951         if trace.enabled {
4952                 traceGomaxprocs(nprocs)
4953         }
4954
4955         // update statistics
4956         now := nanotime()
4957         if sched.procresizetime != 0 {
4958                 sched.totaltime += int64(old) * (now - sched.procresizetime)
4959         }
4960         sched.procresizetime = now
4961
4962         maskWords := (nprocs + 31) / 32
4963
4964         // Grow allp if necessary.
4965         if nprocs > int32(len(allp)) {
4966                 // Synchronize with retake, which could be running
4967                 // concurrently since it doesn't run on a P.
4968                 lock(&allpLock)
4969                 if nprocs <= int32(cap(allp)) {
4970                         allp = allp[:nprocs]
4971                 } else {
4972                         nallp := make([]*p, nprocs)
4973                         // Copy everything up to allp's cap so we
4974                         // never lose old allocated Ps.
4975                         copy(nallp, allp[:cap(allp)])
4976                         allp = nallp
4977                 }
4978
4979                 if maskWords <= int32(cap(idlepMask)) {
4980                         idlepMask = idlepMask[:maskWords]
4981                         timerpMask = timerpMask[:maskWords]
4982                 } else {
4983                         nidlepMask := make([]uint32, maskWords)
4984                         // No need to copy beyond len, old Ps are irrelevant.
4985                         copy(nidlepMask, idlepMask)
4986                         idlepMask = nidlepMask
4987
4988                         ntimerpMask := make([]uint32, maskWords)
4989                         copy(ntimerpMask, timerpMask)
4990                         timerpMask = ntimerpMask
4991                 }
4992                 unlock(&allpLock)
4993         }
4994
4995         // initialize new P's
4996         for i := old; i < nprocs; i++ {
4997                 pp := allp[i]
4998                 if pp == nil {
4999                         pp = new(p)
5000                 }
5001                 pp.init(i)
5002                 atomicstorep(unsafe.Pointer(&allp[i]), unsafe.Pointer(pp))
5003         }
5004
5005         gp := getg()
5006         if gp.m.p != 0 && gp.m.p.ptr().id < nprocs {
5007                 // continue to use the current P
5008                 gp.m.p.ptr().status = _Prunning
5009                 gp.m.p.ptr().mcache.prepareForSweep()
5010         } else {
5011                 // release the current P and acquire allp[0].
5012                 //
5013                 // We must do this before destroying our current P
5014                 // because p.destroy itself has write barriers, so we
5015                 // need to do that from a valid P.
5016                 if gp.m.p != 0 {
5017                         if trace.enabled {
5018                                 // Pretend that we were descheduled
5019                                 // and then scheduled again to keep
5020                                 // the trace sane.
5021                                 traceGoSched()
5022                                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5023                         }
5024                         gp.m.p.ptr().m = 0
5025                 }
5026                 gp.m.p = 0
5027                 pp := allp[0]
5028                 pp.m = 0
5029                 pp.status = _Pidle
5030                 acquirep(pp)
5031                 if trace.enabled {
5032                         traceGoStart()
5033                 }
5034         }
5035
5036         // g.m.p is now set, so we no longer need mcache0 for bootstrapping.
5037         mcache0 = nil
5038
5039         // release resources from unused P's
5040         for i := nprocs; i < old; i++ {
5041                 pp := allp[i]
5042                 pp.destroy()
5043                 // can't free P itself because it can be referenced by an M in syscall
5044         }
5045
5046         // Trim allp.
5047         if int32(len(allp)) != nprocs {
5048                 lock(&allpLock)
5049                 allp = allp[:nprocs]
5050                 idlepMask = idlepMask[:maskWords]
5051                 timerpMask = timerpMask[:maskWords]
5052                 unlock(&allpLock)
5053         }
5054
5055         var runnablePs *p
5056         for i := nprocs - 1; i >= 0; i-- {
5057                 pp := allp[i]
5058                 if gp.m.p.ptr() == pp {
5059                         continue
5060                 }
5061                 pp.status = _Pidle
5062                 if runqempty(pp) {
5063                         pidleput(pp, now)
5064                 } else {
5065                         pp.m.set(mget())
5066                         pp.link.set(runnablePs)
5067                         runnablePs = pp
5068                 }
5069         }
5070         stealOrder.reset(uint32(nprocs))
5071         var int32p *int32 = &gomaxprocs // make compiler check that gomaxprocs is an int32
5072         atomic.Store((*uint32)(unsafe.Pointer(int32p)), uint32(nprocs))
5073         if old != nprocs {
5074                 // Notify the limiter that the amount of procs has changed.
5075                 gcCPULimiter.resetCapacity(now, nprocs)
5076         }
5077         return runnablePs
5078 }
5079
5080 // Associate p and the current m.
5081 //
5082 // This function is allowed to have write barriers even if the caller
5083 // isn't because it immediately acquires pp.
5084 //
5085 //go:yeswritebarrierrec
5086 func acquirep(pp *p) {
5087         // Do the part that isn't allowed to have write barriers.
5088         wirep(pp)
5089
5090         // Have p; write barriers now allowed.
5091
5092         // Perform deferred mcache flush before this P can allocate
5093         // from a potentially stale mcache.
5094         pp.mcache.prepareForSweep()
5095
5096         if trace.enabled {
5097                 traceProcStart()
5098         }
5099 }
5100
5101 // wirep is the first step of acquirep, which actually associates the
5102 // current M to pp. This is broken out so we can disallow write
5103 // barriers for this part, since we don't yet have a P.
5104 //
5105 //go:nowritebarrierrec
5106 //go:nosplit
5107 func wirep(pp *p) {
5108         gp := getg()
5109
5110         if gp.m.p != 0 {
5111                 throw("wirep: already in go")
5112         }
5113         if pp.m != 0 || pp.status != _Pidle {
5114                 id := int64(0)
5115                 if pp.m != 0 {
5116                         id = pp.m.ptr().id
5117                 }
5118                 print("wirep: p->m=", pp.m, "(", id, ") p->status=", pp.status, "\n")
5119                 throw("wirep: invalid p state")
5120         }
5121         gp.m.p.set(pp)
5122         pp.m.set(gp.m)
5123         pp.status = _Prunning
5124 }
5125
5126 // Disassociate p and the current m.
5127 func releasep() *p {
5128         gp := getg()
5129
5130         if gp.m.p == 0 {
5131                 throw("releasep: invalid arg")
5132         }
5133         pp := gp.m.p.ptr()
5134         if pp.m.ptr() != gp.m || pp.status != _Prunning {
5135                 print("releasep: m=", gp.m, " m->p=", gp.m.p.ptr(), " p->m=", hex(pp.m), " p->status=", pp.status, "\n")
5136                 throw("releasep: invalid p state")
5137         }
5138         if trace.enabled {
5139                 traceProcStop(gp.m.p.ptr())
5140         }
5141         gp.m.p = 0
5142         pp.m = 0
5143         pp.status = _Pidle
5144         return pp
5145 }
5146
5147 func incidlelocked(v int32) {
5148         lock(&sched.lock)
5149         sched.nmidlelocked += v
5150         if v > 0 {
5151                 checkdead()
5152         }
5153         unlock(&sched.lock)
5154 }
5155
5156 // Check for deadlock situation.
