QUESTION
bootm image handler와 실행 단계 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?
file 열기, type 검출, handler 선택, resource 예약, cleanup을 순서대로 본다. dry-run과 verbose가 실제 state를 바꾸는지도 확인한다.
선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. 이 문장을 기준으로 코드를 위에서 아래로 읽으면, 함수 이름을 외우는 대신 어느 시점에 어떤 상태를 신뢰할 수 있는지 판단할 수 있다.
STRUCTURE
객체와 주소가 놓이는 구조
선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다.
bootm_data / image_data / image_handler를 중심에 놓고 왼쪽의 입력이 어떤 검사를 거쳐 오른쪽 결과로 공개되는지 표시했다. 실제 디버깅에서는 각 블록의 주소와 크기를 로그에 대입한다.
CALL PATH
실행 흐름
화살표는 단순 호출 순서만 뜻하지 않는다. 각 단계가 성공을 반환할 때 다음 단계가 읽을 수 있는 상태가 무엇인지 함께 확인한다. 오류 반환이 발생하면 바로 다음 화살표로 진행하지 않고 해당 단계의 정리 경로를 따라간다.
STATE LEDGER
단계별 입력과 출력
호출 순서를 함수 이름으로만 외우지 않고, 각 단계가 무엇을 받아 무엇을 공개하는지 적은 표다. 실제 소스에서 생산 필드가 다르면 표를 고치는 방식으로 사용한다.
| # | 단계 | 진입 시 신뢰할 상태 | 성공 뒤 남아야 할 상태 | 다음 소비자 |
|---|---|---|---|---|
| 01 | boot command/entry | 부트 CPU의 동기 실행 문맥 | bootm_data | bootm_data |
| 02 | bootm_data | boot command/entry 완료 상태 | image_data | filetype detect |
| 03 | filetype detect | bootm_data 완료 상태 | handler registry | image handler |
| 04 | image handler | filetype detect 완료 상태 | loaded resources | OS handoff |
| 05 | OS handoff | image handler 완료 상태 | loaded resources | 최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage |
공통 불변 조건: 선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.
UPSTREAM SOURCE
원본 코드
아래 코드는 Barebox v2026.06.1의 common/bootm.c에서 796-884줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.
796 if (data->initrd_res)
797 of_del_reserve_entry(data->initrd_res->start, data->initrd_res->end);
798 release_sdram_region(data->initrd_res);
799 release_sdram_region(data->oftree_res);
800 release_sdram_region(data->tee_res);
801 loadable_release(&data->oftree);
802 loadable_release(&data->initrd);
803 loadable_release(&data->os);
804 loadable_release(&data->tee);
805 if (data->of_root_node)
806 of_delete_node(data->of_root_node);
807
808 globalvar_remove(LINUX_BOOTARGS_BOOTM_LATE "*");
809 free(data->os_header);
810 free(data->os_file);
811 free(data->oftree_file);
812 free(data->initrd_file);
813 free(data->tee_file);
814 free(data);
815}
816
817/*
818 * bootm_boot - Boot an application image described by bootm_data
819 */
820int bootm_boot(const struct bootm_data *bootm_data)
821{
822 struct image_data *data;
823 int ret;
824
825 data = bootm_boot_prep(bootm_data);
826 if (IS_ERR(data))
827 return PTR_ERR(data);
828
829 ret = bootm_boot_handler(data);
830
831 bootm_boot_cleanup(data);
832 return ret;
833}
834
835bool bootm_efi_check_image(struct image_handler *handler,
836 struct image_data *data,
837 enum filetype detected_filetype)
838{
839 /* This is our default: Use EFI when support is compiled in,
840 * and fallback to normal boot otherwise.
