]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/runtime/traceback.go
cmd/compile/internal/inline: score call sites exposed by inlines
[gostls13.git] / src / runtime / traceback.go
1 // Copyright 2009 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/bytealg"
10         "internal/goarch"
11         "runtime/internal/sys"
12         "unsafe"
13 )
14
15 // The code in this file implements stack trace walking for all architectures.
16 // The most important fact about a given architecture is whether it uses a link register.
17 // On systems with link registers, the prologue for a non-leaf function stores the
18 // incoming value of LR at the bottom of the newly allocated stack frame.
19 // On systems without link registers (x86), the architecture pushes a return PC during
20 // the call instruction, so the return PC ends up above the stack frame.
21 // In this file, the return PC is always called LR, no matter how it was found.
22
23 const usesLR = sys.MinFrameSize > 0
24
25 const (
26         // tracebackInnerFrames is the number of innermost frames to print in a
27         // stack trace. The total maximum frames is tracebackInnerFrames +
28         // tracebackOuterFrames.
29         tracebackInnerFrames = 50
30
31         // tracebackOuterFrames is the number of outermost frames to print in a
32         // stack trace.
33         tracebackOuterFrames = 50
34 )
35
36 // unwindFlags control the behavior of various unwinders.
37 type unwindFlags uint8
38
39 const (
40         // unwindPrintErrors indicates that if unwinding encounters an error, it
41         // should print a message and stop without throwing. This is used for things
42         // like stack printing, where it's better to get incomplete information than
43         // to crash. This is also used in situations where everything may not be
44         // stopped nicely and the stack walk may not be able to complete, such as
45         // during profiling signals or during a crash.
46         //
47         // If neither unwindPrintErrors or unwindSilentErrors are set, unwinding
48         // performs extra consistency checks and throws on any error.
49         //
50         // Note that there are a small number of fatal situations that will throw
51         // regardless of unwindPrintErrors or unwindSilentErrors.
52         unwindPrintErrors unwindFlags = 1 << iota
53
54         // unwindSilentErrors silently ignores errors during unwinding.
55         unwindSilentErrors
56
57         // unwindTrap indicates that the initial PC and SP are from a trap, not a
58         // return PC from a call.
59         //
60         // The unwindTrap flag is updated during unwinding. If set, frame.pc is the
61         // address of a faulting instruction instead of the return address of a
62         // call. It also means the liveness at pc may not be known.
63         //
64         // TODO: Distinguish frame.continpc, which is really the stack map PC, from
65         // the actual continuation PC, which is computed differently depending on
66         // this flag and a few other things.
67         unwindTrap
68
69         // unwindJumpStack indicates that, if the traceback is on a system stack, it
70         // should resume tracing at the user stack when the system stack is
71         // exhausted.
72         unwindJumpStack
73 )
74
75 // An unwinder iterates the physical stack frames of a Go sack.
76 //
77 // Typical use of an unwinder looks like:
78 //
79 //      var u unwinder
80 //      for u.init(gp, 0); u.valid(); u.next() {
81 //              // ... use frame info in u ...
82 //      }
83 //
84 // Implementation note: This is carefully structured to be pointer-free because
85 // tracebacks happen in places that disallow write barriers (e.g., signals).
86 // Even if this is stack-allocated, its pointer-receiver methods don't know that
87 // their receiver is on the stack, so they still emit write barriers. Here we
88 // address that by carefully avoiding any pointers in this type. Another
89 // approach would be to split this into a mutable part that's passed by pointer
90 // but contains no pointers itself and an immutable part that's passed and
91 // returned by value and can contain pointers. We could potentially hide that
92 // we're doing that in trivial methods that are inlined into the caller that has
93 // the stack allocation, but that's fragile.
94 type unwinder struct {
95         // frame is the current physical stack frame, or all 0s if
96         // there is no frame.
97         frame stkframe
98
99         // g is the G who's stack is being unwound. If the
100         // unwindJumpStack flag is set and the unwinder jumps stacks,
101         // this will be different from the initial G.
102         g guintptr
103
104         // cgoCtxt is the index into g.cgoCtxt of the next frame on the cgo stack.
105         // The cgo stack is unwound in tandem with the Go stack as we find marker frames.
106         cgoCtxt int
107
108         // calleeFuncID is the function ID of the caller of the current
109         // frame.
110         calleeFuncID abi.FuncID
111
112         // flags are the flags to this unwind. Some of these are updated as we
113         // unwind (see the flags documentation).
114         flags unwindFlags
115 }
116
117 // init initializes u to start unwinding gp's stack and positions the
118 // iterator on gp's innermost frame. gp must not be the current G.
119 //
120 // A single unwinder can be reused for multiple unwinds.
121 func (u *unwinder) init(gp *g, flags unwindFlags) {
122         // Implementation note: This starts the iterator on the first frame and we
123         // provide a "valid" method. Alternatively, this could start in a "before
124         // the first frame" state and "next" could return whether it was able to
125         // move to the next frame, but that's both more awkward to use in a "for"
126         // loop and is harder to implement because we have to do things differently
127         // for the first frame.
128         u.initAt(^uintptr(0), ^uintptr(0), ^uintptr(0), gp, flags)
129 }
130
131 func (u *unwinder) initAt(pc0, sp0, lr0 uintptr, gp *g, flags unwindFlags) {
132         // Don't call this "g"; it's too easy get "g" and "gp" confused.
133         if ourg := getg(); ourg == gp && ourg == ourg.m.curg {
134                 // The starting sp has been passed in as a uintptr, and the caller may
135                 // have other uintptr-typed stack references as well.
136                 // If during one of the calls that got us here or during one of the
137                 // callbacks below the stack must be grown, all these uintptr references
138                 // to the stack will not be updated, and traceback will continue
139                 // to inspect the old stack memory, which may no longer be valid.
140                 // Even if all the variables were updated correctly, it is not clear that
141                 // we want to expose a traceback that begins on one stack and ends
142                 // on another stack. That could confuse callers quite a bit.
143                 // Instead, we require that initAt and any other function that
144                 // accepts an sp for the current goroutine (typically obtained by
145                 // calling getcallersp) must not run on that goroutine's stack but
146                 // instead on the g0 stack.
147                 throw("cannot trace user goroutine on its own stack")
148         }
149
150         if pc0 == ^uintptr(0) && sp0 == ^uintptr(0) { // Signal to fetch saved values from gp.
151                 if gp.syscallsp != 0 {
152                         pc0 = gp.syscallpc
153                         sp0 = gp.syscallsp
154                         if usesLR {
155                                 lr0 = 0
156                         }
157                 } else {
158                         pc0 = gp.sched.pc
159                         sp0 = gp.sched.sp
160                         if usesLR {
161                                 lr0 = gp.sched.lr
162                         }
163                 }
164         }
165
166         var frame stkframe
167         frame.pc = pc0
168         frame.sp = sp0
169         if usesLR {
170                 frame.lr = lr0
171         }
172
173         // If the PC is zero, it's likely a nil function call.
174         // Start in the caller's frame.
175         if frame.pc == 0 {
176                 if usesLR {
177                         frame.pc = *(*uintptr)(unsafe.Pointer(frame.sp))
178                         frame.lr = 0
179                 } else {
180                         frame.pc = *(*uintptr)(unsafe.Pointer(frame.sp))
181                         frame.sp += goarch.PtrSize
182                 }
183         }
184
185         // runtime/internal/atomic functions call into kernel helpers on
186         // arm < 7. See runtime/internal/atomic/sys_linux_arm.s.
187         //
188         // Start in the caller's frame.
189         if GOARCH == "arm" && goarm < 7 && GOOS == "linux" && frame.pc&0xffff0000 == 0xffff0000 {
190                 // Note that the calls are simple BL without pushing the return
191                 // address, so we use LR directly.
192                 //
193                 // The kernel helpers are frameless leaf functions, so SP and
194                 // LR are not touched.
195                 frame.pc = frame.lr
196                 frame.lr = 0
197         }
198
199         f := findfunc(frame.pc)
200         if !f.valid() {
201                 if flags&unwindSilentErrors == 0 {
202                         print("runtime: g ", gp.goid, ": unknown pc ", hex(frame.pc), "\n")
203                         tracebackHexdump(gp.stack, &frame, 0)
204                 }
205                 if flags&(unwindPrintErrors|unwindSilentErrors) == 0 {
206                         throw("unknown pc")
207                 }
208                 *u = unwinder{}
209                 return
210         }
211         frame.fn = f
212
213         // Populate the unwinder.