5157 // The check is based on number of running M's, if 0 -> deadlock.
5158 // sched.lock must be held.
5159 func checkdead() {
5160         assertLockHeld(&sched.lock)
5161
5162         // For -buildmode=c-shared or -buildmode=c-archive it's OK if
5163         // there are no running goroutines. The calling program is
5164         // assumed to be running.
5165         if islibrary || isarchive {
5166                 return
5167         }
5168
5169         // If we are dying because of a signal caught on an already idle thread,
5170         // freezetheworld will cause all running threads to block.
5171         // And runtime will essentially enter into deadlock state,
5172         // except that there is a thread that will call exit soon.
5173         if panicking.Load() > 0 {
5174                 return
5175         }
5176
5177         // If we are not running under cgo, but we have an extra M then account
5178         // for it. (It is possible to have an extra M on Windows without cgo to
5179         // accommodate callbacks created by syscall.NewCallback. See issue #6751
5180         // for details.)
5181         var run0 int32
5182         if !iscgo && cgoHasExtraM {
5183                 mp := lockextra(true)
5184                 haveExtraM := extraMCount > 0
5185                 unlockextra(mp)
5186                 if haveExtraM {
5187                         run0 = 1
5188                 }
5189         }
5190
5191         run := mcount() - sched.nmidle - sched.nmidlelocked - sched.nmsys
5192         if run > run0 {
5193                 return
5194         }
5195         if run < 0 {
5196                 print("runtime: checkdead: nmidle=", sched.nmidle, " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " mcount=", mcount(), " nmsys=", sched.nmsys, "\n")
5197                 throw("checkdead: inconsistent counts")
5198         }
5199
5200         grunning := 0
5201         forEachG(func(gp *g) {
5202                 if isSystemGoroutine(gp, false) {
5203                         return
5204                 }
5205                 s := readgstatus(gp)
5206                 switch s &^ _Gscan {
5207                 case _Gwaiting,
5208                         _Gpreempted:
5209                         grunning++
5210                 case _Grunnable,
5211                         _Grunning,
5212                         _Gsyscall:
5213                         print("runtime: checkdead: find g ", gp.goid, " in status ", s, "\n")
5214                         throw("checkdead: runnable g")
5215                 }
5216         })
5217         if grunning == 0 { // possible if main goroutine calls runtime·Goexit()
5218                 unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5219                 fatal("no goroutines (main called runtime.Goexit) - deadlock!")
5220         }
5221
5222         // Maybe jump time forward for playground.
5223         if faketime != 0 {
5224                 if when := timeSleepUntil(); when < maxWhen {
5225                         faketime = when
5226
5227                         // Start an M to steal the timer.
5228                         pp, _ := pidleget(faketime)
5229                         if pp == nil {
5230                                 // There should always be a free P since
5231                                 // nothing is running.
5232                                 throw("checkdead: no p for timer")
5233                         }
5234                         mp := mget()
5235                         if mp == nil {
5236                                 // There should always be a free M since
5237                                 // nothing is running.
5238                                 throw("checkdead: no m for timer")
5239                         }
5240                         // M must be spinning to steal. We set this to be
5241                         // explicit, but since this is the only M it would
5242                         // become spinning on its own anyways.
5243                         sched.nmspinning.Add(1)
5244                         mp.spinning = true
5245                         mp.nextp.set(pp)
5246                         notewakeup(&mp.park)
5247                         return
5248                 }
5249         }
5250
5251         // There are no goroutines running, so we can look at the P's.
5252         for _, pp := range allp {
5253                 if len(pp.timers) > 0 {
5254                         return
5255                 }
5256         }
5257
5258         unlock(&sched.lock) // unlock so that GODEBUG=scheddetail=1 doesn't hang
5259         fatal("all goroutines are asleep - deadlock!")
5260 }
5261
5262 // forcegcperiod is the maximum time in nanoseconds between garbage
5263 // collections. If we go this long without a garbage collection, one
5264 // is forced to run.
5265 //
5266 // This is a variable for testing purposes. It normally doesn't change.
5267 var forcegcperiod int64 = 2 * 60 * 1e9
5268
5269 // needSysmonWorkaround is true if the workaround for
5270 // golang.org/issue/42515 is needed on NetBSD.
5271 var needSysmonWorkaround bool = false
5272
5273 // Always runs without a P, so write barriers are not allowed.
5274 //
5275 //go:nowritebarrierrec
5276 func sysmon() {
5277         lock(&sched.lock)
5278         sched.nmsys++
5279         checkdead()
5280         unlock(&sched.lock)
5281
5282         lasttrace := int64(0)
5283         idle := 0 // how many cycles in succession we had not wokeup somebody
5284         delay := uint32(0)
5285
5286         for {
5287                 if idle == 0 { // start with 20us sleep...
5288                         delay = 20
5289                 } else if idle > 50 { // start doubling the sleep after 1ms...
5290                         delay *= 2
5291                 }
5292                 if delay > 10*1000 { // up to 10ms
5293                         delay = 10 * 1000
5294                 }
5295                 usleep(delay)
5296
5297                 // sysmon should not enter deep sleep if schedtrace is enabled so that
5298                 // it can print that information at the right time.
5299                 //
5300                 // It should also not enter deep sleep if there are any active P's so
5301                 // that it can retake P's from syscalls, preempt long running G's, and
5302                 // poll the network if all P's are busy for long stretches.
5303                 //
5304                 // It should wakeup from deep sleep if any P's become active either due
5305                 // to exiting a syscall or waking up due to a timer expiring so that it
5306                 // can resume performing those duties. If it wakes from a syscall it
5307                 // resets idle and delay as a bet that since it had retaken a P from a
5308                 // syscall before, it may need to do it again shortly after the
5309                 // application starts work again. It does not reset idle when waking
5310                 // from a timer to avoid adding system load to applications that spend
5311                 // most of their time sleeping.
5312                 now := nanotime()
5313                 if debug.schedtrace <= 0 && (sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs) {
5314                         lock(&sched.lock)
5315                         if sched.gcwaiting.Load() || sched.npidle.Load() == gomaxprocs {
5316                                 syscallWake := false
5317                                 next := timeSleepUntil()
5318                                 if next > now {
5319                                         sched.sysmonwait.Store(true)
5320                                         unlock(&sched.lock)
5321                                         // Make wake-up period small enough
5322                                         // for the sampling to be correct.
5323                                         sleep := forcegcperiod / 2
5324                                         if next-now < sleep {
5325                                                 sleep = next - now
5326                                         }
5327                                         shouldRelax := sleep >= osRelaxMinNS
5328                                         if shouldRelax {
5329                                                 osRelax(true)
5330                                         }
5331                                         syscallWake = notetsleep(&sched.sysmonnote, sleep)
5332                                         if shouldRelax {
5333                                                 osRelax(false)
5334                                         }
5335                                         lock(&sched.lock)
5336                                         sched.sysmonwait.Store(false)
5337                                         noteclear(&sched.sysmonnote)
5338                                 }
5339                                 if syscallWake {
5340                                         idle = 0
5341                                         delay = 20
5342                                 }
5343                         }
5344                         unlock(&sched.lock)
5345                 }
5346
5347                 lock(&sched.sysmonlock)
5348                 // Update now in case we blocked on sysmonnote or spent a long time
5349                 // blocked on schedlock or sysmonlock above.