841 */
842 if (data->efi_boot == BOOTM_EFI_AVAILABLE) {
843 if (IS_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER) || efi_is_payload())
844 data->efi_boot = BOOTM_EFI_REQUIRED;
845 else
846 data->efi_boot = BOOTM_EFI_DISABLED;
847 }
848
849 /* If EFI is disabled, we assume EFI-stubbed images are
850 * just normal non-EFI stubbed ones
851 */
852 if (data->efi_boot == BOOTM_EFI_DISABLED)
853 return handler->filetype == filetype_no_efistub(detected_filetype);
854
855 /* If EFI is required, we enforce handlers to match exactly */
856 return detected_filetype == handler->filetype;
857}
858
859int linux_rootwait_secs = 10;
860
861static const char * const bootm_efi_loader_mode_names[] = {
862 [BOOTM_EFI_DISABLED] = "disabled",
863 [BOOTM_EFI_AVAILABLE] = "available",
864 [BOOTM_EFI_REQUIRED] = "required",
865};
866
867static int bootm_init(void)
868{
869 globalvar_add_simple("bootm.image", NULL);
870 globalvar_add_simple("bootm.image.loadaddr", NULL);
871 globalvar_add_simple("bootm.oftree", NULL);
872 globalvar_add_simple("bootm.root_dev", NULL);
873 globalvar_add_simple("bootm.root_param", "root");
874 globalvar_add_simple("bootm.tee", NULL);
875 globalvar_add_simple_bool("bootm.appendroot", &bootm_appendroot);
876 globalvar_add_simple_bool("bootm.earlycon", &bootm_earlycon);
877 globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_machine_id", &bootm_provide_machine_id);
878 globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_hostname", &bootm_provide_hostname);
879 if (IS_ENABLED(CONFIG_SECURITY_POLICY))
880 globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_policy", &bootm_provide_policy);
881 if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTM_INITRD)) {
882 globalvar_add_simple("bootm.initrd", NULL);
883 globalvar_add_simple("bootm.initrd.loadaddr", NULL);
884 }LINE BY LINE
796-884줄 해설
원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.
if (data->initrd_res)data->initrd_res를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
of_del_reserve_entry(data->initrd_res->start, data->initrd_res->end);of_del_reserve_entry(data->initrd_res->start, data->initrd_res->end)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 image_data 항목과 대조한다.
release_sdram_region(data->initrd_res);release_sdram_region(data->initrd_res)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 handler registry 항목과 대조한다.
release_sdram_region(data->oftree_res);release_sdram_region(data->oftree_res)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
release_sdram_region(data->tee_res);release_sdram_region(data->tee_res)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
loadable_release(&data->oftree);loadable_release(&data->oftree)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
loadable_release(&data->initrd);loadable_release(&data->initrd)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
loadable_release(&data->os);loadable_release(&data->os)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
loadable_release(&data->tee);loadable_release(&data->tee)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (data->of_root_node)에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
if (data->of_root_node)data->of_root_node를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
of_delete_node(data->of_root_node);of_delete_node(data->of_root_node)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
(빈 줄)of_delete_node(data->of_root_node);까지의 동작과 globalvar_remove(LINUX_BOOTARGS_BOOTM_LATE "*");에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
globalvar_remove(LINUX_BOOTARGS_BOOTM_LATE "*");globalvar_remove(LINUX_BOOTARGS_BOOTM_LATE "*")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data->os_header);free(data->os_header)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data->os_file);free(data->os_file)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data->oftree_file);free(data->oftree_file)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data->initrd_file);free(data->initrd_file)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data->tee_file);free(data->tee_file)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
free(data);free(data)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/*원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* bootm_boot - Boot an application image described by bootm_data원본 주석이 'bootm_boot - Boot an application image described by bootm_data'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
*/원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
int bootm_boot(const struct bootm_data *bootm_data)bootm_boot 함수 정의가 시작된다. 입력은 const struct bootm_data *bootm_data이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 bootm_data / image_data / image_handler의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct image_data *data;struct image_data *data를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 bootm_data / image_data / image_handler를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
int ret;int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 bootm_data / image_data / image_handler를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int ret;까지의 동작과 data = bootm_boot_prep(bootm_data);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
