ARM PBL과 barebox_arm_entry

QUESTION

ARM PBL과 barebox_arm_entry 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

STRUCTURE

객체와 주소가 놓이는 구조

CALL PATH

실행 흐름

STATE LEDGER

단계별 입력과 출력

각 단계의 입력과 처리 후 바뀌는 상태를 정리한 표다. 사용 중인 소스 버전에서 다른 필드를 변경한다면 그에 맞춰 표도 수정한다.

분석 범위의 전제와 비교해, 다음 단계에 잘못된 입력을 넘긴 부분부터 조사한다.

VISUAL WALKTHROUGH

주소와 객체의 이동을 그림으로 읽기

아래 그림은 주소, 객체를 사용하는 기간, 제어권을 넘기는 시점을 중심으로 정리했다. 실제 주소와 크기는 사용 중인 보드의 bdinfo, 맵 파일과 링커 심벌로 확인한다.

UPSTREAM SOURCE

원본 코드

아래 코드는 Barebox v2026.06.1의 arch/arm/cpu/entry.c에서 15-47줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

15 * region. boarddata will be preserved and can be accessed later with
16 * barebox_arm_boarddata().
17 *
18 * -> membase + memsize
19 *   STACK_SIZE              - stack
20 *   16KiB, aligned to 16KiB - First level page table if early MMU support
21 *                             is enabled
22 *   128KiB                  - early memory space
23 * -> maximum end of barebox binary
24 *
25 * Usually a TEXT_BASE of 1MiB below your lowest possible end of memory should
26 * be fine.
27 */
28
29/*
30 * It can be hard to convince GCC to not use old stack pointer after
31 * we modify it with arm_setup_stack() on ARM64, so we implement the
32 * low level details in assembly
33 */
34void __noreturn __barebox_arm_entry(unsigned long membase,
35				    unsigned long memsize,
36				    void *boarddata,
37				    unsigned long sp);
38
39void NAKED __noreturn barebox_arm_entry(unsigned long membase,
40					unsigned long memsize, void *boarddata)
41{
42	__barebox_arm_entry(membase, memsize, boarddata,
43			    arm_mem_stack_top(membase + memsize));
44}
45
46void __noreturn barebox_pbl_entry(ulong, ulong, void *)
47	__alias(barebox_arm_entry);

READING CONTRACT

발췌 범위와 읽기 기준

원문 15-47줄에는 앞뒤 문맥이 포함됩니다. 기준 구문 void NAKED __noreturn barebox_arm_entry은 L39에 있습니다. 발췌 첫 줄을 함수 정의의 시작으로 해석하지 않습니다.

보드 entry가 넘기는 membase, memsize, FDT의 출처를 확인한다. PBL은 일반 driver model과 heap을 기대할 수 없는 별도 실행 환경이다.

RELATED SOURCE

함께 읽어야 하는 원본 코드

첫 코드 조각만으로 동작이 완성되지 않는 경우 호출 매크로, 객체 정의와 실제 실행 목록을 같은 페이지에 묶었다. 각 조각은 같은 기준 commit에서 가져왔다.

36				    void *boarddata,
37				    unsigned long sp);
38
39void NAKED __noreturn barebox_arm_entry(unsigned long membase,
40					unsigned long memsize, void *boarddata)
41{
42	__barebox_arm_entry(membase, memsize, boarddata,
43			    arm_mem_stack_top(membase + memsize));
44}
45
46void __noreturn barebox_pbl_entry(ulong, ulong, void *)
47	__alias(barebox_arm_entry);

DETAILS

내부 동작을 더 깊게 읽기

IMPLEMENTATION NOTES

구현을 읽을 때 놓치기 쉬운 부분

OBJECT LIFETIME

객체와 수명

FAILURE PATH

실패 지점과 증상

로그가 끊긴 함수뿐 아니라 그 함수에 주소, 크기, 플래그를 전달한 앞 단계도 조사한다. 오류 처리 후 등록된 객체나 하드웨어 설정이 그대로 남아 있는지도 확인한다.

EVIDENCE

소스 밖에서 확인할 증거

소스에서 파악한 동작을 실제 빌드 결과와 대상 보드의 로그로 확인한다. 아래 명령의 보드 이름과 툴체인 접두사는 사용 중인 빌드 환경에 맞게 바꾼다.

LAB

직접 확인할 실험

1. 01
   entry 인자와 DRAM controller 설정값 비교

   board entry 진입 전후에 PBL text의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

2. 02
   decompress source/destination range 출력

   barebox_arm_entry 진입 전후에 early stack의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

3. 03
   PBL breakpoint에서 start_barebox까지 PC 추적

   relocate/decompress 진입 전후에 compressed main image의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글