5350                 now = nanotime()
5351
5352                 // trigger libc interceptors if needed
5353                 if *cgo_yield != nil {
5354                         asmcgocall(*cgo_yield, nil)
5355                 }
5356                 // poll network if not polled for more than 10ms
5357                 lastpoll := sched.lastpoll.Load()
5358                 if netpollinited() && lastpoll != 0 && lastpoll+10*1000*1000 < now {
5359                         sched.lastpoll.CompareAndSwap(lastpoll, now)
5360                         list := netpoll(0) // non-blocking - returns list of goroutines
5361                         if !list.empty() {
5362                                 // Need to decrement number of idle locked M's
5363                                 // (pretending that one more is running) before injectglist.
5364                                 // Otherwise it can lead to the following situation:
5365                                 // injectglist grabs all P's but before it starts M's to run the P's,
5366                                 // another M returns from syscall, finishes running its G,
5367                                 // observes that there is no work to do and no other running M's
5368                                 // and reports deadlock.
5369                                 incidlelocked(-1)
5370                                 injectglist(&list)
5371                                 incidlelocked(1)
5372                         }
5373                 }
5374                 if GOOS == "netbsd" && needSysmonWorkaround {
5375                         // netpoll is responsible for waiting for timer
5376                         // expiration, so we typically don't have to worry
5377                         // about starting an M to service timers. (Note that
5378                         // sleep for timeSleepUntil above simply ensures sysmon
5379                         // starts running again when that timer expiration may
5380                         // cause Go code to run again).
5381                         //
5382                         // However, netbsd has a kernel bug that sometimes
5383                         // misses netpollBreak wake-ups, which can lead to
5384                         // unbounded delays servicing timers. If we detect this
5385                         // overrun, then startm to get something to handle the
5386                         // timer.
5387                         //
5388                         // See issue 42515 and
5389                         // https://gnats.netbsd.org/cgi-bin/query-pr-single.pl?number=50094.
5390                         if next := timeSleepUntil(); next < now {
5391                                 startm(nil, false)
5392                         }
5393                 }
5394                 if scavenger.sysmonWake.Load() != 0 {
5395                         // Kick the scavenger awake if someone requested it.
5396                         scavenger.wake()
5397                 }
5398                 // retake P's blocked in syscalls
5399                 // and preempt long running G's
5400                 if retake(now) != 0 {
5401                         idle = 0
5402                 } else {
5403                         idle++
5404                 }
5405                 // check if we need to force a GC
5406                 if t := (gcTrigger{kind: gcTriggerTime, now: now}); t.test() && forcegc.idle.Load() {
5407                         lock(&forcegc.lock)
5408                         forcegc.idle.Store(false)
5409                         var list gList
5410                         list.push(forcegc.g)
5411                         injectglist(&list)
5412                         unlock(&forcegc.lock)
5413                 }
5414                 if debug.schedtrace > 0 && lasttrace+int64(debug.schedtrace)*1000000 <= now {
5415                         lasttrace = now
5416                         schedtrace(debug.scheddetail > 0)
5417                 }
5418                 unlock(&sched.sysmonlock)
5419         }
5420 }
5421
5422 type sysmontick struct {
5423         schedtick   uint32
5424         schedwhen   int64
5425         syscalltick uint32
5426         syscallwhen int64
5427 }
5428
5429 // forcePreemptNS is the time slice given to a G before it is
5430 // preempted.
5431 const forcePreemptNS = 10 * 1000 * 1000 // 10ms
5432
5433 func retake(now int64) uint32 {
5434         n := 0
5435         // Prevent allp slice changes. This lock will be completely
5436         // uncontended unless we're already stopping the world.
5437         lock(&allpLock)
5438         // We can't use a range loop over allp because we may
5439         // temporarily drop the allpLock. Hence, we need to re-fetch
5440         // allp each time around the loop.
5441         for i := 0; i < len(allp); i++ {
5442                 pp := allp[i]
5443                 if pp == nil {
5444                         // This can happen if procresize has grown
5445                         // allp but not yet created new Ps.
5446                         continue
5447                 }
5448                 pd := &pp.sysmontick
5449                 s := pp.status
5450                 sysretake := false
5451                 if s == _Prunning || s == _Psyscall {
5452                         // Preempt G if it's running for too long.
5453                         t := int64(pp.schedtick)
5454                         if int64(pd.schedtick) != t {
5455                                 pd.schedtick = uint32(t)
5456                                 pd.schedwhen = now
5457                         } else if pd.schedwhen+forcePreemptNS <= now {
5458                                 preemptone(pp)
5459                                 // In case of syscall, preemptone() doesn't
5460                                 // work, because there is no M wired to P.
5461                                 sysretake = true
5462                         }
5463                 }
5464                 if s == _Psyscall {
5465                         // Retake P from syscall if it's there for more than 1 sysmon tick (at least 20us).
5466                         t := int64(pp.syscalltick)
5467                         if !sysretake && int64(pd.syscalltick) != t {
5468                                 pd.syscalltick = uint32(t)
5469                                 pd.syscallwhen = now
5470                                 continue
5471                         }
5472                         // On the one hand we don't want to retake Ps if there is no other work to do,
5473                         // but on the other hand we want to retake them eventually
5474                         // because they can prevent the sysmon thread from deep sleep.
5475                         if runqempty(pp) && sched.nmspinning.Load()+sched.npidle.Load() > 0 && pd.syscallwhen+10*1000*1000 > now {
5476                                 continue
5477                         }
5478                         // Drop allpLock so we can take sched.lock.
5479                         unlock(&allpLock)
5480                         // Need to decrement number of idle locked M's
5481                         // (pretending that one more is running) before the CAS.
5482                         // Otherwise the M from which we retake can exit the syscall,
5483                         // increment nmidle and report deadlock.
5484                         incidlelocked(-1)
5485                         if atomic.Cas(&pp.status, s, _Pidle) {
5486                                 if trace.enabled {
5487                                         traceGoSysBlock(pp)
5488                                         traceProcStop(pp)
5489                                 }
5490                                 n++
5491                                 pp.syscalltick++
5492                                 handoffp(pp)
5493                         }
5494                         incidlelocked(1)
5495                         lock(&allpLock)
5496                 }
5497         }
5498         unlock(&allpLock)
5499         return uint32(n)
5500 }
5501
5502 // Tell all goroutines that they have been preempted and they should stop.
5503 // This function is purely best-effort. It can fail to inform a goroutine if a
5504 // processor just started running it.
5505 // No locks need to be held.
5506 // Returns true if preemption request was issued to at least one goroutine.
5507 func preemptall() bool {
5508         res := false
5509         for _, pp := range allp {
5510                 if pp.status != _Prunning {
5511                         continue
5512                 }
5513                 if preemptone(pp) {
5514                         res = true
5515                 }
5516         }
5517         return res
5518 }
5519
5520 // Tell the goroutine running on processor P to stop.