214         *u = unwinder{
215                 frame:        frame,
216                 g:            gp.guintptr(),
217                 cgoCtxt:      len(gp.cgoCtxt) - 1,
218                 calleeFuncID: abi.FuncIDNormal,
219                 flags:        flags,
220         }
221
222         isSyscall := frame.pc == pc0 && frame.sp == sp0 && pc0 == gp.syscallpc && sp0 == gp.syscallsp
223         u.resolveInternal(true, isSyscall)
224 }
225
226 func (u *unwinder) valid() bool {
227         return u.frame.pc != 0
228 }
229
230 // resolveInternal fills in u.frame based on u.frame.fn, pc, and sp.
231 //
232 // innermost indicates that this is the first resolve on this stack. If
233 // innermost is set, isSyscall indicates that the PC/SP was retrieved from
234 // gp.syscall*; this is otherwise ignored.
235 //
236 // On entry, u.frame contains:
237 //   - fn is the running function.
238 //   - pc is the PC in the running function.
239 //   - sp is the stack pointer at that program counter.
240 //   - For the innermost frame on LR machines, lr is the program counter that called fn.
241 //
242 // On return, u.frame contains:
243 //   - fp is the stack pointer of the caller.
244 //   - lr is the program counter that called fn.
245 //   - varp, argp, and continpc are populated for the current frame.
246 //
247 // If fn is a stack-jumping function, resolveInternal can change the entire
248 // frame state to follow that stack jump.
249 //
250 // This is internal to unwinder.
251 func (u *unwinder) resolveInternal(innermost, isSyscall bool) {
252         frame := &u.frame
253         gp := u.g.ptr()
254
255         f := frame.fn
256         if f.pcsp == 0 {
257                 // No frame information, must be external function, like race support.
258                 // See golang.org/issue/13568.
259                 u.finishInternal()
260                 return
261         }
262
263         // Compute function info flags.
264         flag := f.flag
265         if f.funcID == abi.FuncID_cgocallback {
266                 // cgocallback does write SP to switch from the g0 to the curg stack,
267                 // but it carefully arranges that during the transition BOTH stacks
268                 // have cgocallback frame valid for unwinding through.
269                 // So we don't need to exclude it with the other SP-writing functions.
270                 flag &^= abi.FuncFlagSPWrite
271         }
272         if isSyscall {
273                 // Some Syscall functions write to SP, but they do so only after
274                 // saving the entry PC/SP using entersyscall.
275                 // Since we are using the entry PC/SP, the later SP write doesn't matter.
276                 flag &^= abi.FuncFlagSPWrite
277         }
278
279         // Found an actual function.
280         // Derive frame pointer.
281         if frame.fp == 0 {
282                 // Jump over system stack transitions. If we're on g0 and there's a user
283                 // goroutine, try to jump. Otherwise this is a regular call.
284                 // We also defensively check that this won't switch M's on us,
285                 // which could happen at critical points in the scheduler.
286                 // This ensures gp.m doesn't change from a stack jump.
287                 if u.flags&unwindJumpStack != 0 && gp == gp.m.g0 && gp.m.curg != nil && gp.m.curg.m == gp.m {
288                         switch f.funcID {
289                         case abi.FuncID_morestack:
290                                 // morestack does not return normally -- newstack()
291                                 // gogo's to curg.sched. Match that.
292                                 // This keeps morestack() from showing up in the backtrace,
293                                 // but that makes some sense since it'll never be returned
294                                 // to.
295                                 gp = gp.m.curg
296                                 u.g.set(gp)
297                                 frame.pc = gp.sched.pc
298                                 frame.fn = findfunc(frame.pc)
299                                 f = frame.fn
300                                 flag = f.flag
301                                 frame.lr = gp.sched.lr
302                                 frame.sp = gp.sched.sp
303                                 u.cgoCtxt = len(gp.cgoCtxt) - 1
304                         case abi.FuncID_systemstack:
305                                 // systemstack returns normally, so just follow the
306                                 // stack transition.
307                                 if usesLR && funcspdelta(f, frame.pc) == 0 {
308                                         // We're at the function prologue and the stack
309                                         // switch hasn't happened, or epilogue where we're
310                                         // about to return. Just unwind normally.
311                                         // Do this only on LR machines because on x86
312                                         // systemstack doesn't have an SP delta (the CALL
313                                         // instruction opens the frame), therefore no way
314                                         // to check.
315                                         flag &^= abi.FuncFlagSPWrite
316                                         break
317                                 }
318                                 gp = gp.m.curg
319                                 u.g.set(gp)
320                                 frame.sp = gp.sched.sp
321                                 u.cgoCtxt = len(gp.cgoCtxt) - 1
322                                 flag &^= abi.FuncFlagSPWrite
323                         }
324                 }
325                 frame.fp = frame.sp + uintptr(funcspdelta(f, frame.pc))
326                 if !usesLR {
327                         // On x86, call instruction pushes return PC before entering new function.
328                         frame.fp += goarch.PtrSize
329                 }
330         }
331
332         // Derive link register.
333         if flag&abi.FuncFlagTopFrame != 0 {
334                 // This function marks the top of the stack. Stop the traceback.
335                 frame.lr = 0
336         } else if flag&abi.FuncFlagSPWrite != 0 && (!innermost || u.flags&(unwindPrintErrors|unwindSilentErrors) != 0) {
337                 // The function we are in does a write to SP that we don't know
338                 // how to encode in the spdelta table. Examples include context
339                 // switch routines like runtime.gogo but also any code that switches
340                 // to the g0 stack to run host C code.
341                 // We can't reliably unwind the SP (we might not even be on
342                 // the stack we think we are), so stop the traceback here.
343                 //
344                 // The one exception (encoded in the complex condition above) is that
345                 // we assume if we're doing a precise traceback, and this is the
346                 // innermost frame, that the SPWRITE function voluntarily preempted itself on entry
347                 // during the stack growth check. In that case, the function has
348                 // not yet had a chance to do any writes to SP and is safe to unwind.
349                 // isAsyncSafePoint does not allow assembly functions to be async preempted,
350                 // and preemptPark double-checks that SPWRITE functions are not async preempted.
351                 // So for GC stack traversal, we can safely ignore SPWRITE for the innermost frame,
352                 // but farther up the stack we'd better not find any.
353                 // This is somewhat imprecise because we're just guessing that we're in the stack
354                 // growth check. It would be better if SPWRITE were encoded in the spdelta
355                 // table so we would know for sure that we were still in safe code.
356                 //
357                 // uSE uPE inn | action
358                 //  T   _   _  | frame.lr = 0
359                 //  F   T   _  | frame.lr = 0
360                 //  F   F   F  | print; panic
361                 //  F   F   T  | ignore SPWrite
362                 if u.flags&(unwindPrintErrors|unwindSilentErrors) == 0 && !innermost {
363                         println("traceback: unexpected SPWRITE function", funcname(f))
364                         throw("traceback")
365                 }
366                 frame.lr = 0
367         } else {
368                 var lrPtr uintptr
369                 if usesLR {
370                         if innermost && frame.sp < frame.fp || frame.lr == 0 {
371                                 lrPtr = frame.sp
372                                 frame.lr = *(*uintptr)(unsafe.Pointer(lrPtr))
373                         }
374                 } else {
375                         if frame.lr == 0 {
376                                 lrPtr = frame.fp - goarch.PtrSize
377                                 frame.lr = *(*uintptr)(unsafe.Pointer(lrPtr))
378                         }
379                 }
380         }
381
382         frame.varp = frame.fp
383         if !usesLR {
384                 // On x86, call instruction pushes return PC before entering new function.
385                 frame.varp -= goarch.PtrSize
386         }
387
388         // For architectures with frame pointers, if there's
389         // a frame, then there's a saved frame pointer here.
390         //
391         // NOTE: This code is not as general as it looks.
392         // On x86, the ABI is to save the frame pointer word at the
393         // top of the stack frame, so we have to back down over it.
394         // On arm64, the frame pointer should be at the bottom of
395         // the stack (with R29 (aka FP) = RSP), in which case we would
396         // not want to do the subtraction here. But we started out without
397         // any frame pointer, and when we wanted to add it, we didn't
398         // want to break all the assembly doing direct writes to 8(RSP)
399         // to set the first parameter to a called function.
