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U-Boot · source analysis

block 장치와 partition 문자열 해석

`mmc 0:1` 같은 사용자 표현이 block descriptor와 실제 partition offset/size로 변환되는 과정을 읽습니다.

Series
13 / 18
Baseline
v2026.07
Commit
ece349ade297
Source
disk/part.c:431

block 장치와 partition 문자열 해석 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

문자열 파싱, 장치 probe, partition table 해석을 한 함수의 성공으로 뭉개지 않는다. 반환값 0, 1 이상, 음수의 의미도 호출자와 함께 본다.

선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다. 이 문장을 기준으로 코드를 위에서 아래로 읽으면, 함수 이름을 외우는 대신 어느 시점에 어떤 상태를 신뢰할 수 있는지 판단할 수 있다.

객체와 주소가 놓이는 구조

그림 1. block 장치와 partition 문자열 해석에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계
입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과
01blk uclass
02whole disk
03GPT or DOS table
04selected partition
INVARIANT

선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다.

struct blk_desc / struct disk_partition를 중심에 놓고 왼쪽의 입력이 어떤 검사를 거쳐 오른쪽 결과로 공개되는지 표시했다. 실제 디버깅에서는 각 블록의 주소와 크기를 로그에 대입한다.

실행 흐름

그림 2. 정상 경로의 주요 호출과 상태 전달
interface string
device number
partition table
disk_partition
filesystem/loader

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.

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.

#단계진입 시 신뢰할 상태성공 뒤 남아야 할 상태다음 소비자
01interface string부트 CPU의 동기 실행 문맥blk uclassdevice number
02device numberinterface string 완료 상태whole diskpartition table
03partition tabledevice number 완료 상태GPT or DOS tabledisk_partition
04disk_partitionpartition table 완료 상태selected partitionfilesystem/loader
05filesystem/loaderdisk_partition 완료 상태selected partition최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage

공통 불변 조건: 선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

원본 코드

아래 코드는 U-Boot v2026.07의 disk/part.c에서 431-519줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commitece349ade2973e220f524ce59e59711cc919263fsymbolint blk_get_device_part_str(const char *ifname
431	*desc = get_dev_hwpart(ifname, dev, hwpart);
432	if (!(*desc) || ((*desc)->type == DEV_TYPE_UNKNOWN)) {
433		debug("** Bad device %s %s **\n", ifname, dev_hwpart_str);
434		dev = -ENODEV;
435		goto cleanup;
436	}
437
438	if (blk_enabled()) {
439		/*
440		 * Updates the partition table for the specified hw partition.
441		 * Always should be done, otherwise hw partition 0 will return
442		 * stale data after displaying a non-zero hw partition.
443		 */
444		if ((*desc)->uclass_id == UCLASS_MMC)
445			part_init(*desc);
446	}
447
448cleanup:
449	free(dup_str);
450	return dev;
451}
452
453#define PART_UNSPECIFIED -2
454#define PART_AUTO -1
455int blk_get_device_part_str(const char *ifname, const char *dev_part_str,
456			     struct blk_desc **desc,
457			     struct disk_partition *info, int allow_whole_dev)
458{
459	int ret;
460	const char *part_str;
461	char *dup_str = NULL;
462	const char *dev_str;
463	int dev;
464	char *ep;
465	int p;
466	int part;
467	struct disk_partition tmpinfo;
468
469	*desc = NULL;
470	memset(info, 0, sizeof(*info));
471
472#if IS_ENABLED(CONFIG_SANDBOX) || IS_ENABLED(CONFIG_SEMIHOSTING)
473	/*
474	 * Special-case a pseudo block device "hostfs", to allow access to the
475	 * host's own filesystem.
476	 */
477	if (!strcmp(ifname, "hostfs")) {
478		strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE);
479		strcpy((char *)info->name, "Host filesystem");
480
481		return 0;
482	}
483#endif
484
485#if IS_ENABLED(CONFIG_CMD_UBIFS) && !IS_ENABLED(CONFIG_XPL_BUILD)
486	/*
487	 * Special-case ubi, ubi goes through a mtd, rather than through
488	 * a regular block device.
489	 */
490	if (!strcmp(ifname, "ubi")) {
491		if (!ubifs_is_mounted()) {
492			printf("UBIFS not mounted, use ubifsmount to mount volume first!\n");
493			return -EINVAL;
494		}
495
496		strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE);
497		strcpy((char *)info->name, "UBI");
498		return 0;
499	}
500#endif
501
502	/* If no dev_part_str, use bootdevice environment variable */
503	if (CONFIG_IS_ENABLED(ENV_SUPPORT)) {
504		if (!dev_part_str || !strlen(dev_part_str) ||
505		    !strcmp(dev_part_str, "-"))
506			dev_part_str = env_get("bootdevice");
507	}
508
509	/* If still no dev_part_str, it's an error */
510	if (!dev_part_str) {
511		printf("** No device specified **\n");
512		ret = -ENODEV;
513		goto cleanup;
514	}
515
516	/* Separate device and partition ID specification */
517	part_str = strchr(dev_part_str, ':');
518	if (part_str) {
519		dup_str = strdup(dev_part_str);