5521 // This function is purely best-effort. It can incorrectly fail to inform the
5522 // goroutine. It can inform the wrong goroutine. Even if it informs the
5523 // correct goroutine, that goroutine might ignore the request if it is
5524 // simultaneously executing newstack.
5525 // No lock needs to be held.
5526 // Returns true if preemption request was issued.
5527 // The actual preemption will happen at some point in the future
5528 // and will be indicated by the gp->status no longer being
5529 // Grunning
5530 func preemptone(pp *p) bool {
5531         mp := pp.m.ptr()
5532         if mp == nil || mp == getg().m {
5533                 return false
5534         }
5535         gp := mp.curg
5536         if gp == nil || gp == mp.g0 {
5537                 return false
5538         }
5539
5540         gp.preempt = true
5541
5542         // Every call in a goroutine checks for stack overflow by
5543         // comparing the current stack pointer to gp->stackguard0.
5544         // Setting gp->stackguard0 to StackPreempt folds
5545         // preemption into the normal stack overflow check.
5546         gp.stackguard0 = stackPreempt
5547
5548         // Request an async preemption of this P.
5549         if preemptMSupported && debug.asyncpreemptoff == 0 {
5550                 pp.preempt = true
5551                 preemptM(mp)
5552         }
5553
5554         return true
5555 }
5556
5557 var starttime int64
5558
5559 func schedtrace(detailed bool) {
5560         now := nanotime()
5561         if starttime == 0 {
5562                 starttime = now
5563         }
5564
5565         lock(&sched.lock)
5566         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)
5567         if detailed {
5568                 print(" gcwaiting=", sched.gcwaiting.Load(), " nmidlelocked=", sched.nmidlelocked, " stopwait=", sched.stopwait, " sysmonwait=", sched.sysmonwait.Load(), "\n")
5569         }
5570         // We must be careful while reading data from P's, M's and G's.
5571         // Even if we hold schedlock, most data can be changed concurrently.
5572         // E.g. (p->m ? p->m->id : -1) can crash if p->m changes from non-nil to nil.
5573         for i, pp := range allp {
5574                 mp := pp.m.ptr()
5575                 h := atomic.Load(&pp.runqhead)
5576                 t := atomic.Load(&pp.runqtail)
5577                 if detailed {
5578                         print("  P", i, ": status=", pp.status, " schedtick=", pp.schedtick, " syscalltick=", pp.syscalltick, " m=")
5579                         if mp != nil {
5580                                 print(mp.id)
5581                         } else {
5582                                 print("nil")
5583                         }
5584                         print(" runqsize=", t-h, " gfreecnt=", pp.gFree.n, " timerslen=", len(pp.timers), "\n")
5585                 } else {
5586                         // In non-detailed mode format lengths of per-P run queues as:
5587                         // [len1 len2 len3 len4]
5588                         print(" ")
5589                         if i == 0 {
5590                                 print("[")
5591                         }
5592                         print(t - h)
5593                         if i == len(allp)-1 {
5594                                 print("]\n")
5595                         }
5596                 }
5597         }
5598
5599         if !detailed {
5600                 unlock(&sched.lock)
5601                 return
5602         }
5603
5604         for mp := allm; mp != nil; mp = mp.alllink {
5605                 pp := mp.p.ptr()
5606                 print("  M", mp.id, ": p=")
5607                 if pp != nil {
5608                         print(pp.id)
5609                 } else {
5610                         print("nil")
5611                 }
5612                 print(" curg=")
5613                 if mp.curg != nil {
5614                         print(mp.curg.goid)
5615                 } else {
5616                         print("nil")
5617                 }
5618                 print(" mallocing=", mp.mallocing, " throwing=", mp.throwing, " preemptoff=", mp.preemptoff, " locks=", mp.locks, " dying=", mp.dying, " spinning=", mp.spinning, " blocked=", mp.blocked, " lockedg=")
5619                 if lockedg := mp.lockedg.ptr(); lockedg != nil {
5620                         print(lockedg.goid)
5621                 } else {
5622                         print("nil")
5623                 }
5624                 print("\n")
5625         }
5626
5627         forEachG(func(gp *g) {
5628                 print("  G", gp.goid, ": status=", readgstatus(gp), "(", gp.waitreason.String(), ") m=")
5629                 if gp.m != nil {
5630                         print(gp.m.id)
5631                 } else {
5632                         print("nil")
5633                 }
5634                 print(" lockedm=")
5635                 if lockedm := gp.lockedm.ptr(); lockedm != nil {
5636                         print(lockedm.id)
5637                 } else {
5638                         print("nil")
5639                 }
5640                 print("\n")
5641         })
5642         unlock(&sched.lock)
5643 }
5644
5645 // schedEnableUser enables or disables the scheduling of user
5646 // goroutines.
5647 //
5648 // This does not stop already running user goroutines, so the caller
5649 // should first stop the world when disabling user goroutines.
5650 func schedEnableUser(enable bool) {
5651         lock(&sched.lock)
5652         if sched.disable.user == !enable {
5653                 unlock(&sched.lock)
5654                 return
5655         }
5656         sched.disable.user = !enable
5657         if enable {
5658                 n := sched.disable.n
5659                 sched.disable.n = 0
5660                 globrunqputbatch(&sched.disable.runnable, n)
5661                 unlock(&sched.lock)
5662                 for ; n != 0 && sched.npidle.Load() != 0; n-- {
5663                         startm(nil, false)
5664                 }
5665         } else {
5666                 unlock(&sched.lock)
5667         }
5668 }
5669
5670 // schedEnabled reports whether gp should be scheduled. It returns
5671 // false is scheduling of gp is disabled.
5672 //
5673 // sched.lock must be held.
5674 func schedEnabled(gp *g) bool {
5675         assertLockHeld(&sched.lock)
5676
5677         if sched.disable.user {
5678                 return isSystemGoroutine(gp, true)
5679         }
5680         return true
5681 }
5682
5683 // Put mp on midle list.
5684 // sched.lock must be held.
5685 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5686 //
5687 //go:nowritebarrierrec
5688 func mput(mp *m) {
5689         assertLockHeld(&sched.lock)
5690
5691         mp.schedlink = sched.midle
5692         sched.midle.set(mp)
5693         sched.nmidle++
5694         checkdead()
5695 }
5696
5697 // Try to get an m from midle list.
5698 // sched.lock must be held.
5699 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5700 //
5701 //go:nowritebarrierrec
5702 func mget() *m {
5703         assertLockHeld(&sched.lock)
5704
5705         mp := sched.midle.ptr()
5706         if mp != nil {
5707                 sched.midle = mp.schedlink
5708                 sched.nmidle--
5709         }
5710         return mp
5711 }
5712
5713 // Put gp on the global runnable queue.
5714 // sched.lock must be held.
5715 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5716 //
5717 //go:nowritebarrierrec
5718 func globrunqput(gp *g) {
5719         assertLockHeld(&sched.lock)
5720
5721         sched.runq.pushBack(gp)
5722         sched.runqsize++
5723 }
5724
5725 // Put gp at the head of the global runnable queue.