400         // So we decided to write the FP link *below* the stack pointer
401         // (with R29 = RSP - 8 in Go functions).
402         // This is technically ABI-compatible but not standard.
403         // And it happens to end up mimicking the x86 layout.
404         // Other architectures may make different decisions.
405         if frame.varp > frame.sp && framepointer_enabled {
406                 frame.varp -= goarch.PtrSize
407         }
408
409         frame.argp = frame.fp + sys.MinFrameSize
410
411         // Determine frame's 'continuation PC', where it can continue.
412         // Normally this is the return address on the stack, but if sigpanic
413         // is immediately below this function on the stack, then the frame
414         // stopped executing due to a trap, and frame.pc is probably not
415         // a safe point for looking up liveness information. In this panicking case,
416         // the function either doesn't return at all (if it has no defers or if the
417         // defers do not recover) or it returns from one of the calls to
418         // deferproc a second time (if the corresponding deferred func recovers).
419         // In the latter case, use a deferreturn call site as the continuation pc.
420         frame.continpc = frame.pc
421         if u.calleeFuncID == abi.FuncID_sigpanic {
422                 if frame.fn.deferreturn != 0 {
423                         frame.continpc = frame.fn.entry() + uintptr(frame.fn.deferreturn) + 1
424                         // Note: this may perhaps keep return variables alive longer than
425                         // strictly necessary, as we are using "function has a defer statement"
426                         // as a proxy for "function actually deferred something". It seems
427                         // to be a minor drawback. (We used to actually look through the
428                         // gp._defer for a defer corresponding to this function, but that
429                         // is hard to do with defer records on the stack during a stack copy.)
430                         // Note: the +1 is to offset the -1 that
431                         // stack.go:getStackMap does to back up a return
432                         // address make sure the pc is in the CALL instruction.
433                 } else {
434                         frame.continpc = 0
435                 }
436         }
437 }
438
439 func (u *unwinder) next() {
440         frame := &u.frame
441         f := frame.fn
442         gp := u.g.ptr()
443
444         // Do not unwind past the bottom of the stack.
445         if frame.lr == 0 {
446                 u.finishInternal()
447                 return
448         }
449         flr := findfunc(frame.lr)
450         if !flr.valid() {
451                 // This happens if you get a profiling interrupt at just the wrong time.
452                 // In that context it is okay to stop early.
453                 // But if no error flags are set, we're doing a garbage collection and must
454                 // get everything, so crash loudly.
455                 fail := u.flags&(unwindPrintErrors|unwindSilentErrors) == 0
456                 doPrint := u.flags&unwindSilentErrors == 0
457                 if doPrint && gp.m.incgo && f.funcID == abi.FuncID_sigpanic {
458                         // We can inject sigpanic
459                         // calls directly into C code,
460                         // in which case we'll see a C
461                         // return PC. Don't complain.
462                         doPrint = false
463                 }
464                 if fail || doPrint {
465                         print("runtime: g ", gp.goid, ": unexpected return pc for ", funcname(f), " called from ", hex(frame.lr), "\n")
466                         tracebackHexdump(gp.stack, frame, 0)
467                 }
468                 if fail {
469                         throw("unknown caller pc")
470                 }
471                 frame.lr = 0
472                 u.finishInternal()
473                 return
474         }
475
476         if frame.pc == frame.lr && frame.sp == frame.fp {
477                 // If the next frame is identical to the current frame, we cannot make progress.
478                 print("runtime: traceback stuck. pc=", hex(frame.pc), " sp=", hex(frame.sp), "\n")
479                 tracebackHexdump(gp.stack, frame, frame.sp)
480                 throw("traceback stuck")
481         }
482
483         injectedCall := f.funcID == abi.FuncID_sigpanic || f.funcID == abi.FuncID_asyncPreempt || f.funcID == abi.FuncID_debugCallV2
484         if injectedCall {
485                 u.flags |= unwindTrap
486         } else {
487                 u.flags &^= unwindTrap
488         }
489
490         // Unwind to next frame.
491         u.calleeFuncID = f.funcID
492         frame.fn = flr
493         frame.pc = frame.lr
494         frame.lr = 0
495         frame.sp = frame.fp
496         frame.fp = 0
497
498         // On link register architectures, sighandler saves the LR on stack
499         // before faking a call.
500         if usesLR && injectedCall {
501                 x := *(*uintptr)(unsafe.Pointer(frame.sp))
502                 frame.sp += alignUp(sys.MinFrameSize, sys.StackAlign)
503                 f = findfunc(frame.pc)
504                 frame.fn = f
505                 if !f.valid() {
506                         frame.pc = x
507                 } else if funcspdelta(f, frame.pc) == 0 {
508                         frame.lr = x
509                 }
510         }
511
512         u.resolveInternal(false, false)
513 }
514
515 // finishInternal is an unwinder-internal helper called after the stack has been
516 // exhausted. It sets the unwinder to an invalid state and checks that it
517 // successfully unwound the entire stack.
518 func (u *unwinder) finishInternal() {
519         u.frame.pc = 0
520
521         // Note that panic != nil is okay here: there can be leftover panics,
522         // because the defers on the panic stack do not nest in frame order as
523         // they do on the defer stack. If you have:
524         //
525         //      frame 1 defers d1
526         //      frame 2 defers d2
527         //      frame 3 defers d3
528         //      frame 4 panics
529         //      frame 4's panic starts running defers
530         //      frame 5, running d3, defers d4
531         //      frame 5 panics
532         //      frame 5's panic starts running defers
533         //      frame 6, running d4, garbage collects
534         //      frame 6, running d2, garbage collects
535         //
536         // During the execution of d4, the panic stack is d4 -> d3, which
537         // is nested properly, and we'll treat frame 3 as resumable, because we
538         // can find d3. (And in fact frame 3 is resumable. If d4 recovers
539         // and frame 5 continues running, d3, d3 can recover and we'll
540         // resume execution in (returning from) frame 3.)
541         //
542         // During the execution of d2, however, the panic stack is d2 -> d3,
543         // which is inverted. The scan will match d2 to frame 2 but having
544         // d2 on the stack until then means it will not match d3 to frame 3.
545         // This is okay: if we're running d2, then all the defers after d2 have
546         // completed and their corresponding frames are dead. Not finding d3
547         // for frame 3 means we'll set frame 3's continpc == 0, which is correct
548         // (frame 3 is dead). At the end of the walk the panic stack can thus
549         // contain defers (d3 in this case) for dead frames. The inversion here
550         // always indicates a dead frame, and the effect of the inversion on the
551         // scan is to hide those dead frames, so the scan is still okay:
552         // what's left on the panic stack are exactly (and only) the dead frames.
553         //
554         // We require callback != nil here because only when callback != nil
555         // do we know that gentraceback is being called in a "must be correct"
556         // context as opposed to a "best effort" context. The tracebacks with
557         // callbacks only happen when everything is stopped nicely.
558         // At other times, such as when gathering a stack for a profiling signal
559         // or when printing a traceback during a crash, everything may not be
560         // stopped nicely, and the stack walk may not be able to complete.
561         gp := u.g.ptr()
562         if u.flags&(unwindPrintErrors|unwindSilentErrors) == 0 && u.frame.sp != gp.stktopsp {
563                 print("runtime: g", gp.goid, ": frame.sp=", hex(u.frame.sp), " top=", hex(gp.stktopsp), "\n")
564                 print("\tstack=[", hex(gp.stack.lo), "-", hex(gp.stack.hi), "\n")
565                 throw("traceback did not unwind completely")
566         }
567 }
568
569 // symPC returns the PC that should be used for symbolizing the current frame.
570 // Specifically, this is the PC of the last instruction executed in this frame.
571 //
572 // If this frame did a normal call, then frame.pc is a return PC, so this will
573 // return frame.pc-1, which points into the CALL instruction. If the frame was
574 // interrupted by a signal (e.g., profiler, segv, etc) then frame.pc is for the
575 // trapped instruction, so this returns frame.pc. See issue #34123. Finally,
576 // frame.pc can be at function entry when the frame is initialized without
577 // actually running code, like in runtime.mstart, in which case this returns
578 // frame.pc because that's the best we can do.
579 func (u *unwinder) symPC() uintptr {
580         if u.flags&unwindTrap == 0 && u.frame.pc > u.frame.fn.entry() {
581                 // Regular call.