431-519줄 해설

원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.

431*desc = get_dev_hwpart(ifname, dev, hwpart);

원본 주석이 'desc = get_dev_hwpart(ifname, dev, hwpart);'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

432if (!(*desc) || ((*desc)->type == DEV_TYPE_UNKNOWN)) {

!(*desc) || ((*desc)->type == DEV_TYPE_UNKNOWN)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

433debug("** Bad device %s %s **\n", ifname, dev_hwpart_str);

debug("** Bad device %s %s **\n", ifname, dev_hwpart_str)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 GPT or DOS table 항목과 대조한다.

434dev = -ENODEV;

dev-ENODEV를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 disk_partition 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

435goto cleanup;

'goto cleanup;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct blk_desc / struct disk_partition에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

436}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

437(빈 줄)

}까지의 동작과 if (blk_enabled()) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

438if (blk_enabled()) {

blk_enabled()를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

439/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

440* Updates the partition table for the specified hw partition.

원본 주석이 'Updates the partition table for the specified hw partition.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

441* Always should be done, otherwise hw partition 0 will return

원본 주석이 'Always should be done, otherwise hw partition 0 will return'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

442* stale data after displaying a non-zero hw partition.

원본 주석이 'stale data after displaying a non-zero hw partition.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

443*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

444if ((*desc)->uclass_id == UCLASS_MMC)

(*desc)->uclass_id == UCLASS_MMC를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

445part_init(*desc);

part_init(*desc)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

446}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

447(빈 줄)

}까지의 동작과 cleanup:에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

448cleanup:

'cleanup' label이다. 이곳을 참조하는 branch를 역검색하고 각 진입 경로의 register, stack, lock 조건이 같은지 확인한다.

449free(dup_str);

free(dup_str)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return dev;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

450return dev;

dev를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct blk_desc / struct disk_partition를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

451}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

452(빈 줄)

}까지의 동작과 #define PART_UNSPECIFIED -2에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

453#define PART_UNSPECIFIED -2

#define 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.

454#define PART_AUTO -1

#define 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.

455int blk_get_device_part_str(const char *ifname, const char *dev_part_str,

blk_get_device_part_str(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

456struct blk_desc **desc,

struct blk_desc **desc,를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

457struct disk_partition *info, int allow_whole_dev)

struct disk_partition *info, int allow_whole_dev)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

458{

바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 struct blk_desc / struct disk_partition의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.

459int ret;

int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

460const char *part_str;

원본 460번 줄의 const char *part_str;는 앞의 int ret; 결과를 받아 다음 char *dup_str = NULL;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

461char *dup_str = NULL;

char *dup_strNULL를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 filesystem/loader 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

462const char *dev_str;

원본 462번 줄의 const char *dev_str;는 앞의 char *dup_str = NULL; 결과를 받아 다음 int dev;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

463int dev;

int dev를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

464char *ep;

원본 464번 줄의 char *ep;는 앞의 int dev; 결과를 받아 다음 int p;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

465int p;

int p를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

466int part;

int part를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

467struct disk_partition tmpinfo;

struct disk_partition tmpinfo를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct blk_desc / struct disk_partition를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

468(빈 줄)

struct disk_partition tmpinfo;까지의 동작과 *desc = NULL;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

469*desc = NULL;

원본 주석이 'desc = NULL;'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

470memset(info, 0, sizeof(*info));

memset(info, 0, sizeof(*info))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

471(빈 줄)

memset(info, 0, sizeof(*info));까지의 동작과 #if IS_ENABLED(CONFIG_SANDBOX) || IS_ENABLED(CONFIG_SEMIHOSTING)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

472#if IS_ENABLED(CONFIG_SANDBOX) || IS_ENABLED(CONFIG_SEMIHOSTING)

#if 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. 관련 설정은 CONFIG_SANDBOX, CONFIG_SEMIHOSTING이다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.