5726 // sched.lock must be held.
5727 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5728 //
5729 //go:nowritebarrierrec
5730 func globrunqputhead(gp *g) {
5731         assertLockHeld(&sched.lock)
5732
5733         sched.runq.push(gp)
5734         sched.runqsize++
5735 }
5736
5737 // Put a batch of runnable goroutines on the global runnable queue.
5738 // This clears *batch.
5739 // sched.lock must be held.
5740 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5741 //
5742 //go:nowritebarrierrec
5743 func globrunqputbatch(batch *gQueue, n int32) {
5744         assertLockHeld(&sched.lock)
5745
5746         sched.runq.pushBackAll(*batch)
5747         sched.runqsize += n
5748         *batch = gQueue{}
5749 }
5750
5751 // Try get a batch of G's from the global runnable queue.
5752 // sched.lock must be held.
5753 func globrunqget(pp *p, max int32) *g {
5754         assertLockHeld(&sched.lock)
5755
5756         if sched.runqsize == 0 {
5757                 return nil
5758         }
5759
5760         n := sched.runqsize/gomaxprocs + 1
5761         if n > sched.runqsize {
5762                 n = sched.runqsize
5763         }
5764         if max > 0 && n > max {
5765                 n = max
5766         }
5767         if n > int32(len(pp.runq))/2 {
5768                 n = int32(len(pp.runq)) / 2
5769         }
5770
5771         sched.runqsize -= n
5772
5773         gp := sched.runq.pop()
5774         n--
5775         for ; n > 0; n-- {
5776                 gp1 := sched.runq.pop()
5777                 runqput(pp, gp1, false)
5778         }
5779         return gp
5780 }
5781
5782 // pMask is an atomic bitstring with one bit per P.
5783 type pMask []uint32
5784
5785 // read returns true if P id's bit is set.
5786 func (p pMask) read(id uint32) bool {
5787         word := id / 32
5788         mask := uint32(1) << (id % 32)
5789         return (atomic.Load(&p[word]) & mask) != 0
5790 }
5791
5792 // set sets P id's bit.
5793 func (p pMask) set(id int32) {
5794         word := id / 32
5795         mask := uint32(1) << (id % 32)
5796         atomic.Or(&p[word], mask)
5797 }
5798
5799 // clear clears P id's bit.
5800 func (p pMask) clear(id int32) {
5801         word := id / 32
5802         mask := uint32(1) << (id % 32)
5803         atomic.And(&p[word], ^mask)
5804 }
5805
5806 // updateTimerPMask clears pp's timer mask if it has no timers on its heap.
5807 //
5808 // Ideally, the timer mask would be kept immediately consistent on any timer
5809 // operations. Unfortunately, updating a shared global data structure in the
5810 // timer hot path adds too much overhead in applications frequently switching
5811 // between no timers and some timers.
5812 //
5813 // As a compromise, the timer mask is updated only on pidleget / pidleput. A
5814 // running P (returned by pidleget) may add a timer at any time, so its mask
5815 // must be set. An idle P (passed to pidleput) cannot add new timers while
5816 // idle, so if it has no timers at that time, its mask may be cleared.
5817 //
5818 // Thus, we get the following effects on timer-stealing in findrunnable:
5819 //
5820 //   - Idle Ps with no timers when they go idle are never checked in findrunnable
5821 //     (for work- or timer-stealing; this is the ideal case).
5822 //   - Running Ps must always be checked.
5823 //   - Idle Ps whose timers are stolen must continue to be checked until they run
5824 //     again, even after timer expiration.
5825 //
5826 // When the P starts running again, the mask should be set, as a timer may be
5827 // added at any time.
5828 //
5829 // TODO(prattmic): Additional targeted updates may improve the above cases.
5830 // e.g., updating the mask when stealing a timer.
5831 func updateTimerPMask(pp *p) {
5832         if pp.numTimers.Load() > 0 {
5833                 return
5834         }
5835
5836         // Looks like there are no timers, however another P may transiently
5837         // decrement numTimers when handling a timerModified timer in
5838         // checkTimers. We must take timersLock to serialize with these changes.
5839         lock(&pp.timersLock)
5840         if pp.numTimers.Load() == 0 {
5841                 timerpMask.clear(pp.id)
5842         }
5843         unlock(&pp.timersLock)
5844 }
5845
5846 // pidleput puts p on the _Pidle list. now must be a relatively recent call
5847 // to nanotime or zero. Returns now or the current time if now was zero.
5848 //
5849 // This releases ownership of p. Once sched.lock is released it is no longer
5850 // safe to use p.
5851 //
5852 // sched.lock must be held.
5853 //
5854 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5855 //
5856 //go:nowritebarrierrec
5857 func pidleput(pp *p, now int64) int64 {
5858         assertLockHeld(&sched.lock)
5859
5860         if !runqempty(pp) {
5861                 throw("pidleput: P has non-empty run queue")
5862         }
5863         if now == 0 {
5864                 now = nanotime()
5865         }
5866         updateTimerPMask(pp) // clear if there are no timers.
5867         idlepMask.set(pp.id)
5868         pp.link = sched.pidle
5869         sched.pidle.set(pp)
5870         sched.npidle.Add(1)
5871         if !pp.limiterEvent.start(limiterEventIdle, now) {
5872                 throw("must be able to track idle limiter event")
5873         }
5874         return now
5875 }
5876
5877 // pidleget tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
5878 //
5879 // sched.lock must be held.
5880 //
5881 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5882 //
5883 //go:nowritebarrierrec
5884 func pidleget(now int64) (*p, int64) {
5885         assertLockHeld(&sched.lock)
5886
5887         pp := sched.pidle.ptr()
5888         if pp != nil {
5889                 // Timer may get added at any time now.
5890                 if now == 0 {
5891                         now = nanotime()
5892                 }
5893                 timerpMask.set(pp.id)
5894                 idlepMask.clear(pp.id)
5895                 sched.pidle = pp.link
5896                 sched.npidle.Add(-1)
5897                 pp.limiterEvent.stop(limiterEventIdle, now)
5898         }
5899         return pp, now
5900 }
5901
5902 // pidlegetSpinning tries to get a p from the _Pidle list, acquiring ownership.
5903 // This is called by spinning Ms (or callers than need a spinning M) that have
5904 // found work. If no P is available, this must synchronized with non-spinning
5905 // Ms that may be preparing to drop their P without discovering this work.
5906 //
5907 // sched.lock must be held.
5908 //
5909 // May run during STW, so write barriers are not allowed.
5910 //
5911 //go:nowritebarrierrec
5912 func pidlegetSpinning(now int64) (*p, int64) {
5913         assertLockHeld(&sched.lock)
5914
5915         pp, now := pidleget(now)
5916         if pp == nil {
5917                 // See "Delicate dance" comment in findrunnable. We found work
5918                 // that we cannot take, we must synchronize with non-spinning
5919                 // Ms that may be preparing to drop their P.
5920                 sched.needspinning.Store(1)
5921                 return nil, now
5922         }
5923
5924         return pp, now
5925 }
5926
5927 // runqempty reports whether pp has no Gs on its local run queue.