582                 return u.frame.pc - 1
583         }
584         // Trapping instruction or we're at the function entry point.
585         return u.frame.pc
586 }
587
588 // cgoCallers populates pcBuf with the cgo callers of the current frame using
589 // the registered cgo unwinder. It returns the number of PCs written to pcBuf.
590 // If the current frame is not a cgo frame or if there's no registered cgo
591 // unwinder, it returns 0.
592 func (u *unwinder) cgoCallers(pcBuf []uintptr) int {
593         if cgoTraceback == nil || u.frame.fn.funcID != abi.FuncID_cgocallback || u.cgoCtxt < 0 {
594                 // We don't have a cgo unwinder (typical case), or we do but we're not
595                 // in a cgo frame or we're out of cgo context.
596                 return 0
597         }
598
599         ctxt := u.g.ptr().cgoCtxt[u.cgoCtxt]
600         u.cgoCtxt--
601         cgoContextPCs(ctxt, pcBuf)
602         for i, pc := range pcBuf {
603                 if pc == 0 {
604                         return i
605                 }
606         }
607         return len(pcBuf)
608 }
609
610 // tracebackPCs populates pcBuf with the return addresses for each frame from u
611 // and returns the number of PCs written to pcBuf. The returned PCs correspond
612 // to "logical frames" rather than "physical frames"; that is if A is inlined
613 // into B, this will still return a PCs for both A and B. This also includes PCs
614 // generated by the cgo unwinder, if one is registered.
615 //
616 // If skip != 0, this skips this many logical frames.
617 //
618 // Callers should set the unwindSilentErrors flag on u.
619 func tracebackPCs(u *unwinder, skip int, pcBuf []uintptr) int {
620         var cgoBuf [32]uintptr
621         n := 0
622         for ; n < len(pcBuf) && u.valid(); u.next() {
623                 f := u.frame.fn
624                 cgoN := u.cgoCallers(cgoBuf[:])
625
626                 // TODO: Why does &u.cache cause u to escape? (Same in traceback2)
627                 for iu, uf := newInlineUnwinder(f, u.symPC()); n < len(pcBuf) && uf.valid(); uf = iu.next(uf) {
628                         sf := iu.srcFunc(uf)
629                         if sf.funcID == abi.FuncIDWrapper && elideWrapperCalling(u.calleeFuncID) {
630                                 // ignore wrappers
631                         } else if skip > 0 {
632                                 skip--
633                         } else {
634                                 // Callers expect the pc buffer to contain return addresses
635                                 // and do the -1 themselves, so we add 1 to the call PC to
636                                 // create a return PC.
637                                 pcBuf[n] = uf.pc + 1
638                                 n++
639                         }
640                         u.calleeFuncID = sf.funcID
641                 }
642                 // Add cgo frames (if we're done skipping over the requested number of
643                 // Go frames).
644                 if skip == 0 {
645                         n += copy(pcBuf[n:], cgoBuf[:cgoN])
646                 }
647         }
648         return n
649 }
650
651 // printArgs prints function arguments in traceback.
652 func printArgs(f funcInfo, argp unsafe.Pointer, pc uintptr) {
653         // The "instruction" of argument printing is encoded in _FUNCDATA_ArgInfo.
654         // See cmd/compile/internal/ssagen.emitArgInfo for the description of the
655         // encoding.
656         // These constants need to be in sync with the compiler.
657         const (
658                 _endSeq         = 0xff
659                 _startAgg       = 0xfe
660                 _endAgg         = 0xfd
661                 _dotdotdot      = 0xfc
662                 _offsetTooLarge = 0xfb
663         )
664
665         const (
666                 limit    = 10                       // print no more than 10 args/components
667                 maxDepth = 5                        // no more than 5 layers of nesting
668                 maxLen   = (maxDepth*3+2)*limit + 1 // max length of _FUNCDATA_ArgInfo (see the compiler side for reasoning)
669         )
670
671         p := (*[maxLen]uint8)(funcdata(f, abi.FUNCDATA_ArgInfo))
672         if p == nil {
673                 return
674         }
675
676         liveInfo := funcdata(f, abi.FUNCDATA_ArgLiveInfo)
677         liveIdx := pcdatavalue(f, abi.PCDATA_ArgLiveIndex, pc)
678         startOffset := uint8(0xff) // smallest offset that needs liveness info (slots with a lower offset is always live)
679         if liveInfo != nil {
680                 startOffset = *(*uint8)(liveInfo)
681         }
682
683         isLive := func(off, slotIdx uint8) bool {
684                 if liveInfo == nil || liveIdx <= 0 {
685                         return true // no liveness info, always live
686                 }
687                 if off < startOffset {
688                         return true
689                 }
690                 bits := *(*uint8)(add(liveInfo, uintptr(liveIdx)+uintptr(slotIdx/8)))
691                 return bits&(1<<(slotIdx%8)) != 0
692         }
693
694         print1 := func(off, sz, slotIdx uint8) {
695                 x := readUnaligned64(add(argp, uintptr(off)))
696                 // mask out irrelevant bits
697                 if sz < 8 {
698                         shift := 64 - sz*8
699                         if goarch.BigEndian {
700                                 x = x >> shift
701                         } else {
702                                 x = x << shift >> shift
703                         }
704                 }
705                 print(hex(x))
706                 if !isLive(off, slotIdx) {
707                         print("?")
708                 }
709         }
710
711         start := true
712         printcomma := func() {
713                 if !start {
714                         print(", ")
715                 }
716         }
717         pi := 0
718         slotIdx := uint8(0) // register arg spill slot index
719 printloop:
720         for {
721                 o := p[pi]
722                 pi++
723                 switch o {
724                 case _endSeq:
725                         break printloop
726                 case _startAgg:
727                         printcomma()
728                         print("{")
729                         start = true
730                         continue
731                 case _endAgg:
732                         print("}")
733                 case _dotdotdot:
734                         printcomma()
735                         print("...")
736                 case _offsetTooLarge:
737                         printcomma()
738                         print("_")
739                 default:
740                         printcomma()
741                         sz := p[pi]
742                         pi++
743                         print1(o, sz, slotIdx)
744                         if o >= startOffset {
745                                 slotIdx++
746                         }
747                 }
748                 start = false
749         }
750 }
751
752 // funcNamePiecesForPrint returns the function name for printing to the user.
753 // It returns three pieces so it doesn't need an allocation for string
754 // concatenation.
755 func funcNamePiecesForPrint(name string) (string, string, string) {
756         // Replace the shape name in generic function with "...".
757         i := bytealg.IndexByteString(name, '[')
758         if i < 0 {
759                 return name, "", ""
760         }
761         j := len(name) - 1
762         for name[j] != ']' {
763                 j--
764         }
765         if j <= i {
766                 return name, "", ""
767         }
768         return name[:i], "[...]", name[j+1:]
769 }
770
771 // funcNameForPrint returns the function name for printing to the user.
772 func funcNameForPrint(name string) string {
773         a, b, c := funcNamePiecesForPrint(name)
774         return a + b + c
775 }
776
777 // printFuncName prints a function name. name is the function name in
778 // the binary's func data table.
779 func printFuncName(name string) {
780         if name == "runtime.gopanic" {
781                 print("panic")
782                 return
783         }
784         a, b, c := funcNamePiecesForPrint(name)
785         print(a, b, c)
786 }
787
788 func printcreatedby(gp *g) {
789         // Show what created goroutine, except main goroutine (goid 1).
790         pc := gp.gopc
791         f := findfunc(pc)
792         if f.valid() && showframe(f.srcFunc(), gp, false, abi.FuncIDNormal) && gp.goid != 1 {
793                 printcreatedby1(f, pc, gp.parentGoid)
794         }
795 }
796
797 func printcreatedby1(f funcInfo, pc uintptr, goid uint64) {
798         print("created by ")
799         printFuncName(funcname(f))
800         if goid != 0 {
801                 print(" in goroutine ", goid)
802         }
803         print("\n")
804         tracepc := pc // back up to CALL instruction for funcline.
805         if pc > f.entry() {
806                 tracepc -= sys.PCQuantum
807         }
808         file, line := funcline(f, tracepc)
809         print("\t", file, ":", line)
810         if pc > f.entry() {
811                 print(" +", hex(pc-f.entry()))
812         }
813         print("\n")
814 }
815
816 func traceback(pc, sp, lr uintptr, gp *g) {
817         traceback1(pc, sp, lr, gp, 0)
818 }
819
820 // tracebacktrap is like traceback but expects that the PC and SP were obtained
821 // from a trap, not from gp->sched or gp->syscallpc/gp->syscallsp or getcallerpc/getcallersp.