473/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

474* Special-case a pseudo block device "hostfs", to allow access to the

원본 주석이 'Special-case a pseudo block device "hostfs", to allow access to the'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

475* host's own filesystem.

원본 주석이 'host's own filesystem.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

476*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

477if (!strcmp(ifname, "hostfs")) {

!strcmp(ifname, "hostfs")를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

478strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE);

strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

479strcpy((char *)info->name, "Host filesystem");

strcpy((char *)info->name, "Host filesystem")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

480(빈 줄)

strcpy((char *)info->name, "Host filesystem");까지의 동작과 return 0;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

481return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct blk_desc / struct disk_partition를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

482}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

483#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.

484(빈 줄)

#endif까지의 동작과 #if IS_ENABLED(CONFIG_CMD_UBIFS) && !IS_ENABLED(CONFIG_XPL_BUILD)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

485#if IS_ENABLED(CONFIG_CMD_UBIFS) && !IS_ENABLED(CONFIG_XPL_BUILD)

#if 전처리 지시문으로 이 줄 아래의 code가 binary에 존재할지를 결정한다. 관련 설정은 CONFIG_CMD_UBIFS, CONFIG_XPL_BUILD이다. 현재 .config와 compiler의 -dD -E 출력에서 실제로 남은 branch를 확인한 뒤 line-by-line 흐름에 포함한다.

486/*

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

487* Special-case ubi, ubi goes through a mtd, rather than through

원본 주석이 'Special-case ubi, ubi goes through a mtd, rather than through'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

488* a regular block device.

원본 주석이 'a regular block device.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

489*/

원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

490if (!strcmp(ifname, "ubi")) {

!strcmp(ifname, "ubi")를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

491if (!ubifs_is_mounted()) {

!ubifs_is_mounted()를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

492printf("UBIFS not mounted, use ubifsmount to mount volume first!\n");

printf("UBIFS not mounted, use ubifsmount to mount volume first!\n")를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return -EINVAL;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

493return -EINVAL;

-EINVAL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct blk_desc / struct disk_partition를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

494}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

495(빈 줄)

}까지의 동작과 strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

496strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE);

strcpy((char *)info->type, BOOT_PART_TYPE)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

497strcpy((char *)info->name, "UBI");

strcpy((char *)info->name, "UBI")를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 return 0;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

498return 0;

0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct blk_desc / struct disk_partition를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

499}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

500#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.

501(빈 줄)

#endif까지의 동작과 /* If no dev_part_str, use bootdevice environment variable */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

502/* If no dev_part_str, use bootdevice environment variable */

원본 주석이 'If no dev_part_str, use bootdevice environment variable'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

503if (CONFIG_IS_ENABLED(ENV_SUPPORT)) {

CONFIG_IS_ENABLED(ENV_SUPPORT)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

504if (!dev_part_str || !strlen(dev_part_str) ||

strlen(dev_part_str)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 !strcmp(dev_part_str, "-"))에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

505!strcmp(dev_part_str, "-"))

strcmp(dev_part_str, "-"))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

506dev_part_str = env_get("bootdevice");

dev_part_strenv_get("bootdevice")를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 filesystem/loader 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

507}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

508(빈 줄)

}까지의 동작과 /* If still no dev_part_str, it's an error */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

509/* If still no dev_part_str, it's an error */

원본 주석이 'If still no dev_part_str, it's an error'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

510if (!dev_part_str) {

!dev_part_str를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

511printf("** No device specified **\n");

printf("** No device specified **\n")를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 ret = -ENODEV;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct blk_desc / struct disk_partition의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected partition 항목과 대조한다.

512ret = -ENODEV;

ret-ENODEV를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 filesystem/loader 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

513goto cleanup;

'goto cleanup;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct blk_desc / struct disk_partition에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

514}

현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.

515(빈 줄)

}까지의 동작과 /* Separate device and partition ID specification */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected partition 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

516/* Separate device and partition ID specification */

원본 주석이 'Separate device and partition ID specification'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

517part_str = strchr(dev_part_str, ':');

part_strstrchr(dev_part_str, ':')를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (part_str) {가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

518if (part_str) {

part_str를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

519dup_str = strdup(dev_part_str);

dup_strstrdup(dev_part_str)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 filesystem/loader 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

내부 동작을 더 깊게 읽기

01

진입 조건을 먼저 고정한다

interface string에서 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.