5928 // It never returns true spuriously.
5929 func runqempty(pp *p) bool {
5930         // Defend against a race where 1) pp has G1 in runqnext but runqhead == runqtail,
5931         // 2) runqput on pp kicks G1 to the runq, 3) runqget on pp empties runqnext.
5932         // Simply observing that runqhead == runqtail and then observing that runqnext == nil
5933         // does not mean the queue is empty.
5934         for {
5935                 head := atomic.Load(&pp.runqhead)
5936                 tail := atomic.Load(&pp.runqtail)
5937                 runnext := atomic.Loaduintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&pp.runnext)))
5938                 if tail == atomic.Load(&pp.runqtail) {
5939                         return head == tail && runnext == 0
5940                 }
5941         }
5942 }
5943
5944 // To shake out latent assumptions about scheduling order,
5945 // we introduce some randomness into scheduling decisions
5946 // when running with the race detector.
5947 // The need for this was made obvious by changing the
5948 // (deterministic) scheduling order in Go 1.5 and breaking
5949 // many poorly-written tests.
5950 // With the randomness here, as long as the tests pass
5951 // consistently with -race, they shouldn't have latent scheduling
5952 // assumptions.
5953 const randomizeScheduler = raceenabled
5954
5955 // runqput tries to put g on the local runnable queue.
5956 // If next is false, runqput adds g to the tail of the runnable queue.
5957 // If next is true, runqput puts g in the pp.runnext slot.
5958 // If the run queue is full, runnext puts g on the global queue.
5959 // Executed only by the owner P.
5960 func runqput(pp *p, gp *g, next bool) {
5961         if randomizeScheduler && next && fastrandn(2) == 0 {
5962                 next = false
5963         }
5964
5965         if next {
5966         retryNext:
5967                 oldnext := pp.runnext
5968                 if !pp.runnext.cas(oldnext, guintptr(unsafe.Pointer(gp))) {
5969                         goto retryNext
5970                 }
5971                 if oldnext == 0 {
5972                         return
5973                 }
5974                 // Kick the old runnext out to the regular run queue.
5975                 gp = oldnext.ptr()
5976         }
5977
5978 retry:
5979         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
5980         t := pp.runqtail
5981         if t-h < uint32(len(pp.runq)) {
5982                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
5983                 atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+1) // store-release, makes the item available for consumption
5984                 return
5985         }
5986         if runqputslow(pp, gp, h, t) {
5987                 return
5988         }
5989         // the queue is not full, now the put above must succeed
5990         goto retry
5991 }
5992
5993 // Put g and a batch of work from local runnable queue on global queue.
5994 // Executed only by the owner P.
5995 func runqputslow(pp *p, gp *g, h, t uint32) bool {
5996         var batch [len(pp.runq)/2 + 1]*g
5997
5998         // First, grab a batch from local queue.
5999         n := t - h
6000         n = n / 2
6001         if n != uint32(len(pp.runq)/2) {
6002                 throw("runqputslow: queue is not full")
6003         }
6004         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6005                 batch[i] = pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6006         }
6007         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6008                 return false
6009         }
6010         batch[n] = gp
6011
6012         if randomizeScheduler {
6013                 for i := uint32(1); i <= n; i++ {
6014                         j := fastrandn(i + 1)
6015                         batch[i], batch[j] = batch[j], batch[i]
6016                 }
6017         }
6018
6019         // Link the goroutines.
6020         for i := uint32(0); i < n; i++ {
6021                 batch[i].schedlink.set(batch[i+1])
6022         }
6023         var q gQueue
6024         q.head.set(batch[0])
6025         q.tail.set(batch[n])
6026
6027         // Now put the batch on global queue.
6028         lock(&sched.lock)
6029         globrunqputbatch(&q, int32(n+1))
6030         unlock(&sched.lock)
6031         return true
6032 }
6033
6034 // runqputbatch tries to put all the G's on q on the local runnable queue.
6035 // If the queue is full, they are put on the global queue; in that case
6036 // this will temporarily acquire the scheduler lock.
6037 // Executed only by the owner P.
6038 func runqputbatch(pp *p, q *gQueue, qsize int) {
6039         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead)
6040         t := pp.runqtail
6041         n := uint32(0)
6042         for !q.empty() && t-h < uint32(len(pp.runq)) {
6043                 gp := q.pop()
6044                 pp.runq[t%uint32(len(pp.runq))].set(gp)
6045                 t++
6046                 n++
6047         }
6048         qsize -= int(n)
6049
6050         if randomizeScheduler {
6051                 off := func(o uint32) uint32 {
6052                         return (pp.runqtail + o) % uint32(len(pp.runq))
6053                 }
6054                 for i := uint32(1); i < n; i++ {
6055                         j := fastrandn(i + 1)
6056                         pp.runq[off(i)], pp.runq[off(j)] = pp.runq[off(j)], pp.runq[off(i)]
6057                 }
6058         }
6059
6060         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t)
6061         if !q.empty() {
6062                 lock(&sched.lock)
6063                 globrunqputbatch(q, int32(qsize))
6064                 unlock(&sched.lock)
6065         }
6066 }
6067
6068 // Get g from local runnable queue.
6069 // If inheritTime is true, gp should inherit the remaining time in the
6070 // current time slice. Otherwise, it should start a new time slice.
6071 // Executed only by the owner P.
6072 func runqget(pp *p) (gp *g, inheritTime bool) {
6073         // If there's a runnext, it's the next G to run.
6074         next := pp.runnext
6075         // If the runnext is non-0 and the CAS fails, it could only have been stolen by another P,
6076         // because other Ps can race to set runnext to 0, but only the current P can set it to non-0.
6077         // Hence, there's no need to retry this CAS if it fails.
6078         if next != 0 && pp.runnext.cas(next, 0) {
6079                 return next.ptr(), true
6080         }
6081
6082         for {
6083                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6084                 t := pp.runqtail
6085                 if t == h {
6086                         return nil, false
6087                 }
6088                 gp := pp.runq[h%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6089                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+1) { // cas-release, commits consume
6090                         return gp, false
6091                 }
6092         }
6093 }
6094
6095 // runqdrain drains the local runnable queue of pp and returns all goroutines in it.
6096 // Executed only by the owner P.
6097 func runqdrain(pp *p) (drainQ gQueue, n uint32) {
6098         oldNext := pp.runnext
6099         if oldNext != 0 && pp.runnext.cas(oldNext, 0) {
6100                 drainQ.pushBack(oldNext.ptr())
6101                 n++
6102         }
6103
6104 retry:
6105         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6106         t := pp.runqtail
6107         qn := t - h
6108         if qn == 0 {
6109                 return
6110         }
6111         if qn > uint32(len(pp.runq)) { // read inconsistent h and t
6112                 goto retry
6113         }
6114
6115         if !atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+qn) { // cas-release, commits consume
6116                 goto retry
6117         }
6118
6119         // We've inverted the order in which it gets G's from the local P's runnable queue
6120         // and then advances the head pointer because we don't want to mess up the statuses of G's
6121         // while runqdrain() and runqsteal() are running in parallel.