822 // Because they are from a trap instead of from a saved pair,
823 // the initial PC must not be rewound to the previous instruction.
824 // (All the saved pairs record a PC that is a return address, so we
825 // rewind it into the CALL instruction.)
826 // If gp.m.libcall{g,pc,sp} information is available, it uses that information in preference to
827 // the pc/sp/lr passed in.
828 func tracebacktrap(pc, sp, lr uintptr, gp *g) {
829         if gp.m.libcallsp != 0 {
830                 // We're in C code somewhere, traceback from the saved position.
831                 traceback1(gp.m.libcallpc, gp.m.libcallsp, 0, gp.m.libcallg.ptr(), 0)
832                 return
833         }
834         traceback1(pc, sp, lr, gp, unwindTrap)
835 }
836
837 func traceback1(pc, sp, lr uintptr, gp *g, flags unwindFlags) {
838         // If the goroutine is in cgo, and we have a cgo traceback, print that.
839         if iscgo && gp.m != nil && gp.m.ncgo > 0 && gp.syscallsp != 0 && gp.m.cgoCallers != nil && gp.m.cgoCallers[0] != 0 {
840                 // Lock cgoCallers so that a signal handler won't
841                 // change it, copy the array, reset it, unlock it.
842                 // We are locked to the thread and are not running
843                 // concurrently with a signal handler.
844                 // We just have to stop a signal handler from interrupting
845                 // in the middle of our copy.
846                 gp.m.cgoCallersUse.Store(1)
847                 cgoCallers := *gp.m.cgoCallers
848                 gp.m.cgoCallers[0] = 0
849                 gp.m.cgoCallersUse.Store(0)
850
851                 printCgoTraceback(&cgoCallers)
852         }
853
854         if readgstatus(gp)&^_Gscan == _Gsyscall {
855                 // Override registers if blocked in system call.
856                 pc = gp.syscallpc
857                 sp = gp.syscallsp
858                 flags &^= unwindTrap
859         }
860         if gp.m != nil && gp.m.vdsoSP != 0 {
861                 // Override registers if running in VDSO. This comes after the
862                 // _Gsyscall check to cover VDSO calls after entersyscall.
863                 pc = gp.m.vdsoPC
864                 sp = gp.m.vdsoSP
865                 flags &^= unwindTrap
866         }
867
868         // Print traceback.
869         //
870         // We print the first tracebackInnerFrames frames, and the last
871         // tracebackOuterFrames frames. There are many possible approaches to this.
872         // There are various complications to this:
873         //
874         // - We'd prefer to walk the stack once because in really bad situations
875         //   traceback may crash (and we want as much output as possible) or the stack
876         //   may be changing.
877         //
878         // - Each physical frame can represent several logical frames, so we might
879         //   have to pause in the middle of a physical frame and pick up in the middle
880         //   of a physical frame.
881         //
882         // - The cgo symbolizer can expand a cgo PC to more than one logical frame,
883         //   and involves juggling state on the C side that we don't manage. Since its
884         //   expansion state is managed on the C side, we can't capture the expansion
885         //   state part way through, and because the output strings are managed on the
886         //   C side, we can't capture the output. Thus, our only choice is to replay a
887         //   whole expansion, potentially discarding some of it.
888         //
889         // Rejected approaches:
890         //
891         // - Do two passes where the first pass just counts and the second pass does
892         //   all the printing. This is undesirable if the stack is corrupted or changing
893         //   because we won't see a partial stack if we panic.
894         //
895         // - Keep a ring buffer of the last N logical frames and use this to print
896         //   the bottom frames once we reach the end of the stack. This works, but
897         //   requires keeping a surprising amount of state on the stack, and we have
898         //   to run the cgo symbolizer twice—once to count frames, and a second to
899         //   print them—since we can't retain the strings it returns.
900         //
901         // Instead, we print the outer frames, and if we reach that limit, we clone
902         // the unwinder, count the remaining frames, and then skip forward and
903         // finish printing from the clone. This makes two passes over the outer part
904         // of the stack, but the single pass over the inner part ensures that's
905         // printed immediately and not revisited. It keeps minimal state on the
906         // stack. And through a combination of skip counts and limits, we can do all
907         // of the steps we need with a single traceback printer implementation.
908         //
909         // We could be more lax about exactly how many frames we print, for example
910         // always stopping and resuming on physical frame boundaries, or at least
911         // cgo expansion boundaries. It's not clear that's much simpler.
912         flags |= unwindPrintErrors
913         var u unwinder
914         tracebackWithRuntime := func(showRuntime bool) int {
915                 const maxInt int = 0x7fffffff
916                 u.initAt(pc, sp, lr, gp, flags)
917                 n, lastN := traceback2(&u, showRuntime, 0, tracebackInnerFrames)
918                 if n < tracebackInnerFrames {
919                         // We printed the whole stack.
920                         return n
921                 }
922                 // Clone the unwinder and figure out how many frames are left. This
923                 // count will include any logical frames already printed for u's current
924                 // physical frame.
925                 u2 := u
926                 remaining, _ := traceback2(&u, showRuntime, maxInt, 0)
927                 elide := remaining - lastN - tracebackOuterFrames
928                 if elide > 0 {
929                         print("...", elide, " frames elided...\n")
930                         traceback2(&u2, showRuntime, lastN+elide, tracebackOuterFrames)
931                 } else if elide <= 0 {
932                         // There are tracebackOuterFrames or fewer frames left to print.
933                         // Just print the rest of the stack.
934                         traceback2(&u2, showRuntime, lastN, tracebackOuterFrames)
935                 }
936                 return n
937         }
938         // By default, omits runtime frames. If that means we print nothing at all,
939         // repeat forcing all frames printed.
940         if tracebackWithRuntime(false) == 0 {
941                 tracebackWithRuntime(true)
942         }
943         printcreatedby(gp)
944
945         if gp.ancestors == nil {
946                 return
947         }
948         for _, ancestor := range *gp.ancestors {
949                 printAncestorTraceback(ancestor)
950         }
951 }
952
953 // traceback2 prints a stack trace starting at u. It skips the first "skip"
954 // logical frames, after which it prints at most "max" logical frames. It
955 // returns n, which is the number of logical frames skipped and printed, and
956 // lastN, which is the number of logical frames skipped or printed just in the
957 // physical frame that u references.
958 func traceback2(u *unwinder, showRuntime bool, skip, max int) (n, lastN int) {
959         // commitFrame commits to a logical frame and returns whether this frame
960         // should be printed and whether iteration should stop.
961         commitFrame := func() (pr, stop bool) {
962                 if skip == 0 && max == 0 {
963                         // Stop
964                         return false, true
965                 }
966                 n++
967                 lastN++
968                 if skip > 0 {
969                         // Skip
970                         skip--
971                         return false, false
972                 }
973                 // Print
974                 max--
975                 return true, false
976         }
977
978         gp := u.g.ptr()
979         level, _, _ := gotraceback()
980         var cgoBuf [32]uintptr
981         for ; u.valid(); u.next() {
982                 lastN = 0
983                 f := u.frame.fn
984                 for iu, uf := newInlineUnwinder(f, u.symPC()); uf.valid(); uf = iu.next(uf) {
985                         sf := iu.srcFunc(uf)
986                         callee := u.calleeFuncID
987                         u.calleeFuncID = sf.funcID
988                         if !(showRuntime || showframe(sf, gp, n == 0, callee)) {
989                                 continue
990                         }
991
992                         if pr, stop := commitFrame(); stop {
993                                 return
994                         } else if !pr {
995                                 continue
996                         }
997
998                         name := sf.name()
999                         file, line := iu.fileLine(uf)
1000                         // Print during crash.
1001                         //      main(0x1, 0x2, 0x3)
1002                         //              /home/rsc/go/src/runtime/x.go:23 +0xf
1003                         //
1004                         printFuncName(name)
1005                         print("(")
1006                         if iu.isInlined(uf) {
1007                                 print("...")
