block cache와 partition 등록

QUESTION

block cache와 partition 등록 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 common/partitions.c에서 423-460줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

423
424	return start;
425}
426
427static uint64_t first_usable_dma = SZ_8M / SECTOR_SIZE;
428
429uint64_t partition_first_usable_lba(void)
430{
431	return first_usable_dma;
432}
433
434static int set_first_usable_lba(struct param_d *p, void *priv)
435{
436	if (first_usable_dma < 1) {
437		pr_err("Minimum is 1\n");
438		return -EINVAL;
439	}
440
441	if (first_usable_dma % (SZ_1M / SECTOR_SIZE))
442		pr_warn("recommended to align to 1MiB\n");
443
444	return 0;
445}
446
447static int partitions_init(void)
448{
449	struct param_d *p = NULL;
450
451	if (IS_ENABLED(CONFIG_GLOBALVAR))
452		p = dev_add_param_uint64(&global_device, "partitions.first_usable_lba",
453					 set_first_usable_lba, NULL,
454					 &first_usable_dma, "%llu", NULL);
455
456	return PTR_ERR_OR_ZERO(p);
457}
458core_initcall(partitions_init);
459
460BAREBOX_MAGICVAR(global.partitions.first_usable_lba, "first usable LBA used for creating partitions");

READING CONTRACT

발췌 범위와 읽기 기준

원문 423-460줄에는 앞뒤 문맥이 포함됩니다. 기준 구문 static int partitions_init(void)은 L447에 있습니다. 발췌 첫 줄을 함수 정의의 시작으로 해석하지 않습니다.

block size, cache unit과 partition start unit을 구분한다. GPT backup header와 DOS extended partition의 탐색 범위도 오류 경로에서 확인한다.

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.

292	INIT_LIST_HEAD(&pd->partitions);
293}
294
295/**
296 * Try to collect partition information on the given block device
297 * @param blk Block device to examine
298 * @return 0 most of the time, negative value else
299 *
300 * It is not a failure if no partition information is found
301 */
302int parse_partition_table(struct block_device *blk)
303{
304	int i = 0;
305	int rc = 0;
306	struct partition *part;
307	struct partition_desc *pdesc;
308
309	pdesc = partition_table_read(blk);
310	if (!pdesc)
311		return 0;
312
313	/* at least one partition description found */
314	list_for_each_entry(part, &pdesc->partitions, list) {
315		rc = register_one_partition(blk, part);
316		if (rc != 0)
317			dev_err(blk->dev,
318				"Failed to register partition %d on %s (%d)\n",
319				i, blk->cdev.name, rc);
320		if (rc != -ENODEV)
321			rc = 0;
322
323		i++;
324	}
325
326	partition_table_free(pdesc);
327
328	return rc;
329}
330
331#ifdef CONFIG_PARTITION_MANIPULATION
332int reparse_partition_table(struct block_device *blk)
333{
334	struct cdev *cdev = &blk->cdev;
335	struct cdev *c, *tmp;
336
337	list_for_each_entry(c, &cdev->partitions, partition_entry) {
338		if (c->open) {
339			pr_warn("%s is busy, will continue to use old partition table\n", c->name);
340			return -EBUSY;
341		}
342	}
343
344	list_for_each_entry_safe(c, tmp, &cdev->partitions, partition_entry) {
345		if (c->flags & DEVFS_PARTITION_FROM_TABLE)
346			cdevfs_del_partition(c);
347	}
348
349	return parse_partition_table(blk);
350}
351#endif
352
353int partition_parser_register(struct partition_parser *p)
354{
355	list_add_tail(&p->list, &partition_parser_list);
356
357	return 0;
358}
359
360/**
361 * Try to collect partition information on the given block device
362 * @param blk Block device to examine
363 * @return 0 most of the time, negative value else
364 *
365 * It is not a failure if no partition information is found
366 */

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
   part list와 외부 GPT 도구 출력 비교

   sector cache 진입 전후에 block_device의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

2. 02
   primary GPT 손상 후 backup 사용 확인

   partition parser 진입 전후에 cache blocks의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

3. 03
   write 후 flush 전후 재읽기 비교

   child cdev 진입 전후에 partition_desc의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글