Barebox 빌드 산출물과 PBL image

QUESTION

Barebox 빌드 산출물과 PBL image 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 Makefile에서 1074-1162줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

1074# This target has pytest select the YAML env matching CONFIG_NAME if available.
1075# Use pytest --lg-env $labgrid_env_yaml directly if you need more than that.
1076
1077labgrid-env := $(srctree)/test/$(SRCARCH)/$(CONFIG_NAME).yaml
1078
1079check:
1080ifeq ($(CONFIG_NAME),"")
1081	@echo "error: can't autoload labgrid env with CONFIG_NAME unset!" >&2
1082	@exit 1
1083endif
1084	@if [ ! -r "$(labgrid-env)" ]; then \
1085		echo "error: No Labgrid environment at $(labgrid-env)!" >&2; \
1086		echo "Choose a different config (or change CONFIG_NAME)" >&2; \
1087		echo "that can be automatically tested" >&2; \
1088		exit 1; \
1089	fi
1090	@echo
1091	@# This is intentionally not @suppressed, to make it easier to reproduce
1092	(cd $(srctree); KBUILD_OUTPUT=$(abs_objtree) $(PYTEST))
1093
1094PHONY += check
1095
1096# barebox image
1097# ---------------------------------------------------------------------------
1098barebox: $(BAREBOX_LDS) $(BAREBOX_OBJS) $(kallsyms.o) FORCE
1099	$(call if_changed_rule,barebox__)
1100ifeq ($(BAREBOX_PROPER),barebox)
1101	$(Q)rm -f .old_version
1102endif
1103
1104barebox.fit: images/barebox-$(CONFIG_ARCH_LINUX_NAME).fit
1105	$(Q)ln -fsn $< $@
1106
1107barebox.srec: barebox
1108	$(OBJCOPY) -O srec $< $@
1109
1110OBJCOPYFLAGS_vmbarebox = $(call objcopy-option,--strip-section-headers,--strip-all)  \
1111			 --remove-section=.comment \
1112			 --remove-section=.note* \
1113			 --remove-section=.gnu.hash
1114
1115vmbarebox: barebox FORCE
1116	$(call if_changed,objcopy)
1117
1118quiet_cmd_barebox_proper__ = CC      $@
1119      cmd_barebox_proper__ = $(CC) -r -o $@ -Wl,--whole-archive $(BAREBOX_OBJS)
1120
1121.tmp_barebox.o: $(BAREBOX_OBJS) $(kallsyms.o) FORCE
1122	$(if $(CONFIG_KALLSYMS),,+$(call cmd,barebox_version))
1123	$(call cmd,barebox_proper__)
1124	$(Q)echo 'savedcmd_$@ := $(cmd_barebox_proper__)' > $(@D)/.$(@F).cmd
1125	$(Q)rm -f .old_version
1126
1127barebox.o: .tmp_barebox.o FORCE
1128	$(call if_changed,objcopy)
1129
1130# The actual objects are generated when descending,
1131# make sure no implicit rule kicks in
1132$(sort $(BAREBOX_OBJS)) $(BAREBOX_LDS) $(BAREBOX_PBL_OBJS): $(barebox-dirs) ;
1133
1134# Handle descending into subdirectories listed in $(barebox-dirs)
1135# Preset locale variables to speed up the build process. Limit locale
1136# tweaks to this spot to avoid wrong language settings when running
1137# make menuconfig etc.
1138# Error messages still appears in the original language
1139
1140PHONY += $(barebox-dirs)
1141$(barebox-dirs): prepare scripts
1142	$(Q)$(MAKE) $(build)=$@
1143
1144# Store (new) KERNELRELASE string in include/config/kernel.release
1145localversion = $(shell $(srctree)/scripts/setlocalversion $(srctree))
1146include/config/kernel.release: FORCE
1147	$(Q)rm -f $@
1148	$(Q)echo $(KERNELVERSION)$(localversion) > $@
1149
1150# Additional helpers built in scripts/
1151# Carefully list dependencies so we do not try to build scripts twice
1152# in parallel
1153PHONY += scripts
1154scripts: scripts_basic scripts_dtc include/generated/utsrelease.h
1155	$(Q)$(MAKE) $(build)=$(@)
1156
1157# Things we need to do before we recursively start building the kernel
1158# or the modules are listed in "prepare".
1159# A multi level approach is used. prepareN is processed before prepareN-1.
1160# archprepare is used in arch Makefiles and when processed asm symlink,
1161# version.h and scripts_basic is processed / created.
1162

READING CONTRACT

발췌 범위와 읽기 기준

원문 1074-1162줄에는 앞뒤 문맥이 포함됩니다. 기준 구문 barebox: $(BAREBOX_LDS)은 L1098에 있습니다. 발췌 첫 줄을 함수 정의의 시작으로 해석하지 않습니다.

barebox 실행 파일과 images/ 아래 ROM 투입 파일을 구분한다. PBL 압축, 헤더, load address가 최종 파일에서 어디에 놓이는지 본다.