1008                         } else {
1009                                 argp := unsafe.Pointer(u.frame.argp)
1010                                 printArgs(f, argp, u.symPC())
1011                         }
1012                         print(")\n")
1013                         print("\t", file, ":", line)
1014                         if !iu.isInlined(uf) {
1015                                 if u.frame.pc > f.entry() {
1016                                         print(" +", hex(u.frame.pc-f.entry()))
1017                                 }
1018                                 if gp.m != nil && gp.m.throwing >= throwTypeRuntime && gp == gp.m.curg || level >= 2 {
1019                                         print(" fp=", hex(u.frame.fp), " sp=", hex(u.frame.sp), " pc=", hex(u.frame.pc))
1020                                 }
1021                         }
1022                         print("\n")
1023                 }
1024
1025                 // Print cgo frames.
1026                 if cgoN := u.cgoCallers(cgoBuf[:]); cgoN > 0 {
1027                         var arg cgoSymbolizerArg
1028                         anySymbolized := false
1029                         stop := false
1030                         for _, pc := range cgoBuf[:cgoN] {
1031                                 if cgoSymbolizer == nil {
1032                                         if pr, stop := commitFrame(); stop {
1033                                                 break
1034                                         } else if pr {
1035                                                 print("non-Go function at pc=", hex(pc), "\n")
1036                                         }
1037                                 } else {
1038                                         stop = printOneCgoTraceback(pc, commitFrame, &arg)
1039                                         anySymbolized = true
1040                                         if stop {
1041                                                 break
1042                                         }
1043                                 }
1044                         }
1045                         if anySymbolized {
1046                                 // Free symbolization state.
1047                                 arg.pc = 0
1048                                 callCgoSymbolizer(&arg)
1049                         }
1050                         if stop {
1051                                 return
1052                         }
1053                 }
1054         }
1055         return n, 0
1056 }
1057
1058 // printAncestorTraceback prints the traceback of the given ancestor.
1059 // TODO: Unify this with gentraceback and CallersFrames.
1060 func printAncestorTraceback(ancestor ancestorInfo) {
1061         print("[originating from goroutine ", ancestor.goid, "]:\n")
1062         for fidx, pc := range ancestor.pcs {
1063                 f := findfunc(pc) // f previously validated
1064                 if showfuncinfo(f.srcFunc(), fidx == 0, abi.FuncIDNormal) {
1065                         printAncestorTracebackFuncInfo(f, pc)
1066                 }
1067         }
1068         if len(ancestor.pcs) == tracebackInnerFrames {
1069                 print("...additional frames elided...\n")
1070         }
1071         // Show what created goroutine, except main goroutine (goid 1).
1072         f := findfunc(ancestor.gopc)
1073         if f.valid() && showfuncinfo(f.srcFunc(), false, abi.FuncIDNormal) && ancestor.goid != 1 {
1074                 // In ancestor mode, we'll already print the goroutine ancestor.
1075                 // Pass 0 for the goid parameter so we don't print it again.
1076                 printcreatedby1(f, ancestor.gopc, 0)
1077         }
1078 }
1079
1080 // printAncestorTracebackFuncInfo prints the given function info at a given pc
1081 // within an ancestor traceback. The precision of this info is reduced
1082 // due to only have access to the pcs at the time of the caller
1083 // goroutine being created.
1084 func printAncestorTracebackFuncInfo(f funcInfo, pc uintptr) {
1085         u, uf := newInlineUnwinder(f, pc)
1086         file, line := u.fileLine(uf)
1087         printFuncName(u.srcFunc(uf).name())
1088         print("(...)\n")
1089         print("\t", file, ":", line)
1090         if pc > f.entry() {
1091                 print(" +", hex(pc-f.entry()))
1092         }
1093         print("\n")
1094 }
1095
1096 func callers(skip int, pcbuf []uintptr) int {
1097         sp := getcallersp()
1098         pc := getcallerpc()
1099         gp := getg()
1100         var n int
1101         systemstack(func() {
1102                 var u unwinder
1103                 u.initAt(pc, sp, 0, gp, unwindSilentErrors)
1104                 n = tracebackPCs(&u, skip, pcbuf)
1105         })
1106         return n
1107 }
1108
1109 func gcallers(gp *g, skip int, pcbuf []uintptr) int {
1110         var u unwinder
1111         u.init(gp, unwindSilentErrors)
1112         return tracebackPCs(&u, skip, pcbuf)
1113 }
1114
1115 // showframe reports whether the frame with the given characteristics should
1116 // be printed during a traceback.
1117 func showframe(sf srcFunc, gp *g, firstFrame bool, calleeID abi.FuncID) bool {
1118         mp := getg().m
1119         if mp.throwing >= throwTypeRuntime && gp != nil && (gp == mp.curg || gp == mp.caughtsig.ptr()) {
1120                 return true
1121         }
1122         return showfuncinfo(sf, firstFrame, calleeID)
1123 }
1124
1125 // showfuncinfo reports whether a function with the given characteristics should
1126 // be printed during a traceback.
1127 func showfuncinfo(sf srcFunc, firstFrame bool, calleeID abi.FuncID) bool {
1128         level, _, _ := gotraceback()
1129         if level > 1 {
1130                 // Show all frames.
1131                 return true
1132         }
1133
1134         if sf.funcID == abi.FuncIDWrapper && elideWrapperCalling(calleeID) {
1135                 return false
1136         }
1137
1138         name := sf.name()
1139
1140         // Special case: always show runtime.gopanic frame
1141         // in the middle of a stack trace, so that we can
1142         // see the boundary between ordinary code and
1143         // panic-induced deferred code.
1144         // See golang.org/issue/5832.
1145         if name == "runtime.gopanic" && !firstFrame {
1146                 return true
1147         }
1148
1149         return bytealg.IndexByteString(name, '.') >= 0 && (!hasPrefix(name, "runtime.") || isExportedRuntime(name))
1150 }
1151
1152 // isExportedRuntime reports whether name is an exported runtime function.
1153 // It is only for runtime functions, so ASCII A-Z is fine.
1154 // TODO: this handles exported functions but not exported methods.
1155 func isExportedRuntime(name string) bool {
1156         const n = len("runtime.")
1157         return len(name) > n && name[:n] == "runtime." && 'A' <= name[n] && name[n] <= 'Z'
1158 }
1159
1160 // elideWrapperCalling reports whether a wrapper function that called
1161 // function id should be elided from stack traces.
1162 func elideWrapperCalling(id abi.FuncID) bool {
1163         // If the wrapper called a panic function instead of the
1164         // wrapped function, we want to include it in stacks.
1165         return !(id == abi.FuncID_gopanic || id == abi.FuncID_sigpanic || id == abi.FuncID_panicwrap)
1166 }
1167
1168 var gStatusStrings = [...]string{
1169         _Gidle:      "idle",
1170         _Grunnable:  "runnable",
1171         _Grunning:   "running",
1172         _Gsyscall:   "syscall",
1173         _Gwaiting:   "waiting",
1174         _Gdead:      "dead",
1175         _Gcopystack: "copystack",
1176         _Gpreempted: "preempted",
1177 }
1178
1179 func goroutineheader(gp *g) {
1180         gpstatus := readgstatus(gp)
1181
1182         isScan := gpstatus&_Gscan != 0
1183         gpstatus &^= _Gscan // drop the scan bit
1184
1185         // Basic string status
1186         var status string
1187         if 0 <= gpstatus && gpstatus < uint32(len(gStatusStrings)) {
1188                 status = gStatusStrings[gpstatus]
1189         } else {
1190                 status = "???"
1191         }
1192
1193         // Override.
1194         if gpstatus == _Gwaiting && gp.waitreason != waitReasonZero {
1195                 status = gp.waitreason.String()
1196         }
1197
1198         // approx time the G is blocked, in minutes
1199         var waitfor int64
1200         if (gpstatus == _Gwaiting || gpstatus == _Gsyscall) && gp.waitsince != 0 {
1201                 waitfor = (nanotime() - gp.waitsince) / 60e9
1202         }
1203         print("goroutine ", gp.goid, " [", status)
1204         if isScan {
1205                 print(" (scan)")
1206         }
1207         if waitfor >= 1 {
1208                 print(", ", waitfor, " minutes")
1209         }
1210         if gp.lockedm != 0 {
1211                 print(", locked to thread")
1212         }
1213         print("]:\n")
1214 }
1215
1216 func tracebackothers(me *g) {
1217         level, _, _ := gotraceback()
1218
1219         // Show the current goroutine first, if we haven't already.