data = bootm_boot_prep(bootm_data);data에 bootm_boot_prep(bootm_data)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (IS_ERR(data))가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (IS_ERR(data))IS_ERR(data)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return PTR_ERR(data);PTR_ERR(data)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 bootm_data / image_data / image_handler를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return PTR_ERR(data);까지의 동작과 ret = bootm_boot_handler(data);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
ret = bootm_boot_handler(data);ret에 bootm_boot_handler(data)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 OS handoff 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
(빈 줄)ret = bootm_boot_handler(data);까지의 동작과 bootm_boot_cleanup(data);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
bootm_boot_cleanup(data);bootm_boot_cleanup(data)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return ret;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 bootm_data / image_data / image_handler를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 bool bootm_efi_check_image(struct image_handler *handler,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
bool bootm_efi_check_image(struct image_handler *handler,bootm_efi_check_image(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
struct image_data *data,struct image_data *data,를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 bootm_data / image_data / image_handler를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
enum filetype detected_filetype)enum filetype detected_filetype)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 bootm_data / image_data / image_handler를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 bootm_data / image_data / image_handler의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
/* This is our default: Use EFI when support is compiled in,원본 주석이 'This is our default: Use EFI when support is compiled in,'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* and fallback to normal boot otherwise.원본 주석이 'and fallback to normal boot otherwise.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
*/원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
if (data->efi_boot == BOOTM_EFI_AVAILABLE) {data->efi_boot == BOOTM_EFI_AVAILABLE를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
if (IS_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER) || efi_is_payload())IS_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER) || efi_is_payload()를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
data->efi_boot = BOOTM_EFI_REQUIRED;data->efi_boot에 BOOTM_EFI_REQUIRED를 = 연산으로 반영해 bootm_data / image_data / image_handler와 연결된 field를 갱신한다. 이후 OS handoff 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
else원본 845번 줄의 else는 앞의 data->efi_boot = BOOTM_EFI_REQUIRED; 결과를 받아 다음 data->efi_boot = BOOTM_EFI_DISABLED;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
data->efi_boot = BOOTM_EFI_DISABLED;data->efi_boot에 BOOTM_EFI_DISABLED를 = 연산으로 반영해 bootm_data / image_data / image_handler와 연결된 field를 갱신한다. 이후 OS handoff 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 /* If EFI is disabled, we assume EFI-stubbed images are에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/* If EFI is disabled, we assume EFI-stubbed images are원본 주석이 'If EFI is disabled, we assume EFI-stubbed images are'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* just normal non-EFI stubbed ones원본 주석이 'just normal non-EFI stubbed ones'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
*/원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
if (data->efi_boot == BOOTM_EFI_DISABLED)data->efi_boot == BOOTM_EFI_DISABLED를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return handler->filetype == filetype_no_efistub(detected_filetype);handler->filetype == filetype_no_efistub(detected_filetype)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 bootm_data / image_data / image_handler를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return handler->filetype == filetype_no_efistub(detected_filetype);까지의 동작과 /* If EFI is required, we enforce handlers to match exactly */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/* If EFI is required, we enforce handlers to match exactly */원본 주석이 'If EFI is required, we enforce handlers to match exactly'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
return detected_filetype == handler->filetype;detected_filetype == handler->filetype를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 bootm_data / image_data / image_handler를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 int linux_rootwait_secs = 10;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int linux_rootwait_secs = 10;int linux_rootwait_secs = 10를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 bootm_data / image_data / image_handler를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int linux_rootwait_secs = 10;까지의 동작과 static const char * const bootm_efi_loader_mode_names[] = {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static const char * const bootm_efi_loader_mode_names[] = {원본 861번 줄의 static const char * const bootm_efi_loader_mode_names[] = {는 앞의 이전 block 경계 결과를 받아 다음 [BOOTM_EFI_DISABLED] = "disabled",로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
