QUESTION
device_bind와 장치 객체 생성 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?
bind는 레지스터를 만지는 probe가 아니다. 이름, driver, node, parent, uclass와 자동 할당 데이터가 만들어지는 범위를 정확히 구분한다.
목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 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
목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다.
struct udevice를 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 | DT node | relocation 후 driver-model 관리 문맥 | driver metadata | driver match |
| 02 | driver match | DT node 완료 상태 | udevice allocation | device_bind |
| 03 | device_bind | driver match 완료 상태 | parent relation | uclass link |
| 04 | uclass link | device_bind 완료 상태 | uclass membership | child list |
| 05 | child list | uclass link 완료 상태 | uclass membership | 최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage |
공통 불변 조건: 목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.
UPSTREAM SOURCE
원본 코드
아래 코드는 U-Boot v2026.07의 drivers/core/device.c에서 225-313줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.
225fail_alloc2:
226 if (CONFIG_IS_ENABLED(DM_DEVICE_REMOVE)) {
227 if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ALLOC_PDATA) {
228 free(dev_get_plat(dev));
229 dev_set_plat(dev, NULL);
230 }
231 }
232fail_alloc1:
233 devres_release_all(dev);
234
235 free(dev);
236
237 return ret;
238}
239
240int device_bind_with_driver_data(struct udevice *parent,
241 const struct driver *drv, const char *name,
242 ulong driver_data, ofnode node,
243 struct udevice **devp)
244{
245 return device_bind_common(parent, drv, name, NULL, driver_data, node,
246 0, devp);
247}
248
249int device_bind(struct udevice *parent, const struct driver *drv,
250 const char *name, void *plat, ofnode node,
251 struct udevice **devp)
252{
253 return device_bind_common(parent, drv, name, plat, 0, node, 0,
254 devp);
255}
256
257int device_bind_by_name(struct udevice *parent, bool pre_reloc_only,
258 const struct driver_info *info, struct udevice **devp)
259{
260 struct driver *drv;
261 uint plat_size = 0;
262 int ret;
263
264 drv = lists_driver_lookup_name(info->name);
265 if (!drv)
266 return -ENOENT;
267 if (pre_reloc_only && !(drv->flags & DM_FLAG_PRE_RELOC))
268 return -EPERM;
269
270#if CONFIG_IS_ENABLED(OF_PLATDATA)
271 plat_size = info->plat_size;
272#endif
273 ret = device_bind_common(parent, drv, info->name, (void *)info->plat, 0,
274 ofnode_null(), plat_size, devp);
275 if (ret)
276 return ret;
277
278 return ret;
279}
280
281int device_reparent(struct udevice *dev, struct udevice *new_parent)
282{
283 struct udevice *pos, *n;
284
285 assert(dev);
286 assert(new_parent);
287
288 device_foreach_child_safe(pos, n, dev->parent) {
289 if (pos->driver != dev->driver)
290 continue;
291
292 list_del(&dev->sibling_node);
293 list_add_tail(&dev->sibling_node, &new_parent->child_head);
294 dev->parent = new_parent;
295
296 break;
297 }
298
299 return 0;
300}
301
302static void *alloc_priv(int size, uint flags)
303{
304 void *priv;
305
306 if (flags & DM_FLAG_ALLOC_PRIV_DMA) {
307 size = ROUND(size, ARCH_DMA_MINALIGN);
308 priv = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
309 if (priv) {
310 memset(priv, '\0', size);
311
312 /*
313 * Ensure that the zero bytes are flushed to memory.
LINE BY LINE
225-313줄 해설
원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.
fail_alloc2:'fail_alloc2' label이다. 이곳을 참조하는 branch를 역검색하고 각 진입 경로의 register, stack, lock 조건이 같은지 확인한다.
if (CONFIG_IS_ENABLED(DM_DEVICE_REMOVE)) {CONFIG_IS_ENABLED(DM_DEVICE_REMOVE)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
if (dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ALLOC_PDATA) {dev_get_flags(dev) & DM_FLAG_ALLOC_PDATA를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
free(dev_get_plat(dev));dev_get_plat(dev))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
dev_set_plat(dev, NULL);dev_set_plat(dev, NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
fail_alloc1:'fail_alloc1' label이다. 이곳을 참조하는 branch를 역검색하고 각 진입 경로의 register, stack, lock 조건이 같은지 확인한다.
