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このコミットは、Goランタイムのスケジューラに対する大幅な改善を導入しています。主な目的は、並行処理の効率を高め、システムコールのオーバーヘッドを削減し、全体的なパフォーマンスを向上させることです。特に、ランナブルキュー、メモリキャッシュ、および終了したゴルーチン（G）のキャッシュをプロセッサ（P）ごとに分散させることで、スケジューラの競合を減らし、スケーラビリティを向上させています。また、ノンブロッキングシステムコールへの出入りを高速化し、ワーカー（M）スレッドのブロッキング/アンブロッキングの挙動をより保守的にすることで、リソースの利用効率を高めています。

コミット

commit 779c45a50700bda0f6ec98429720802e6c1624e8
Author: Dmitriy Vyukov <dvyukov@google.com>
Date:   Fri Mar 1 13:49:16 2013 +0200

    runtime: improved scheduler
    Distribute runnable queues, memory cache
    and cache of dead G's per processor.
    Faster non-blocking syscall enter/exit.
    More conservative worker thread blocking/unblocking.
    
    R=dave, bradfitz, remyoudompheng, rsc
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/7314062

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/779c45a50700bda0f6ec98429720802e6c1624e8

元コミット内容

runtime: improved scheduler
Distribute runnable queues, memory cache
and cache of dead G's per processor.
Faster non-blocking syscall enter/exit.
More conservative worker thread blocking/unblocking.

変更の背景

Go言語の初期のスケジューラは、シンプルな設計で動作していましたが、より高い並行性とスケーラビリティが求められるにつれて、ボトルネックが顕在化してきました。特に、グローバルなランナブルキューやキャッシュは、多数のゴルーチンが同時に動作する環境で競合を引き起こし、パフォーマンスの低下を招く可能性がありました。

このコミットの背景には、以下の主要な課題がありました。

スケジューラの競合: 以前のGoスケジューラは、ランナブルなゴルーチンを管理するためのグローバルなキューを持っていました。複数のOSスレッド（M）がこのグローバルキューにアクセスしようとすると、ロックの競合が発生し、並行性が阻害されていました。
メモリ割り当てのオーバーヘッド: メモリキャッシュや、終了したゴルーチンを再利用するためのキャッシュもグローバルに管理されており、これもまた競合の原因となっていました。
システムコール時の効率: ゴルーチンがシステムコールに入る際や出る際に、スケジューラとの連携にオーバーヘッドがありました。特にノンブロッキングシステムコールの場合、このオーバーヘッドが顕著でした。
ワーカー（M）スレッドの管理: OSスレッド（M）の生成と破棄、あるいはブロッキングとアンブロッキングのロジックが、場合によっては過剰なリソース消費や遅延を引き起こす可能性がありました。

これらの課題に対処し、Goプログラムがマルチコア環境でより効率的に動作し、より高いスループットと低いレイテンシを実現するために、スケジューラの根本的な改善が必要とされました。このコミットは、Go 1.1リリースに向けた重要な最適化の一環として行われました。

前提知識の解説

このコミットを理解するためには、Goランタイムのスケジューラが採用している「GMPモデル」の基本的な概念を理解することが不可欠です。

G (Goroutine):
- Go言語における軽量な実行単位です。OSスレッドよりもはるかに軽量で、数千から数百万のゴルーチンを同時に実行できます。
- Goプログラムの並行性を実現する主要な要素です。
- 各ゴルーチンは独自のスタックを持ち、Goランタイムによって管理されます。
M (Machine / OS Thread):
- オペレーティングシステムのスレッドです。Goランタイムは、Goコードを実行するためにMを必要とします。
- Mは、Goコードの実行、システムコールの実行、またはブロッキング操作の実行を担当します。
- Mは、Goスケジューラによって管理され、必要に応じてOSによって生成または破棄されます。
P (Processor / Logical Processor):
- Goコードを実行するための論理的なプロセッサです。MがGoコードを実行するためには、Pを「取得」する必要があります。
- Pは、ランナブルなゴルーチンを保持するローカルキュー（runq）を持ちます。
- GOMAXPROCS環境変数またはruntime.GOMAXPROCS関数によって、同時にGoコードを実行できるPの数が決定されます。これは、Goプログラムが利用できるCPUコアの最大数に近似します。
- Pの主な役割は、MとGの間の仲介役となり、MがGを実行するためのコンテキストを提供することです。Pが存在することで、MはGoコードを実行でき、Gは実行される機会を得ます。

