initcall level과 run_init

QUESTION

initcall level과 run_init 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/startup.c에서 313-401줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

313				   NULL);
314	globalvar_add_simple_int("autoboot_timeout",
315				 &global_autoboot_timeout, "%u");
316	globalvar_add_simple_enum("autoboot",
317				  &global_autoboot_state,
318				  global_autoboot_states,
319				  ARRAY_SIZE(global_autoboot_states));
320
321	return 0;
322}
323postcore_initcall(register_autoboot_vars);
324
325static enum autoboot_state current_autoboot = AUTOBOOT_UNKNOWN;
326
327/**
328 * get_autoboot_state - get the autoboot state
329 *
330 * This functions returns the autoboot state last used.
331 */
332enum autoboot_state get_autoboot_state(void)
333{
334	return current_autoboot;
335}
336
337static int run_init(void)
338{
339	const char *bmode, *cmdline;
340	bool env_bin_init_exists;
341	struct stat s;
342	glob_t g;
343	int i, ret;
344	size_t size;
345	void *ext_dtb;
346
347	setenv("PATH", "/env/bin");
348	export("PATH");
349
350	/* Run legacy /env/bin/init if it exists */
351	env_bin_init_exists = stat(INITFILE, &s) == 0;
352	if (env_bin_init_exists) {
353		pr_info("running legacy %s...\n", INITFILE);
354		run_command("source " INITFILE);
355		return 0;
356	}
357
358	/* Unblank console cursor */
359	printf("\e[?25h");
360
361	if (test_abort()) {
362		pr_info("Init sequence aborted\n");
363		return -EINTR;
364	}
365
366	/* Run scripts in /env/init/ */
367	ret = glob("/env/init/*", 0, NULL, &g);
368	if (!ret) {
369		for (i = 0; i < g.gl_pathc; i++) {
370			const char *path = g.gl_pathv[i];
371
372			ret = stat(path, &s);
373			if (ret)
374				continue;
375
376			if (!S_ISREG(s.st_mode))
377				continue;
378
379			pr_debug("Executing '%s'...\n", path);
380			run_command("source %s", path);
381		}
382
383		globfree(&g);
384	}
385
386	cmdline = barebox_cmdline_get();
387	if (cmdline) {
388		ret = write_file("/cmdline", cmdline, strlen(cmdline));
389		if (ret)
390			return ret;
391
392		console_ctrlc_allow();
393		run_command("source /cmdline");
394	}
395
396	ext_dtb = handoff_data_get_entry(HANDOFF_DATA_EXTERNAL_DT, &size);
397	if (ext_dtb)
398		write_file("/external-devicetree", ext_dtb, size);
399
400	/* source matching script in /env/bmode/ */
401	bmode = reboot_mode_get();

READING CONTRACT

발췌 범위와 읽기 기준

원문 313-401줄에는 앞뒤 문맥이 포함됩니다. 기준 구문 static int run_init(void)은 L337에 있습니다. 발췌 첫 줄을 함수 정의의 시작으로 해석하지 않습니다.

Linux와 이름이 비슷해도 Barebox의 level과 실행 문맥을 소스 기준으로 확인한다. 같은 level 내부에서 다른 callback의 우연한 순서에 기대면 안 된다.

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.

438		run_command(MENUFILE);
439	} while (stat(MENUFILE, &s) == 0);
440
441	hang();
442}
443
444int (*barebox_main)(void)
445	= !IS_ENABLED(CONFIG_SHELL_NONE) &&
446           IS_ENABLED(CONFIG_COMMAND_SUPPORT) ? run_init : NULL;
447
448void __noreturn start_barebox(void)
449{
450	initcall_t *initcall;
451	int result;
452
453	for (initcall = __barebox_initcalls_start;
454			initcall < __barebox_initcalls_end; initcall++) {
455		pr_debug("initcall-> %pS\n", *initcall);
456		result = (*initcall)();
457		if (result)
458			pr_err("initcall %pS failed: %pe\n", *initcall,
459					ERR_PTR(result));
460	}
461
462	barebox_system_state = BAREBOX_RUNNING;
463	pr_debug("initcalls done\n");
464
465
466	if (IS_ENABLED(CONFIG_SELFTEST_AUTORUN))
467		selftests_run();
468
469	if (barebox_main)
470		barebox_main();
471
472	if (IS_ENABLED(CONFIG_SHELL_NONE)) {
473		pr_crit("Nothing left to do\n");
474		poweroff_machine(0);
475	} else {
476		while (1)
477			run_shell();
478	}
479}
480
481void __noreturn hang (void)
482{
483	puts ("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
484	for (;;);
485}
486
487/* Everything needed to cleanly shutdown barebox.
488 * Should be called before starting an OS to get
489 * the devices into a clean state
490 */
491void shutdown_barebox(void)
492{
493	exitcall_t *exitcall;
494
495	barebox_system_state = BAREBOX_EXITING;
496
497	for (exitcall = __barebox_exitcalls_start;
498			exitcall < __barebox_exitcalls_end; exitcall++) {
499		pr_debug("exitcall-> %pS\n", *exitcall);
500		(*exitcall)();
501	}
502

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
   initcall 이름/시간 출력 옵션 확인

   run_init 진입 전후에 initcall ranges의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

2. 02
   map에서 section boundary와 callback 순서 대조

   pure/core/device initcalls 진입 전후에 ordered callbacks의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

3. 03
   provider/consumer level 교체로 실패 위치 확인

   late init 진입 전후에 device registry의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글