1220         curgp := getg().m.curg
1221         if curgp != nil && curgp != me {
1222                 print("\n")
1223                 goroutineheader(curgp)
1224                 traceback(^uintptr(0), ^uintptr(0), 0, curgp)
1225         }
1226
1227         // We can't call locking forEachG here because this may be during fatal
1228         // throw/panic, where locking could be out-of-order or a direct
1229         // deadlock.
1230         //
1231         // Instead, use forEachGRace, which requires no locking. We don't lock
1232         // against concurrent creation of new Gs, but even with allglock we may
1233         // miss Gs created after this loop.
1234         forEachGRace(func(gp *g) {
1235                 if gp == me || gp == curgp || readgstatus(gp) == _Gdead || isSystemGoroutine(gp, false) && level < 2 {
1236                         return
1237                 }
1238                 print("\n")
1239                 goroutineheader(gp)
1240                 // Note: gp.m == getg().m occurs when tracebackothers is called
1241                 // from a signal handler initiated during a systemstack call.
1242                 // The original G is still in the running state, and we want to
1243                 // print its stack.
1244                 if gp.m != getg().m && readgstatus(gp)&^_Gscan == _Grunning {
1245                         print("\tgoroutine running on other thread; stack unavailable\n")
1246                         printcreatedby(gp)
1247                 } else {
1248                         traceback(^uintptr(0), ^uintptr(0), 0, gp)
1249                 }
1250         })
1251 }
1252
1253 // tracebackHexdump hexdumps part of stk around frame.sp and frame.fp
1254 // for debugging purposes. If the address bad is included in the
1255 // hexdumped range, it will mark it as well.
1256 func tracebackHexdump(stk stack, frame *stkframe, bad uintptr) {
1257         const expand = 32 * goarch.PtrSize
1258         const maxExpand = 256 * goarch.PtrSize
1259         // Start around frame.sp.
1260         lo, hi := frame.sp, frame.sp
1261         // Expand to include frame.fp.
1262         if frame.fp != 0 && frame.fp < lo {
1263                 lo = frame.fp
1264         }
1265         if frame.fp != 0 && frame.fp > hi {
1266                 hi = frame.fp
1267         }
1268         // Expand a bit more.
1269         lo, hi = lo-expand, hi+expand
1270         // But don't go too far from frame.sp.
1271         if lo < frame.sp-maxExpand {
1272                 lo = frame.sp - maxExpand
1273         }
1274         if hi > frame.sp+maxExpand {
1275                 hi = frame.sp + maxExpand
1276         }
1277         // And don't go outside the stack bounds.
1278         if lo < stk.lo {
1279                 lo = stk.lo
1280         }
1281         if hi > stk.hi {
1282                 hi = stk.hi
1283         }
1284
1285         // Print the hex dump.
1286         print("stack: frame={sp:", hex(frame.sp), ", fp:", hex(frame.fp), "} stack=[", hex(stk.lo), ",", hex(stk.hi), ")\n")
1287         hexdumpWords(lo, hi, func(p uintptr) byte {
1288                 switch p {
1289                 case frame.fp:
1290                         return '>'
1291                 case frame.sp:
1292                         return '<'
1293                 case bad:
1294                         return '!'
1295                 }
1296                 return 0
1297         })
1298 }
1299
1300 // isSystemGoroutine reports whether the goroutine g must be omitted
1301 // in stack dumps and deadlock detector. This is any goroutine that
1302 // starts at a runtime.* entry point, except for runtime.main,
1303 // runtime.handleAsyncEvent (wasm only) and sometimes runtime.runfinq.
1304 //
1305 // If fixed is true, any goroutine that can vary between user and
1306 // system (that is, the finalizer goroutine) is considered a user
1307 // goroutine.
1308 func isSystemGoroutine(gp *g, fixed bool) bool {
1309         // Keep this in sync with internal/trace.IsSystemGoroutine.
1310         f := findfunc(gp.startpc)
1311         if !f.valid() {
1312                 return false
1313         }
1314         if f.funcID == abi.FuncID_runtime_main || f.funcID == abi.FuncID_handleAsyncEvent {
1315                 return false
1316         }
1317         if f.funcID == abi.FuncID_runfinq {
1318                 // We include the finalizer goroutine if it's calling
1319                 // back into user code.
1320                 if fixed {
1321                         // This goroutine can vary. In fixed mode,
1322                         // always consider it a user goroutine.
1323                         return false
1324                 }
1325                 return fingStatus.Load()&fingRunningFinalizer == 0
1326         }
1327         return hasPrefix(funcname(f), "runtime.")
1328 }
1329
1330 // SetCgoTraceback records three C functions to use to gather
1331 // traceback information from C code and to convert that traceback
1332 // information into symbolic information. These are used when printing
1333 // stack traces for a program that uses cgo.
1334 //
1335 // The traceback and context functions may be called from a signal
1336 // handler, and must therefore use only async-signal safe functions.
1337 // The symbolizer function may be called while the program is
1338 // crashing, and so must be cautious about using memory.  None of the
1339 // functions may call back into Go.
1340 //
1341 // The context function will be called with a single argument, a
1342 // pointer to a struct:
1343 //
1344 //      struct {
1345 //              Context uintptr
1346 //      }
1347 //
1348 // In C syntax, this struct will be
1349 //
1350 //      struct {
1351 //              uintptr_t Context;
1352 //      };
1353 //
1354 // If the Context field is 0, the context function is being called to
1355 // record the current traceback context. It should record in the
1356 // Context field whatever information is needed about the current
1357 // point of execution to later produce a stack trace, probably the
1358 // stack pointer and PC. In this case the context function will be
1359 // called from C code.
1360 //
1361 // If the Context field is not 0, then it is a value returned by a
1362 // previous call to the context function. This case is called when the
1363 // context is no longer needed; that is, when the Go code is returning
1364 // to its C code caller. This permits the context function to release
1365 // any associated resources.
1366 //
1367 // While it would be correct for the context function to record a
1368 // complete a stack trace whenever it is called, and simply copy that
1369 // out in the traceback function, in a typical program the context
1370 // function will be called many times without ever recording a
1371 // traceback for that context. Recording a complete stack trace in a
1372 // call to the context function is likely to be inefficient.
1373 //
1374 // The traceback function will be called with a single argument, a
1375 // pointer to a struct:
1376 //
1377 //      struct {
1378 //              Context    uintptr
1379 //              SigContext uintptr
1380 //              Buf        *uintptr
1381 //              Max        uintptr
1382 //      }
1383 //
1384 // In C syntax, this struct will be
1385 //
1386 //      struct {
1387 //              uintptr_t  Context;
1388 //              uintptr_t  SigContext;
1389 //              uintptr_t* Buf;
1390 //              uintptr_t  Max;
1391 //      };
1392 //
1393 // The Context field will be zero to gather a traceback from the
1394 // current program execution point. In this case, the traceback
1395 // function will be called from C code.
1396 //
1397 // Otherwise Context will be a value previously returned by a call to
1398 // the context function. The traceback function should gather a stack
1399 // trace from that saved point in the program execution. The traceback
1400 // function may be called from an execution thread other than the one
1401 // that recorded the context, but only when the context is known to be
1402 // valid and unchanging. The traceback function may also be called
1403 // deeper in the call stack on the same thread that recorded the
1404 // context. The traceback function may be called multiple times with
1405 // the same Context value; it will usually be appropriate to cache the
1406 // result, if possible, the first time this is called for a specific
1407 // context value.
1408 //
1409 // If the traceback function is called from a signal handler on a Unix
1410 // system, SigContext will be the signal context argument passed to
1411 // the signal handler (a C ucontext_t* cast to uintptr_t). This may be
1412 // used to start tracing at the point where the signal occurred. If
1413 // the traceback function is not called from a signal handler,
1414 // SigContext will be zero.
1415 //
1416 // Buf is where the traceback information should be stored. It should
1417 // be PC values, such that Buf[0] is the PC of the caller, Buf[1] is
1418 // the PC of that function's caller, and so on.  Max is the maximum
1419 // number of entries to store.  The function should store a zero to
1420 // indicate the top of the stack, or that the caller is on a different
1421 // stack, presumably a Go stack.
1422 //
1423 // Unlike runtime.Callers, the PC values returned should, when passed
1424 // to the symbolizer function, return the file/line of the call
1425 // instruction.  No additional subtraction is required or appropriate.