devres_release_all(dev);devres_release_all(dev)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
(빈 줄)devres_release_all(dev);까지의 동작과 free(dev);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
free(dev);free(dev)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
(빈 줄)free(dev);까지의 동작과 return ret;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 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 device_bind_with_driver_data(struct udevice *parent,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int device_bind_with_driver_data(struct udevice *parent,device_bind_with_driver_data(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
const struct driver *drv, const char *name,원본 241번 줄의 const struct driver *drv, const char *name,는 앞의 int device_bind_with_driver_data(struct udevice *parent, 결과를 받아 다음 ulong driver_data, ofnode node,로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
ulong driver_data, ofnode node,원본 242번 줄의 ulong driver_data, ofnode node,는 앞의 const struct driver *drv, const char *name, 결과를 받아 다음 struct udevice **devp)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
struct udevice **devp)struct udevice **devp)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 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 struct udevice의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
return device_bind_common(parent, drv, name, NULL, driver_data, node,device_bind_common(parent, drv, name, NULL, driver_data, node,를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
0, devp);원본 246번 줄의 0, devp);는 앞의 return device_bind_common(parent, drv, name, NULL, driver_data, node, 결과를 받아 다음 }로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 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 int device_bind(struct udevice *parent, const struct driver *drv,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int device_bind(struct udevice *parent, const struct driver *drv,device_bind(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
const char *name, void *plat, ofnode node,원본 250번 줄의 const char *name, void *plat, ofnode node,는 앞의 int device_bind(struct udevice *parent, const struct driver *drv, 결과를 받아 다음 struct udevice **devp)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
struct udevice **devp)struct udevice **devp)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 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 struct udevice의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
return device_bind_common(parent, drv, name, plat, 0, node, 0,device_bind_common(parent, drv, name, plat, 0, node, 0,를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
devp);원본 254번 줄의 devp);는 앞의 return device_bind_common(parent, drv, name, plat, 0, node, 0, 결과를 받아 다음 }로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 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 int device_bind_by_name(struct udevice *parent, bool pre_reloc_only,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int device_bind_by_name(struct udevice *parent, bool pre_reloc_only,device_bind_by_name(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
const struct driver_info *info, struct udevice **devp)원본 258번 줄의 const struct driver_info *info, struct udevice **devp)는 앞의 int device_bind_by_name(struct udevice *parent, bool pre_reloc_only, 결과를 받아 다음 {로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 struct udevice의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct driver *drv;struct driver *drv를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
uint plat_size = 0;uint plat_size에 0를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 이후 child list 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
int ret;int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int ret;까지의 동작과 drv = lists_driver_lookup_name(info->name);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
drv = lists_driver_lookup_name(info->name);drv에 lists_driver_lookup_name(info->name)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (!drv)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (!drv)!drv를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return -ENOENT;-ENOENT를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
if (pre_reloc_only && !(drv->flags & DM_FLAG_PRE_RELOC))pre_reloc_only && !(drv->flags & DM_FLAG_PRE_RELOC)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return -EPERM;-EPERM를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return -EPERM;까지의 동작과 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_PLATDATA)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
#if CONFIG_IS_ENABLED(OF_PLATDATA)#if 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. 관련 설정은 CONFIG_IS_ENABLED이다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.
plat_size = info->plat_size;plat_size에 info->plat_size를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 이후 child list 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
#endif#endif 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. architecture 또는 build stage 조건을 여닫는다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.
ret = device_bind_common(parent, drv, info->name, (void *)info->plat, 0,device_bind_common(parent, drv, info->name, (void *)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
ofnode_null(), plat_size, devp);ofnode_null(), plat_size, devp)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (ret)에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
if (ret)ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return ret;까지의 동작과 return ret;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 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 device_reparent(struct udevice *dev, struct udevice *new_parent)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int device_reparent(struct udevice *dev, struct udevice *new_parent)device_reparent 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct udevice *dev, struct udevice *new_parent이며, relocation 후 driver-model 관리 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 struct udevice의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct udevice *pos, *n;struct udevice *pos, *n를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)struct udevice *pos, *n;까지의 동작과 assert(dev);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
assert(dev);assert(dev)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
assert(new_parent);assert(new_parent)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
(빈 줄)assert(new_parent);까지의 동작과 device_foreach_child_safe(pos, n, dev->parent) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
device_foreach_child_safe(pos, n, dev->parent) {device_foreach_child_safe(pos, n, dev->parent)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 if (pos->driver != dev->driver)에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
if (pos->driver != dev->driver)pos->driver != dev->driver를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
continue;'continue;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct udevice에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.
(빈 줄)continue;까지의 동작과 list_del(&dev->sibling_node);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
list_del(&dev->sibling_node);list_del(&dev->sibling_node)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
list_add_tail(&dev->sibling_node, &new_parent->child_head);list_add_tail(&dev->sibling_node, &new_parent->child_head)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
dev->parent = new_parent;dev->parent에 new_parent를 = 연산으로 반영해 struct udevice와 연결된 field를 갱신한다. 이후 child list 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
(빈 줄)dev->parent = new_parent;까지의 동작과 break;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
break;'break;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct udevice에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 return 0;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return 0;0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct udevice를 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 static void *alloc_priv(int size, uint flags)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static void *alloc_priv(int size, uint flags)alloc_priv(int size, uint flags)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 struct udevice의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
void *priv;void *priv를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct udevice를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, relocation 후 driver-model 관리 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)void *priv;까지의 동작과 if (flags & DM_FLAG_ALLOC_PRIV_DMA) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (flags & DM_FLAG_ALLOC_PRIV_DMA) {flags & DM_FLAG_ALLOC_PRIV_DMA를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
size = ROUND(size, ARCH_DMA_MINALIGN);size에 ROUND(size, ARCH_DMA_MINALIGN)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 바로 다음 priv = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
priv = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);priv에 memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 주소·크기 값이면 단위와 정렬, 덧셈 overflow를 함께 검산한다. 바로 다음 if (priv) {가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (priv) {priv를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
memset(priv, '\0', size);memset(priv, '\0', size)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct udevice의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 uclass membership 항목과 대조한다.