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.

61else
62BAREBOX_PIGGY_OBJS = $(obj)/../$(BAREBOX_PROPER)
63endif
64
65quiet_cmd_elf__ ?= LD      $@
66      cmd_elf__ ?= $(LD) $(LDFLAGS_$(patsubst .%,%,$(suffix $(@F)))) 	\
67		-e $(2) -Map $@.map $(LDFLAGS_$(@F)) -o $@		\
68		--gc-sections --defsym=__pbl_board_entry=$(2)  		\
69		-T $(pbl-lds)						\
70		--whole-archive $(BAREBOX_PBL_OBJS) $(BAREBOX_PIGGY_OBJS) \
71
72PBL_CPPFLAGS	+= -fdata-sections -ffunction-sections
73
74define rule_elf
75	$(call cmd,elf__,$(*F))
76	$(call cmd,prelink__)
77endef
78
79$(obj)/%.pbl: $(pbl-lds) $(BAREBOX_PBL_OBJS) $(BAREBOX_PIGGY_OBJS) FORCE
80	$(call if_changed_rule,elf)
81
82$(obj)/%.elf: $(pbl-lds) $(BAREBOX_PBL_OBJS) $(BAREBOX_PIGGY_OBJS) FORCE
83	$(call if_changed_rule,elf)
84
85
86# Convert the ELF into a linear binary, check for missing firmware
87# and verify file sizes:
88#
89# For each start symbol create three variables containing the
90# relevant sizes in the image:
91# PBL_CODE_SIZE_$(symbol)   - contains the pure code size of the image
92# PBL_MEMORY_SIZE_$(symbol) - contains the code size + bss size of the
93#                             image
94# PBL_IMAGE_SIZE_$(symbol)  - contains the full image size including the
95#                             compressed payload
96#
97# if MAX_PBL_xxx_SIZE_$(symbol) is defined it contains the maximum size the
98# code/memory/image for this PBL may get. Check these values.
99define rule_pblb
100	$(call cmd,objcopy_bin,$(*F))
101	$(call cmd,check_missing_fw,$@,$<)
102	$(call cmd,check_file_size,$@,$(CONFIG_BAREBOX_MAX_IMAGE_SIZE))
103
104	$(if $(MAX_PBL_CODE_SIZE_$*), \
105		$(call cmd,check_size,$(PBL_CODE_SIZE_$*),$(MAX_PBL_CODE_SIZE_$*)) \
106	)
107
108	$(if $(MAX_PBL_MEMORY_SIZE_$*), \
109		$(call cmd,check_size,$(PBL_MEMORY_SIZE_$*),$(MAX_PBL_MEMORY_SIZE_$*)) \
110	)
111
112	$(if $(MAX_PBL_IMAGE_SIZE_$*), \
113		$(call cmd,check_size,$(PBL_IMAGE_SIZE_$*),$(MAX_PBL_IMAGE_SIZE_$*)) \
114	)
115endef
116
117$(obj)/%.pblb: $(obj)/%.pbl FORCE
118	$(eval PBL_CODE_SIZE_$* = \
119		$(shell $(srctree)/scripts/extract_symbol_offset pbl_code_size $^))
120	$(eval PBL_MEMORY_SIZE_$*= \
121		$(shell $(srctree)/scripts/extract_symbol_offset pbl_memory_size $^))
122	$(eval PBL_IMAGE_SIZE_$*= \
123		$(shell $(srctree)/scripts/extract_symbol_offset pbl_image_size $^))
124
125	$(call if_changed_rule,pblb)
126
127$(obj)/%.s: $(obj)/% FORCE
128	$(call if_changed,disasm)
129
130quiet_cmd_itb = FIT.ITS $@
131cmd_itb = $(CPP) $(dtc_cpp_flags) -x assembler-with-cpp -o $(dtc-tmp) \
132	-D'$(subst -,_,$(*F))_dts=1' $(foreach f,$< $(2),-include '$(f)') /dev/null ; \
133	$(MKIMAGE) -f $(dtc-tmp) $@ -E \
134	cat $(depfile).pre $(depfile).dtc > $(depfile)
135
136$(obj)/%.itb: $(obj)/%.its FORCE
137	$(call if_changed,itb)

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
   make V=1로 PBL과 main 링크 명령 분리

   built-in objects 진입 전후에 main image의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

2. 02
   readelf와 barebox.map 주소 대조

   barebox ELF 진입 전후에 PBL objects의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

3. 03
   images/*.imx 또는 *.img 헤더 도구로 검사

   PBL and DTB 진입 전후에 embedded DTB의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글