GMPモデルの動作概要: Goスケジューラは、GをM上で実行するためにPを割り当てます。

Gの生成: goキーワードによって新しいGが生成されると、そのGはPのローカルランナブルキュー（runq）に追加されます。
MのPへのアタッチ: MはPにアタッチされ、PのローカルrunqからGを取得して実行します。
Gの実行: MはP上でGのGoコードを実行します。
Gのブロッキング: Gがシステムコール（I/Oなど）でブロッキングされると、MはPからデタッチされ、そのMはシステムコールを実行します。Pは他のMに利用可能になります。
Gのアンブロッキング: システムコールが完了すると、MはPに再アタッチしようとします。Pが利用可能であれば、MはPにアタッチされ、Gは実行を再開します。Pが利用可能でなければ、Gはグローバルランナブルキューに置かれ、Mはアイドル状態になるか、他のPにアタッチされます。
ワークスチール: あるPのローカルrunqが空になった場合、そのPにアタッチされたMは、他のPのローカルrunqからGを「盗む」（steal）ことで、CPUの利用率を最大化しようとします。

このコミットは、特にPの役割を強化し、Pごとにリソースを分散させることで、スケジューラの効率とスケーラビリティを大幅に向上させています。

技術的詳細

このコミットは、Goランタイムのスケジューラに以下の主要な技術的改善を導入しています。

Pごとのランナブルキューの分散 (Distribute runnable queues per processor):
- 以前のGoスケジューラは、ランナブルなゴルーチンを管理するためのグローバルなキューを持っていました。これは、複数のMが同時にゴルーチンを取得しようとすると、ロックの競合を引き起こし、スケーラビリティのボトルネックとなっていました。
- この変更により、各P（論理プロセッサ）が自身のローカルなランナブルキュー（P.runqhead, P.runqtail）を持つようになりました。これにより、ほとんどのゴルーチンは、そのゴルーチンが実行されているPのローカルキューから取得されるため、グローバルロックの競合が大幅に減少します。
- グローバルキュー（runtime.sched.runqhead, runtime.sched.runqtail）は依然として存在しますが、これは主にワークスチール（あるPが他のPからゴルーチンを盗む）や、特定の状況下でのゴルーチンの移動（例：システムコールからの復帰時）のために使用されます。
Pごとのメモリキャッシュと終了したGのキャッシュ (memory cache and cache of dead G's per processor):
- メモリ割り当て（MCache）や、終了して再利用可能なゴルーチン（gfreeリスト）の管理も、以前はグローバルな構造に依存していました。これもまた、並行性のボトルネックでした。
- このコミットでは、P構造体にmcache（メモリキャッシュ）とgfree（終了したGのキャッシュ）が関連付けられるようになりました。これにより、メモリ割り当てやゴルーチンの再利用がPのローカルで行われるようになり、グローバルなロックの競合がさらに減少します。
- src/pkg/runtime/mgc0.cの変更は、主にこのメモリキャッシュの管理ロジックを、MからPへと移行させていることを示しています。特にstealcache関数の削除やcachestats関数の変更がその証拠です。
高速なノンブロッキングシステムコールへの出入り (Faster non-blocking syscall enter/exit):
- ゴルーチンがシステムコールに入る（runtime.entersyscall）際や、システムコールから出る（runtime.exitsyscall）際に、スケジューラとの連携が必要です。以前は、このプロセスにグローバルなスケジューラロックの取得と解放が含まれており、オーバーヘッドが大きかった。
- この変更では、システムコールへの出入り時に、Pの状態をアトミックに更新することで、多くの場合にグローバルロックを回避できるようになりました。
- runtime.entersyscallとruntime.exitsyscallのロジックが大幅に簡素化され、m->p（現在のMがアタッチされているP）の状態を直接操作するようになりました。これにより、特にI/Oバウンドなアプリケーションにおいて、システムコール関連のオーバーヘッドが削減され、スループットが向上します。
より保守的なワーカー（M）スレッドのブロッキング/アンブロッキング (More conservative worker thread blocking/unblocking):
- スケジューラは、必要に応じて新しいM（OSスレッド）を起動したり、アイドル状態のMを停止させたりします。以前のロジックは、Mの起動や停止が頻繁に行われる可能性があり、OSスレッドの管理にオーバーヘッドが生じることがありました。
- このコミットでは、Mの起動と停止のロジックがより洗練され、特にnmspinning（スピンしているMの数）の管理が導入されました。これは、CPUを過剰に消費することなく、アイドル状態のMを効率的に管理するためのものです。
- findrunnable関数におけるnmspinningのチェックや、startm、stopm関数の導入により、Mのライフサイクル管理がより効率的になり、不要なOSスレッドの生成やコンテキストスイッチが抑制されます。