(빈 줄)memset(priv, '\0', size);까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 uclass membership 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/*원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* Ensure that the zero bytes are flushed to memory.원본 주석이 'Ensure that the zero bytes are flushed to memory.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
DETAILS
내부 동작을 더 깊게 읽기
진입 조건을 먼저 고정한다
DT node에서 들어온 실행은 relocation 후 driver-model 관리 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.
bind는 레지스터를 만지는 probe가 아니다. 이름, driver, node, parent, uclass와 자동 할당 데이터가 만들어지는 범위를 정확히 구분한다.
중심 객체의 생성과 공개를 나눈다
이 글의 중심 객체는 struct udevice다. 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.
목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다.
성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다
driver match → device_bind → uclass link 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 child list에서 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
bind는 객체를 만들지만 hardware를 켜지 않는다
device_bind()는 driver, parent, uclass, ofnode를 연결하고 platform data와 이름을 준비한다. MMIO access, clock enable, reset 해제는 일반적으로 probe의 책임이므로 bind 성공을 장치 사용 가능 상태로 해석하면 안 된다.
driver의 bind() callback은 child device를 추가할 수 있다. parent bind가 뒤에서 실패하면 이미 연결한 child와 uclass entry를 역순으로 해제하는 경로를 확인한다.
ofnode와 plat data의 소유권을 구분한다
flat tree offset은 FDT blob이 유지되는 동안만 의미가 있고 live tree node는 별도 객체 수명을 가진다. relocation이나 control FDT 교체 뒤에도 저장한 ofnode가 유효한지 abstraction이 보장하는 범위를 본다.
자동 할당된 plat_ 영역과 board가 넘긴 static data는 해제 책임이 다르다. bind 재시도와 unbind에서 double free가 생기지 않도록 allocation flag를 확인한다.
이름과 sequence는 외부 인터페이스가 된다
device name, alias sequence와 uclass index는 command, environment, bootstd가 장치를 찾는 기준으로 쓰일 수 있다. DT alias가 빠지거나 중복되면 probe는 성공해도 mmc 0 같은 사용자-visible 번호가 달라진다.
bind 로그에는 driver name뿐 아니라 parent path, ofnode path, requested/assigned sequence를 함께 남긴다. 이름 충돌 오류는 두 device의 생성 경로를 모두 추적한다.
OBJECT LIFETIME
객체와 수명
| 대상 | 만들어지는 시점 | 유효 범위 | 확인할 조건 |
|---|---|---|---|
struct udevice | driver match | child list 또는 오류 정리 완료까지 | 목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다. |
| 입력 buffer / metadata | DT node | parse와 검증이 끝날 때까지 | 길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성 |
| 등록된 list / descriptor | device_bind | 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 | bind 후 오류 정리 누락 | dangling list | driver match |
| 02 | 같은 node 중복 bind | 이름 충돌 | device_bind |
| 03 | platdata 크기 오류 | 인접 heap 손상 | uclass link |
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 | 전처리 결과 | make <board>_defconfig && make V=1 | 선택된 CONFIG와 실제 compile/link 명령을 보관한다. |
| 02 | symbol과 section | ${CROSS_COMPILE}nm -n u-boot | grep 'int device_bind' | symbol 주소가 기대한 stage와 image에 들어갔는지 확인한다. |
| 03 | 어셈블리 대조 | ${CROSS_COMPILE}objdump -drS u-boot | C 한 줄이 실제 branch, relocation, memory access로 어떻게 바뀌었는지 본다. |
| 04 | 주소 배치 | bdinfo | relocaddr, malloc, FDT, stack과 DRAM bank 주소를 한 번에 기록한다. |
| 05 | runtime 관찰 | dm tree; dm uclass; printenv | driver model과 환경이 이 단계에서 실제로 공개되었는지 확인한다. |
LAB
직접 확인할 실험
- 01dm tree에서 bound-only 장치 확인
driver match진입 전후에 driver metadata의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 02bind 실패 지점마다 list 길이 비교
device_bind진입 전후에 udevice allocation의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 03dev->flags의 bound/probed bit 기록
uclass link진입 전후에 parent relation의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 목록에 공개되는 udevice는 parent, driver와 uclass 연결이 모두 일관된 상태여야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
PRIMARY REFERENCES