[BOOTM_EFI_DISABLED] = "disabled",원본 862번 줄의 [BOOTM_EFI_DISABLED] = "disabled",는 앞의 static const char * const bootm_efi_loader_mode_names[] = { 결과를 받아 다음 [BOOTM_EFI_AVAILABLE] = "available",로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
[BOOTM_EFI_AVAILABLE] = "available",원본 863번 줄의 [BOOTM_EFI_AVAILABLE] = "available",는 앞의 [BOOTM_EFI_DISABLED] = "disabled", 결과를 받아 다음 [BOOTM_EFI_REQUIRED] = "required",로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
[BOOTM_EFI_REQUIRED] = "required",원본 864번 줄의 [BOOTM_EFI_REQUIRED] = "required",는 앞의 [BOOTM_EFI_AVAILABLE] = "available", 결과를 받아 다음 };로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
};현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)};까지의 동작과 static int bootm_init(void)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 loaded resources 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static int bootm_init(void)bootm_init 함수 정의가 시작된다. 입력은 void이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 bootm_data / image_data / image_handler의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
globalvar_add_simple("bootm.image", NULL);globalvar_add_simple("bootm.image", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.image.loadaddr", NULL);globalvar_add_simple("bootm.image.loadaddr", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.oftree", NULL);globalvar_add_simple("bootm.oftree", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.root_dev", NULL);globalvar_add_simple("bootm.root_dev", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.root_param", "root");globalvar_add_simple("bootm.root_param", "root")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.tee", NULL);globalvar_add_simple("bootm.tee", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple_bool("bootm.appendroot", &bootm_appendroot);globalvar_add_simple_bool("bootm.appendroot", &bootm_appendroot)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple_bool("bootm.earlycon", &bootm_earlycon);globalvar_add_simple_bool("bootm.earlycon", &bootm_earlycon)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_machine_id", &bootm_provide_machine_id);globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_machine_id", &bootm_provide_machine_id)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_hostname", &bootm_provide_hostname);globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_hostname", &bootm_provide_hostname)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (IS_ENABLED(CONFIG_SECURITY_POLICY))에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
if (IS_ENABLED(CONFIG_SECURITY_POLICY))IS_ENABLED(CONFIG_SECURITY_POLICY)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_policy", &bootm_provide_policy);globalvar_add_simple_bool("bootm.provide_policy", &bootm_provide_policy)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTM_INITRD)) {에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTM_INITRD)) {IS_ENABLED(CONFIG_BOOTM_INITRD)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
globalvar_add_simple("bootm.initrd", NULL);globalvar_add_simple("bootm.initrd", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple("bootm.initrd.loadaddr", NULL);globalvar_add_simple("bootm.initrd.loadaddr", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 bootm_data / image_data / image_handler의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 loaded resources 항목과 대조한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
DETAILS
내부 동작을 더 깊게 읽기
진입 조건을 먼저 고정한다
boot command/entry에서 들어온 실행은 부트 CPU의 동기 실행 문맥에 놓여 있다. 이때 interrupt, MMU/cache, stack, heap 중 무엇이 이미 준비되었는지 소스의 호출자까지 올라가 확인한다. 같은 함수라도 SPL, relocation 전후, app thread처럼 호출 문맥이 달라지면 허용되는 API와 지연 시간이 달라진다.
file 열기, type 검출, handler 선택, resource 예약, cleanup을 순서대로 본다. dry-run과 verbose가 실제 state를 바꾸는지도 확인한다.
중심 객체의 생성과 공개를 나눈다
이 글의 중심 객체는 bootm_data / image_data / image_handler다. 메모리를 확보한 시점, 필드를 채운 시점, 전역 list나 다른 subsystem에 공개한 시점을 구분한다. 공개 뒤 오류가 발생한다면 목록에서 제거하고 child, buffer, reference를 역순으로 정리하는지 확인한다.
빌드 산출물 관점에서는 최종 부트로더 이미지 안에 해당 symbol과 section이 실제로 포함되었는지도 map과 objdump로 검증한다.
주소, 크기와 정렬을 계산한다
부트 코드의 오류는 논리보다 주소 계산에서 먼저 드러나는 경우가 많다. source range, destination range, header가 말하는 payload size, block 또는 page 단위를 표로 적고 각 구간의 끝 주소를 직접 계산한다. 끝 주소는 start + size - 1인지 exclusive end인지 API 계약을 확인한다.
선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다.
성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다
bootm_data → filetype detect → image handler 구간에서는 부분 초기화 상태가 생길 수 있다. flag, list insertion, callback 등록, storage write 완료 중 무엇이 성공의 기준인지 찾는다. hardware write나 DMA가 포함되면 함수 반환과 장치 완료가 같은 시점인지도 확인한다.
다른 CPU, interrupt handler, USB completion 또는 shell command가 상태를 관찰할 수 있다면 memory ordering과 lock 범위도 함께 읽는다.
마지막 handoff의 계약을 적는다
정상 경로는 OS handoff에서 끝난다. 이 단계가 함수 반환인지, scheduler 전환인지, 다른 image로의 비복귀 분기인지 구분한다. 비복귀 handoff라면 cache clean/invalidate, interrupt disable, 장치 quiesce, argument register와 FDT 또는 image address가 최종 점검 항목이다.
반환하는 경로라면 caller가 오류와 부분 성공을 구분하고 다음 후보 또는 복구 경로를 선택하는지 확인한다.