6122         // Thus we should advance the head pointer before draining the local P into a gQueue,
6123         // so that we can update any gp.schedlink only after we take the full ownership of G,
6124         // meanwhile, other P's can't access to all G's in local P's runnable queue and steal them.
6125         // See https://groups.google.com/g/golang-dev/c/0pTKxEKhHSc/m/6Q85QjdVBQAJ for more details.
6126         for i := uint32(0); i < qn; i++ {
6127                 gp := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6128                 drainQ.pushBack(gp)
6129                 n++
6130         }
6131         return
6132 }
6133
6134 // Grabs a batch of goroutines from pp's runnable queue into batch.
6135 // Batch is a ring buffer starting at batchHead.
6136 // Returns number of grabbed goroutines.
6137 // Can be executed by any P.
6138 func runqgrab(pp *p, batch *[256]guintptr, batchHead uint32, stealRunNextG bool) uint32 {
6139         for {
6140                 h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with other consumers
6141                 t := atomic.LoadAcq(&pp.runqtail) // load-acquire, synchronize with the producer
6142                 n := t - h
6143                 n = n - n/2
6144                 if n == 0 {
6145                         if stealRunNextG {
6146                                 // Try to steal from pp.runnext.
6147                                 if next := pp.runnext; next != 0 {
6148                                         if pp.status == _Prunning {
6149                                                 // Sleep to ensure that pp isn't about to run the g
6150                                                 // we are about to steal.
6151                                                 // The important use case here is when the g running
6152                                                 // on pp ready()s another g and then almost
6153                                                 // immediately blocks. Instead of stealing runnext
6154                                                 // in this window, back off to give pp a chance to
6155                                                 // schedule runnext. This will avoid thrashing gs
6156                                                 // between different Ps.
6157                                                 // A sync chan send/recv takes ~50ns as of time of
6158                                                 // writing, so 3us gives ~50x overshoot.
6159                                                 if GOOS != "windows" && GOOS != "openbsd" && GOOS != "netbsd" {
6160                                                         usleep(3)
6161                                                 } else {
6162                                                         // On some platforms system timer granularity is
6163                                                         // 1-15ms, which is way too much for this
6164                                                         // optimization. So just yield.
6165                                                         osyield()
6166                                                 }
6167                                         }
6168                                         if !pp.runnext.cas(next, 0) {
6169                                                 continue
6170                                         }
6171                                         batch[batchHead%uint32(len(batch))] = next
6172                                         return 1
6173                                 }
6174                         }
6175                         return 0
6176                 }
6177                 if n > uint32(len(pp.runq)/2) { // read inconsistent h and t
6178                         continue
6179                 }
6180                 for i := uint32(0); i < n; i++ {
6181                         g := pp.runq[(h+i)%uint32(len(pp.runq))]
6182                         batch[(batchHead+i)%uint32(len(batch))] = g
6183                 }
6184                 if atomic.CasRel(&pp.runqhead, h, h+n) { // cas-release, commits consume
6185                         return n
6186                 }
6187         }
6188 }
6189
6190 // Steal half of elements from local runnable queue of p2
6191 // and put onto local runnable queue of p.
6192 // Returns one of the stolen elements (or nil if failed).
6193 func runqsteal(pp, p2 *p, stealRunNextG bool) *g {
6194         t := pp.runqtail
6195         n := runqgrab(p2, &pp.runq, t, stealRunNextG)
6196         if n == 0 {
6197                 return nil
6198         }
6199         n--
6200         gp := pp.runq[(t+n)%uint32(len(pp.runq))].ptr()
6201         if n == 0 {
6202                 return gp
6203         }
6204         h := atomic.LoadAcq(&pp.runqhead) // load-acquire, synchronize with consumers
6205         if t-h+n >= uint32(len(pp.runq)) {
6206                 throw("runqsteal: runq overflow")
6207         }
6208         atomic.StoreRel(&pp.runqtail, t+n) // store-release, makes the item available for consumption
6209         return gp
6210 }
6211
6212 // A gQueue is a dequeue of Gs linked through g.schedlink. A G can only
6213 // be on one gQueue or gList at a time.
6214 type gQueue struct {
6215         head guintptr
6216         tail guintptr
6217 }
6218
6219 // empty reports whether q is empty.
6220 func (q *gQueue) empty() bool {
6221         return q.head == 0
6222 }
6223
6224 // push adds gp to the head of q.
6225 func (q *gQueue) push(gp *g) {
6226         gp.schedlink = q.head
6227         q.head.set(gp)
6228         if q.tail == 0 {
6229                 q.tail.set(gp)
6230         }
6231 }
6232
6233 // pushBack adds gp to the tail of q.
6234 func (q *gQueue) pushBack(gp *g) {
6235         gp.schedlink = 0
6236         if q.tail != 0 {
6237                 q.tail.ptr().schedlink.set(gp)
6238         } else {
6239                 q.head.set(gp)
6240         }
6241         q.tail.set(gp)
6242 }
6243
6244 // pushBackAll adds all Gs in q2 to the tail of q. After this q2 must
6245 // not be used.
6246 func (q *gQueue) pushBackAll(q2 gQueue) {
6247         if q2.tail == 0 {
6248                 return
6249         }
6250         q2.tail.ptr().schedlink = 0
6251         if q.tail != 0 {
6252                 q.tail.ptr().schedlink = q2.head
6253         } else {
6254                 q.head = q2.head
6255         }
6256         q.tail = q2.tail
6257 }
6258
6259 // pop removes and returns the head of queue q. It returns nil if
6260 // q is empty.
6261 func (q *gQueue) pop() *g {
6262         gp := q.head.ptr()
6263         if gp != nil {
6264                 q.head = gp.schedlink
6265                 if q.head == 0 {
6266                         q.tail = 0
6267                 }
6268         }
6269         return gp
6270 }
6271
6272 // popList takes all Gs in q and returns them as a gList.
6273 func (q *gQueue) popList() gList {
6274         stack := gList{q.head}
6275         *q = gQueue{}
6276         return stack
6277 }
6278
6279 // A gList is a list of Gs linked through g.schedlink. A G can only be
6280 // on one gQueue or gList at a time.
6281 type gList struct {
6282         head guintptr
6283 }
6284
6285 // empty reports whether l is empty.
6286 func (l *gList) empty() bool {
6287         return l.head == 0
6288 }
6289
6290 // push adds gp to the head of l.
6291 func (l *gList) push(gp *g) {
6292         gp.schedlink = l.head
6293         l.head.set(gp)
6294 }
6295
6296 // pushAll prepends all Gs in q to l.
6297 func (l *gList) pushAll(q gQueue) {
6298         if !q.empty() {
6299                 q.tail.ptr().schedlink = l.head
6300                 l.head = q.head
6301         }
6302 }
6303
6304 // pop removes and returns the head of l. If l is empty, it returns nil.