これらの変更は、Goランタイムのスケジューラを、よりスケーラブルで効率的なものへと進化させ、マルチコアプロセッサの能力を最大限に引き出すことを可能にしました。

コアとなるコードの変更箇所

このコミットのコアとなる変更は、主にsrc/pkg/runtime/proc.cファイルに集中しています。

Sched構造体の変更:
- src/pkg/runtime/proc.cにおいて、グローバルなスケジューラ状態を保持するSched構造体が大幅に再定義されています。
- 以前のghead, gtail, gwait, mhead, mwaitといったグローバルキュー関連のフィールドが削除され、代わりにmidle（アイドルMのリスト）、nmidle（アイドルMの数）、mlocked（ロックされたMの数）、nmspinning（スピンしているMの数）などが追加されています。
- 特に重要なのは、以前のatomicフィールド（mcpu, mcpumax, waitstop, gwaitingをビットフィールドで管理していたもの）が削除され、よりP中心の管理に移行している点です。
P（Processor）関連の構造体と関数の導入:
- P構造体（struct P）が導入され、各Pが自身のランナブルキュー（runqhead, runqtail）とメモリキャッシュ（mcache）を持つようになりました。
- runtime.allpというグローバル配列が導入され、すべてのPへのポインタが保持されます。
- acquirep, releasep, pidleget, pidleputといったPの取得・解放・アイドルPの管理を行う関数が追加されています。
スケジューリングロジックの変更:
- schedule関数のロジックが完全に書き換えられています。以前はグローバルキューからゴルーチンを取得していましたが、新しい実装ではまず現在のPのローカルキュー（runqget(m->p)）からゴルーチンを取得しようとします。
- ローカルキューが空の場合、グローバルキュー（globrunqget）や他のPからのワークスチール（runqsteal）を試みるようになりました。
- findrunnable関数が導入され、実行可能なゴルーチンを見つけるための複雑なロジック（ローカルキュー、グローバルキュー、ワークスチール、スピンMの管理など）がカプセル化されています。
システムコール出入りロジックの変更:
- runtime.entersyscallとruntime.exitsyscallのロジックが大幅に簡素化され、Pの状態を直接操作するようになりました。
- m->p->statusをPsyscallに設定し、システムコールから戻る際にPrunningに戻すことで、グローバルロックを回避しています。
- handoffp関数が導入され、システムコールでブロッキングされたMがPを解放し、そのPを他のMに引き渡すロジックが実装されています。
M（Machine）のライフサイクル管理の変更:
- newm関数が導入され、新しいMの生成と初期化がより柔軟に行えるようになりました。
- stopm関数が導入され、Mがアイドル状態になったり、GCのために停止したりする際のロジックが統一されました。
- startm関数が導入され、アイドル状態のMを起動したり、新しいMを生成してPにアタッチしたりするロジックが実装されています。
GC関連の変更:
- src/pkg/runtime/mgc0.cでは、GCヘルパーMの管理やキャッシュ統計の収集方法が、Pごとのキャッシュを考慮するように変更されています。
- stealcache関数が削除され、cachestatsがPのmcacheをイテレートするようになりました。
- runtime.stoptheworldとruntime.starttheworldのロジックも、Pの状態を管理するように変更されています。

これらの変更は、Goスケジューラの設計思想を、グローバルなリソース管理から、Pを中心とした分散型リソース管理へと大きく転換させるものです。

コアとなるコードの解説

このコミットにおける最も重要な変更は、Goスケジューラの中心的なデータ構造とアルゴリズムが、グローバルなロックベースのシステムから、P（プロセッサ）を中心とした分散型のシステムへと移行した点です。

src/pkg/runtime/proc.c の変更点に焦点を当てた解説:

Sched構造体の再定義とPの導入:
- 以前のSched構造体は、グローバルなゴルーチンキュー（ghead, gtail）やMのキュー（mhead）を持っていました。これは、複数のMが同時にこれらのキューにアクセスしようとすると、runtime.schedに対するロックの競合が頻繁に発生することを意味していました。
- 新しいSched構造体では、これらのグローバルキューが削除され、代わりにP（プロセッサ）の概念が導入されました。Pは、Goコードを実行するための論理的なコンテキストであり、それぞれが独自のローカルランナブルキュー（P.runqhead, P.runqtail）とメモリキャッシュ（P.mcache）を持ちます。
- runtime.allpという配列が導入され、システム内のすべてのPへのポインタが格納されます。runtime.gomaxprocsは、このallp配列のサイズ、つまり同時にGoコードを実行できるPの数を決定します。
schedule() 関数の進化:
- 以前のschedule(G *gp)関数は、グローバルなgheadからゴルーチンを取得し、mcpu（CPU上で実行中のMの数）を管理していました。
- 新しいschedule()関数（引数なし）は、まず現在のMがアタッチされているPのローカルキュー（runqget(m->p)）からゴルーチンを取得しようとします。これは、ほとんどのスケジューリング決定がローカルで行われるため、グローバルロックの必要性を大幅に減らします。
- ローカルキューが空の場合、findrunnable()関数が呼び出されます。この関数は、以下の順序で実行可能なゴルーチンを探します。
  - グローバルランナブルキュー: runtime.sched.runqsizeが0でなければ、グローバルキューからゴルーチンを取得します（globrunqget）。
  - ワークスチール: 他のPのローカルキューからゴルーチンを「盗む」（runqsteal）ことを試みます。これは、CPUの利用率を最大化するための重要なメカニズムです。
  - スピンMの管理: nmspinningというカウンタが導入され、実行可能なゴルーチンが見つからない場合に、MがCPUを無駄に消費してスピンしすぎないように制御します。2 * runtime.sched.nmspinning >= runtime.gomaxprocs - runtime.sched.npidleという条件は、スピンしているMの数が多すぎる場合に、Mをブロックさせるためのものです。
システムコール出入り (entersyscall, exitsyscall) の最適化:
- 以前のentersyscallとexitsyscallは、runtime.sched.atomicという単一のアトミックワードを操作することで、グローバルロックを回避しようとしていました。しかし、それでも複雑なロジックと、場合によってはスローパス（グローバルロックの取得）が必要でした。
- 新しい実装では、Mがシステムコールに入る際に、現在アタッチされているPを解放し（releasep()）、PのステータスをPsyscallに設定します。これにより、そのPは他のMに利用可能になります。
- システムコールから戻る際に、Mは以前アタッチされていたPを再取得しようとします。Pが利用可能であれば、MはPにアタッチされ、ゴルーチンは実行を再開します。Pが利用可能でなければ、handoffp()関数が呼び出され、Pは他のMに引き渡されるか、アイドル状態になります。
- このPを中心としたシステムコールハンドリングにより、グローバルロックの競合がさらに減少し、システムコールが多いアプリケーションのパフォーマンスが向上します。
Mのライフサイクル管理 (stopm, startm, newm):
- stopm()関数は、現在のMを停止させ、Pを解放し、アイドルMのリスト（runtime.sched.midle）に追加します。Mはm->parkというNoteでスリープし、新しい仕事が来るまで待機します。
- startm()関数は、アイドルMのリストからMを取得するか、新しいMを生成して、指定されたPにアタッチし、そのMを起動します。
- newm()関数は、OSスレッドを生成し、そのスレッド上でruntime.mstart（または指定された関数）を実行するように設定します。

これらの変更は、Goスケジューラが、より分散化され、Pのローカル性を重視し、グローバルな競合を最小限に抑えるように設計されたことを示しています。これにより、Goプログラムはマルチコア環境でより効率的にスケーリングし、高い並行性を実現できるようになりました。

参考にした情報源リンク

https://golang.org/cl/7314062 (元のGerritコードレビューリンク)
Go 1.1 Release Notes - Runtime: https://go.dev/doc/go1.1#runtime
The Go scheduler: https://morsmachine.dk/go-scheduler
Understanding the Go GPM Scheduler: https://medium.com/@ankur_anand/understanding-the-go-gpm-scheduler-30-000-feet-up-a19682474089
Go's Concurrency Model and the Scheduler: [https://www.youtube.com/watch?v=v_yGj_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j_j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