IMPLEMENTATION NOTES
구현을 읽을 때 놓치기 쉬운 부분
bootm_data는 사용자 선택을 실행 계획으로 고정한다
filename, OS file, initrd, FDT, verify와 dry-run option을 수집한 뒤 file type을 감지하고 handler를 고른다. command parsing 중의 임시 문자열과 handler가 오래 보관할 object의 ownership을 구분한다.
명시 handler와 auto-detect 결과가 충돌할 때 우선순위를 확인한다.
resource reservation은 image copy보다 앞서야 한다
kernel, initrd, FDT destination을 iomem resource로 예약해 barebox image, stack, malloc과 overlap을 막는다. 압축 image는 source, temporary와 output range를 모두 예약하거나 순서를 검증한다.
handler 실패 뒤 reservation과 open file을 해제해 다음 boot 시도를 오염시키지 않는다.
dry-run과 verbose가 state를 바꾸지 않는지 확인한다
진단용 scan이 device를 probe하거나 mount할 수는 있지만 persistent state, attempts와 storage를 수정해서는 안 된다. 실제 handoff 직전 callback과 dry-run 경로의 분기점을 찾는다.
연속 실패 boot 뒤 iomem과 heap을 비교해 cleanup을 검증한다.
OBJECT LIFETIME
객체와 수명
| 대상 | 만들어지는 시점 | 유효 범위 | 확인할 조건 |
|---|---|---|---|
bootm_data / image_data / image_handler | bootm_data | OS handoff 또는 오류 정리 완료까지 | 선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. |
| 입력 buffer / metadata | boot command/entry | parse와 검증이 끝날 때까지 | 길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성 |
| 등록된 list / descriptor | filetype detect | subsystem 종료 또는 image handoff까지 | 이중 등록, dangling pointer, 오류 unwind |
| hardware 또는 persistent state | 실제 write/probe가 완료된 뒤 | reset 또는 명시적 해제·갱신까지 | flush, timeout, 전원 차단, rollback |
최종 부트로더 이미지 | link/image 생성 시점 | 다음 stage가 새 image로 교체할 때까지 | load address, entry, section과 header 일치 |
FAILURE PATH
실패 지점과 증상
| # | 조건 | 관찰되는 증상 | 먼저 볼 단계 |
|---|---|---|---|
| 01 | filetype 오검출 | 잘못된 handler | bootm_data |
| 02 | resource 예약 실패 무시 | image overlap | filetype detect |
| 03 | 오류 cleanup 누락 | 다음 boot 시 stale reservation | image handler |
로그가 끊긴 마지막 함수만 고치지 않는다. 그 함수가 받은 주소, size, flag가 만들어진 앞 단계까지 올라가고, 오류 뒤 등록 객체와 hardware 상태가 남았는지도 확인한다.
EVIDENCE
소스 밖에서 확인할 증거
소스 해석은 실제 빌드 산출물과 target 로그로 닫아야 한다. 아래 명령의 보드 이름과 toolchain prefix는 사용 중인 빌드 환경에 맞게 바꾼다.
| # | 목적 | 명령 또는 계측 | 판정 기준 |
|---|---|---|---|
| 01 | 빌드 구성 | make <board>_defconfig && make V=1 | Kconfig, linker section과 최종 barebox image 생성 명령을 보관한다. |
| 02 | symbol과 section | ${CROSS_COMPILE}nm -n barebox | grep 'int bootm_boot' | initcall, command, driver descriptor가 image에 남았는지 확인한다. |
| 03 | 주소와 resource | iomem | image, malloc, stack, device resource와 reserved 영역의 겹침을 확인한다. |
| 04 | device 상태 | devinfo; drvinfo; of_dump | DT node 생성, device 등록, driver probe를 서로 구분한다. |
| 05 | boot 정책 | boot -d -v; state -d | entry 탐색 결과와 persistent state가 실제 선택에 미친 영향을 확인한다. |
LAB
직접 확인할 실험
- 01bootm -d -v로 handler와 주소 확인
bootm_data진입 전후에 bootm_data의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 02잘못된 magic image의 거부 위치 추적
filetype detect진입 전후에 image_data의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 03연속 실패 boot 후 iomem/heap 상태 비교
image handler진입 전후에 handler registry의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 handler가 소비하는 image_data의 파일, buffer, resource reservation은 handoff 또는 cleanup까지 유효해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
PRIMARY REFERENCES