6305 func (l *gList) pop() *g {
6306         gp := l.head.ptr()
6307         if gp != nil {
6308                 l.head = gp.schedlink
6309         }
6310         return gp
6311 }
6312
6313 //go:linkname setMaxThreads runtime/debug.setMaxThreads
6314 func setMaxThreads(in int) (out int) {
6315         lock(&sched.lock)
6316         out = int(sched.maxmcount)
6317         if in > 0x7fffffff { // MaxInt32
6318                 sched.maxmcount = 0x7fffffff
6319         } else {
6320                 sched.maxmcount = int32(in)
6321         }
6322         checkmcount()
6323         unlock(&sched.lock)
6324         return
6325 }
6326
6327 //go:nosplit
6328 func procPin() int {
6329         gp := getg()
6330         mp := gp.m
6331
6332         mp.locks++
6333         return int(mp.p.ptr().id)
6334 }
6335
6336 //go:nosplit
6337 func procUnpin() {
6338         gp := getg()
6339         gp.m.locks--
6340 }
6341
6342 //go:linkname sync_runtime_procPin sync.runtime_procPin
6343 //go:nosplit
6344 func sync_runtime_procPin() int {
6345         return procPin()
6346 }
6347
6348 //go:linkname sync_runtime_procUnpin sync.runtime_procUnpin
6349 //go:nosplit
6350 func sync_runtime_procUnpin() {
6351         procUnpin()
6352 }
6353
6354 //go:linkname sync_atomic_runtime_procPin sync/atomic.runtime_procPin
6355 //go:nosplit
6356 func sync_atomic_runtime_procPin() int {
6357         return procPin()
6358 }
6359
6360 //go:linkname sync_atomic_runtime_procUnpin sync/atomic.runtime_procUnpin
6361 //go:nosplit
6362 func sync_atomic_runtime_procUnpin() {
6363         procUnpin()
6364 }
6365
6366 // Active spinning for sync.Mutex.
6367 //
6368 //go:linkname sync_runtime_canSpin sync.runtime_canSpin
6369 //go:nosplit
6370 func sync_runtime_canSpin(i int) bool {
6371         // sync.Mutex is cooperative, so we are conservative with spinning.
6372         // Spin only few times and only if running on a multicore machine and
6373         // GOMAXPROCS>1 and there is at least one other running P and local runq is empty.
6374         // As opposed to runtime mutex we don't do passive spinning here,
6375         // because there can be work on global runq or on other Ps.
6376         if i >= active_spin || ncpu <= 1 || gomaxprocs <= sched.npidle.Load()+sched.nmspinning.Load()+1 {
6377                 return false
6378         }
6379         if p := getg().m.p.ptr(); !runqempty(p) {
6380                 return false
6381         }
6382         return true
6383 }
6384
6385 //go:linkname sync_runtime_doSpin sync.runtime_doSpin
6386 //go:nosplit
6387 func sync_runtime_doSpin() {
6388         procyield(active_spin_cnt)
6389 }
6390
6391 var stealOrder randomOrder
6392
6393 // randomOrder/randomEnum are helper types for randomized work stealing.
6394 // They allow to enumerate all Ps in different pseudo-random orders without repetitions.
6395 // The algorithm is based on the fact that if we have X such that X and GOMAXPROCS
6396 // are coprime, then a sequences of (i + X) % GOMAXPROCS gives the required enumeration.
6397 type randomOrder struct {
6398         count    uint32
6399         coprimes []uint32
6400 }
6401
6402 type randomEnum struct {
6403         i     uint32
6404         count uint32
6405         pos   uint32
6406         inc   uint32
6407 }
6408
6409 func (ord *randomOrder) reset(count uint32) {
6410         ord.count = count
6411         ord.coprimes = ord.coprimes[:0]
6412         for i := uint32(1); i <= count; i++ {
6413                 if gcd(i, count) == 1 {
6414                         ord.coprimes = append(ord.coprimes, i)
6415                 }
6416         }
6417 }
6418
6419 func (ord *randomOrder) start(i uint32) randomEnum {
6420         return randomEnum{
6421                 count: ord.count,
6422                 pos:   i % ord.count,
6423                 inc:   ord.coprimes[i/ord.count%uint32(len(ord.coprimes))],
6424         }
6425 }
6426
6427 func (enum *randomEnum) done() bool {
6428         return enum.i == enum.count
6429 }
6430
6431 func (enum *randomEnum) next() {
6432         enum.i++
6433         enum.pos = (enum.pos + enum.inc) % enum.count
6434 }
6435
6436 func (enum *randomEnum) position() uint32 {
6437         return enum.pos
6438 }
6439
6440 func gcd(a, b uint32) uint32 {
6441         for b != 0 {
6442                 a, b = b, a%b
6443         }
6444         return a
6445 }
6446
6447 // An initTask represents the set of initializations that need to be done for a package.
6448 // Keep in sync with ../../test/noinit.go:initTask
6449 type initTask struct {
6450         state uint32 // 0 = uninitialized, 1 = in progress, 2 = done
6451         nfns  uint32
6452         // followed by nfns pcs, uintptr sized, one per init function to run
6453 }
6454
6455 // inittrace stores statistics for init functions which are
6456 // updated by malloc and newproc when active is true.
6457 var inittrace tracestat
6458
6459 type tracestat struct {
6460         active bool   // init tracing activation status
6461         id     uint64 // init goroutine id
6462         allocs uint64 // heap allocations
6463         bytes  uint64 // heap allocated bytes
6464 }
6465
6466 func doInit(ts []*initTask) {
6467         for _, t := range ts {
6468                 doInit1(t)
6469         }
6470 }
6471
6472 func doInit1(t *initTask) {
6473         switch t.state {
6474         case 2: // fully initialized
6475                 return
6476         case 1: // initialization in progress
6477                 throw("recursive call during initialization - linker skew")
6478         default: // not initialized yet
6479                 t.state = 1 // initialization in progress
6480
6481                 var (
6482                         start  int64
6483                         before tracestat
6484                 )
6485
6486                 if inittrace.active {
6487                         start = nanotime()
6488                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6489                         before = inittrace
6490                 }
6491
6492                 if t.nfns == 0 {
6493                         // We should have pruned all of these in the linker.
6494                         throw("inittask with no functions")
6495                 }
6496
6497                 firstFunc := add(unsafe.Pointer(t), 8)
6498                 for i := uint32(0); i < t.nfns; i++ {
6499                         p := add(firstFunc, uintptr(i)*goarch.PtrSize)
6500                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&p))
6501                         f()
6502                 }
6503
6504                 if inittrace.active {
6505                         end := nanotime()
6506                         // Load stats non-atomically since tracinit is updated only by this init goroutine.
6507                         after := inittrace
6508
6509                         f := *(*func())(unsafe.Pointer(&firstFunc))
6510                         pkg := funcpkgpath(findfunc(abi.FuncPCABIInternal(f)))
6511
6512                         var sbuf [24]byte
6513                         print("init ", pkg, " @")
6514                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(start-runtimeInitTime))), " ms, ")
6515                         print(string(fmtNSAsMS(sbuf[:], uint64(end-start))), " ms clock, ")
6516                         print(string(itoa(sbuf[:], after.bytes-before.bytes)), " bytes, ")
6517                         print(string(itoa(sbuf[:], after.allocs-before.allocs)), " allocs")
6518                         print("\n")
6519                 }
6520
6521                 t.state = 2 // initialization done
6522         }
6523 }