Environment import와 영속 저장

QUESTION

Environment import와 영속 저장 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.

UPSTREAM SOURCE

원본 코드

아래 코드는 U-Boot v2026.07의 env/common.c에서 419-507줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

419int env_set_default_vars(int nvars, char * const vars[], int flags)
420{
421	/*
422	 * Special use-case: import from default environment
423	 * (and use \0 as a separator)
424	 */
425
426	/*
427	 * When vars are passed remove variables that are not in
428	 * the default environment.
429	 */
430	if (!nvars)
431		flags |= H_NOCLEAR;
432
433	flags |= H_DEFAULT;
434	return himport_r(&env_htab, default_environment,
435				sizeof(default_environment), '\0',
436				flags, 0, nvars, vars);
437}
438
439/*
440 * Check if CRC is valid and (if yes) import the environment.
441 * Note that "buf" may or may not be aligned.
442 */
443int env_import(const char *buf, int check, int flags)
444{
445	env_t *ep = (env_t *)buf;
446
447	if (check) {
448		uint32_t crc;
449
450		memcpy(&crc, &ep->crc, sizeof(crc));
451
452		if (crc32(0, ep->data, ENV_SIZE) != crc) {
453			env_set_default("bad CRC", 0);
454			return -ENOMSG; /* needed for env_load() */
455		}
456	}
457
458	if (himport_r(&env_htab, (char *)ep->data, ENV_SIZE, '\0', flags, 0,
459			0, NULL)) {
460		gd->flags |= GD_FLG_ENV_READY;
461
462		/* This has to be done after GD_FLG_ENV_READY is set */
463		return env_update_fdt_addr_from_bloblist();
464	}
465
466	pr_err("Cannot import environment: errno = %d\n", errno);
467
468	env_set_default("import failed", 0);
469
470	return -EIO;
471}
472
473#ifdef CONFIG_ENV_REDUNDANT
474static unsigned char env_flags;
475
476#define ENV_SINGLE_HEADER_SIZE	(sizeof(uint32_t))
477#define ENV_SINGLE_SIZE		(CONFIG_ENV_SIZE - ENV_SINGLE_HEADER_SIZE)
478
479typedef struct {
480	uint32_t	crc;			/* CRC32 over data bytes */
481	unsigned char	data[ENV_SINGLE_SIZE];	/* Environment data */
482} env_single_t;
483
484int env_check_redund(const char *buf1, int buf1_read_fail,
485		     const char *buf2, int buf2_read_fail)
486{
487	int crc1_ok = 0, crc2_ok = 0, i;
488	env_t *tmp_env1, *tmp_env2;
489	env_single_t *tmp_envs;
490
491	tmp_env1 = (env_t *)buf1;
492	tmp_env2 = (env_t *)buf2;
493	tmp_envs = (env_single_t *)buf1;
494
495	if (buf1_read_fail && buf2_read_fail) {
496		puts("*** Error - No Valid Environment Area found\n");
497		return -EIO;
498	} else if (buf1_read_fail || buf2_read_fail) {
499		puts("*** Warning - some problems detected ");
500		puts("reading environment; recovered successfully\n");
501	}
502
503	if (!buf1_read_fail)
504		crc1_ok = crc32(0, tmp_env1->data, ENV_SIZE) ==
505				tmp_env1->crc;
506	if (!buf2_read_fail)
507		crc2_ok = crc32(0, tmp_env2->data, ENV_SIZE) ==

READING CONTRACT

발췌 범위와 읽기 기준

원문 419-507줄에는 앞뒤 문맥이 포함됩니다. 기준 구문 int env_import(const char *buf은 L443에 있습니다. 발췌 첫 줄을 함수 정의의 시작으로 해석하지 않습니다.

환경 변수는 단순 문자열 파일이 아니다. backend 위치, CRC, redundancy flag, import flags와 in-memory hash table의 수명을 나눠 본다.

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
   env info -p로 저장 backend 확인

   CRC/header 진입 전후에 raw env blob의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

2. 02
   CRC byte 변조 후 fallback 로그 확인

   env_import 진입 전후에 integrity check의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

3. 03
   redundant save 중 reset을 주입해 복구 copy 확인

   hash table 진입 전후에 in-memory variables의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글