1426 //
1427 // On all platforms, the traceback function is invoked when a call from
1428 // Go to C to Go requests a stack trace. On linux/amd64, linux/ppc64le,
1429 // linux/arm64, and freebsd/amd64, the traceback function is also invoked
1430 // when a signal is received by a thread that is executing a cgo call.
1431 // The traceback function should not make assumptions about when it is
1432 // called, as future versions of Go may make additional calls.
1433 //
1434 // The symbolizer function will be called with a single argument, a
1435 // pointer to a struct:
1436 //
1437 //      struct {
1438 //              PC      uintptr // program counter to fetch information for
1439 //              File    *byte   // file name (NUL terminated)
1440 //              Lineno  uintptr // line number
1441 //              Func    *byte   // function name (NUL terminated)
1442 //              Entry   uintptr // function entry point
1443 //              More    uintptr // set non-zero if more info for this PC
1444 //              Data    uintptr // unused by runtime, available for function
1445 //      }
1446 //
1447 // In C syntax, this struct will be
1448 //
1449 //      struct {
1450 //              uintptr_t PC;
1451 //              char*     File;
1452 //              uintptr_t Lineno;
1453 //              char*     Func;
1454 //              uintptr_t Entry;
1455 //              uintptr_t More;
1456 //              uintptr_t Data;
1457 //      };
1458 //
1459 // The PC field will be a value returned by a call to the traceback
1460 // function.
1461 //
1462 // The first time the function is called for a particular traceback,
1463 // all the fields except PC will be 0. The function should fill in the
1464 // other fields if possible, setting them to 0/nil if the information
1465 // is not available. The Data field may be used to store any useful
1466 // information across calls. The More field should be set to non-zero
1467 // if there is more information for this PC, zero otherwise. If More
1468 // is set non-zero, the function will be called again with the same
1469 // PC, and may return different information (this is intended for use
1470 // with inlined functions). If More is zero, the function will be
1471 // called with the next PC value in the traceback. When the traceback
1472 // is complete, the function will be called once more with PC set to
1473 // zero; this may be used to free any information. Each call will
1474 // leave the fields of the struct set to the same values they had upon
1475 // return, except for the PC field when the More field is zero. The
1476 // function must not keep a copy of the struct pointer between calls.
1477 //
1478 // When calling SetCgoTraceback, the version argument is the version
1479 // number of the structs that the functions expect to receive.
1480 // Currently this must be zero.
1481 //
1482 // The symbolizer function may be nil, in which case the results of
1483 // the traceback function will be displayed as numbers. If the
1484 // traceback function is nil, the symbolizer function will never be
1485 // called. The context function may be nil, in which case the
1486 // traceback function will only be called with the context field set
1487 // to zero.  If the context function is nil, then calls from Go to C
1488 // to Go will not show a traceback for the C portion of the call stack.
1489 //
1490 // SetCgoTraceback should be called only once, ideally from an init function.
1491 func SetCgoTraceback(version int, traceback, context, symbolizer unsafe.Pointer) {
1492         if version != 0 {
1493                 panic("unsupported version")
1494         }
1495
1496         if cgoTraceback != nil && cgoTraceback != traceback ||
1497                 cgoContext != nil && cgoContext != context ||
1498                 cgoSymbolizer != nil && cgoSymbolizer != symbolizer {
1499                 panic("call SetCgoTraceback only once")
1500         }
1501
1502         cgoTraceback = traceback
1503         cgoContext = context
1504         cgoSymbolizer = symbolizer
1505
1506         // The context function is called when a C function calls a Go
1507         // function. As such it is only called by C code in runtime/cgo.
1508         if _cgo_set_context_function != nil {
1509                 cgocall(_cgo_set_context_function, context)
1510         }
1511 }
1512
1513 var cgoTraceback unsafe.Pointer
1514 var cgoContext unsafe.Pointer
1515 var cgoSymbolizer unsafe.Pointer
1516
1517 // cgoTracebackArg is the type passed to cgoTraceback.
1518 type cgoTracebackArg struct {
1519         context    uintptr
1520         sigContext uintptr
1521         buf        *uintptr
1522         max        uintptr
1523 }
1524
1525 // cgoContextArg is the type passed to the context function.
1526 type cgoContextArg struct {
1527         context uintptr
1528 }
1529
1530 // cgoSymbolizerArg is the type passed to cgoSymbolizer.
1531 type cgoSymbolizerArg struct {
1532         pc       uintptr
1533         file     *byte
1534         lineno   uintptr
1535         funcName *byte
1536         entry    uintptr
1537         more     uintptr
1538         data     uintptr
1539 }
1540
1541 // printCgoTraceback prints a traceback of callers.
1542 func printCgoTraceback(callers *cgoCallers) {
1543         if cgoSymbolizer == nil {
1544                 for _, c := range callers {
1545                         if c == 0 {
1546                                 break
1547                         }
1548                         print("non-Go function at pc=", hex(c), "\n")
1549                 }
1550                 return
1551         }
1552
1553         commitFrame := func() (pr, stop bool) { return true, false }
1554         var arg cgoSymbolizerArg
1555         for _, c := range callers {
1556                 if c == 0 {
1557                         break
1558                 }
1559                 printOneCgoTraceback(c, commitFrame, &arg)
1560         }
1561         arg.pc = 0
1562         callCgoSymbolizer(&arg)
1563 }
1564
1565 // printOneCgoTraceback prints the traceback of a single cgo caller.
1566 // This can print more than one line because of inlining.
1567 // It returns the "stop" result of commitFrame.
1568 func printOneCgoTraceback(pc uintptr, commitFrame func() (pr, stop bool), arg *cgoSymbolizerArg) bool {
1569         arg.pc = pc
1570         for {
1571                 if pr, stop := commitFrame(); stop {
1572                         return true
1573                 } else if !pr {
1574                         continue
1575                 }
1576
1577                 callCgoSymbolizer(arg)
1578                 if arg.funcName != nil {
1579                         // Note that we don't print any argument
1580                         // information here, not even parentheses.
1581                         // The symbolizer must add that if appropriate.
1582                         println(gostringnocopy(arg.funcName))
1583                 } else {
1584                         println("non-Go function")
1585                 }
1586                 print("\t")
1587                 if arg.file != nil {
1588                         print(gostringnocopy(arg.file), ":", arg.lineno, " ")
1589                 }
1590                 print("pc=", hex(pc), "\n")
1591                 if arg.more == 0 {
1592                         return false
1593                 }
1594         }
1595 }
1596
1597 // callCgoSymbolizer calls the cgoSymbolizer function.
1598 func callCgoSymbolizer(arg *cgoSymbolizerArg) {
1599         call := cgocall
1600         if panicking.Load() > 0 || getg().m.curg != getg() {
1601                 // We do not want to call into the scheduler when panicking
1602                 // or when on the system stack.
1603                 call = asmcgocall
1604         }
1605         if msanenabled {
1606                 msanwrite(unsafe.Pointer(arg), unsafe.Sizeof(cgoSymbolizerArg{}))
1607         }
1608         if asanenabled {
1609                 asanwrite(unsafe.Pointer(arg), unsafe.Sizeof(cgoSymbolizerArg{}))
1610         }
1611         call(cgoSymbolizer, noescape(unsafe.Pointer(arg)))
1612 }
1613
1614 // cgoContextPCs gets the PC values from a cgo traceback.
1615 func cgoContextPCs(ctxt uintptr, buf []uintptr) {
1616         if cgoTraceback == nil {
1617                 return
1618         }
1619         call := cgocall
1620         if panicking.Load() > 0 || getg().m.curg != getg() {
1621                 // We do not want to call into the scheduler when panicking
1622                 // or when on the system stack.
1623                 call = asmcgocall
1624         }
1625         arg := cgoTracebackArg{
1626                 context: ctxt,
1627                 buf:     (*uintptr)(noescape(unsafe.Pointer(&buf[0]))),
1628                 max:     uintptr(len(buf)),
1629         }
1630         if msanenabled {
1631                 msanwrite(unsafe.Pointer(&arg), unsafe.Sizeof(arg))
1632         }
1633         if asanenabled {
1634                 asanwrite(unsafe.Pointer(&arg), unsafe.Sizeof(arg))
1635         }
1636         call(cgoTraceback, noescape(unsafe.Pointer(&arg)))
1637 }