문자열 파싱, 장치 probe, partition table 해석을 한 함수의 성공으로 뭉개지 않는다. 반환값 0, 1 이상, 음수의 의미도 호출자와 함께 본다.

02

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 struct blk_desc / struct disk_partition다. 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.

03

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 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다.

04

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

device number → partition table → disk_partition 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.

05

마지막 handoff의 계약을 적는다

정상 경로는 filesystem/loader에서 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.

구현을 읽을 때 놓치기 쉬운 부분

01

문자열 하나가 interface, device, hardware partition과 disk partition으로 나뉜다

mmc 0:1 같은 표현에서 첫 번호는 block device, 뒤 번호는 DOS/GPT partition일 수 있고 eMMC hardware partition은 별도 선택 상태다. parser가 허용하는 문법과 default device 규칙을 코드에서 확인한다.

숫자, partition name, UUID로 찾는 경로는 서로 다른 lookup과 fallback을 사용한다. 이름 중복과 없을 때의 오류 코드를 구분한다.

02

partition 정보는 LBA이고 소비자는 byte 주소를 요구할 수 있다

partition start와 size는 block 단위로 저장되는 경우가 많다. raw read, filesystem mount, fastboot flash로 넘길 때 block size를 정확히 한 번만 곱해야 한다.

64-bit LBA를 32-bit byte 변수에 담으면 큰 storage에서 wrap된다. end LBA의 inclusive/exclusive 규칙도 직접 계산한다.

03

scan 결과 cache와 medium 변경을 함께 본다

partition table을 갱신한 뒤 기존 descriptor나 filesystem object가 오래된 start/size를 보유할 수 있다. write 후 rescan과 open object 해제 순서를 확인한다.

GPT primary 손상 시 backup header를 사용하는지, CRC 실패를 경고만 하고 계속 쓰는지 제품 정책을 시험한다.

객체와 수명

대상만들어지는 시점유효 범위확인할 조건
struct blk_desc / struct disk_partitiondevice numberfilesystem/loader 또는 오류 정리 완료까지선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다.
입력 buffer / metadatainterface stringparse와 검증이 끝날 때까지길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptorpartition tablesubsystem 종료 또는 image handoff까지이중 등록, dangling pointer, 오류 unwind
hardware 또는 persistent state실제 write/probe가 완료된 뒤reset 또는 명시적 해제·갱신까지flush, timeout, 전원 차단, rollback
최종 부트로더 이미지link/image 생성 시점다음 stage가 새 image로 교체할 때까지load address, entry, section과 header 일치

실패 지점과 증상

#조건관찰되는 증상먼저 볼 단계
01장치 번호 파싱 오류다른 disk 선택device number
02GPT CRC 오류partition lookup 실패partition table
03block size 단위 혼동잘못된 byte offsetdisk_partition

로그가 끊긴 마지막 함수만 고치지 않는다. 그 함수가 받은 주소, size, flag가 만들어진 앞 단계까지 올라가고, 오류 뒤 등록 객체와 hardware 상태가 남았는지도 확인한다.

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.

#목적명령 또는 계측판정 기준
01전처리 결과make <board>_defconfig && make V=1선택된 CONFIG와 실제 compile/link 명령을 보관한다.
02symbol과 section${CROSS_COMPILE}nm -n u-boot | grep 'int blk_get_device_part_str'symbol 주소가 기대한 stage와 image에 들어갔는지 확인한다.
03어셈블리 대조${CROSS_COMPILE}objdump -drS u-bootC 한 줄이 실제 branch, relocation, memory access로 어떻게 바뀌었는지 본다.
04주소 배치bdinforelocaddr, malloc, FDT, stack과 DRAM bank 주소를 한 번에 기록한다.
05runtime 관찰dm tree; dm uclass; printenvdriver model과 환경이 이 단계에서 실제로 공개되었는지 확인한다.

직접 확인할 실험

  1. 01
    part list와 GPT 도구 출력 대조

    device number 진입 전후에 blk uclass의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  2. 02
    깨진 GPT CRC에서 fallback 관찰

    partition table 진입 전후에 whole disk의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  3. 03
    512/4096 block 장치의 offset 계산 비교

    disk_partition 진입 전후에 GPT or DOS table의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 partition의 start와 size는 block device capacity 안에 있고 사용자가 의도한 table entry와 일치해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

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