QUESTION
boot entry provider와 boot 명령 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?
entry 발견과 실행을 분리한다. provider가 만든 객체의 release callback, dry-run과 실패 후 다음 entry 이동 조건을 확인한다.
entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 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
entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다.
struct bootentry / bootentries를 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 | boot command | 부트 CPU의 동기 실행 문맥 | bootentries collection | provider scan |
| 02 | provider scan | boot command 완료 상태 | bootentry object | bootentry list |
| 03 | bootentry list | provider scan 완료 상태 | provider data | boot_entry |
| 04 | boot_entry | bootentry list 완료 상태 | boot result | bootm or custom boot |
| 05 | bootm or custom boot | boot_entry 완료 상태 | boot result | 최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage |
공통 불변 조건: entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.
UPSTREAM SOURCE
원본 코드
아래 코드는 Barebox v2026.06.1의 common/boot.c에서 159-247줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.
159 if (!global_boot_default)
160 global_boot_default = xstrdup(
161 IF_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER_BOOTMGR, "efibootmgr ")
162 IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "bootsource ")
163 IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.builtin.nonbootsource ")
164 IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.removable.nonbootsource ")
165 IF_ENABLED(CONFIG_NET, "net")
166 ""
167 );
168
169 globalvar_add_simple_string("boot.default", &global_boot_default);
170 globalvar_add_simple_int("boot.watchdog_timeout",
171 &boot_watchdog_timeout, "%u");
172 globalvar_add_simple("linux.bootargs.base", NULL);
173 global_user = xstrdup("none");
174 globalvar_add_simple_string("user", &global_user);
175
176 return 0;
177}
178late_initcall(init_boot);
179
180BAREBOX_MAGICVAR(global.boot.watchdog_timeout,
181 "Watchdog enable timeout in seconds before booting");
182
183int boot_entry(struct bootentry *be, int verbose, int dryrun)
184{
185 int ret;
186
187 pr_info("Booting entry '%s'\n", be->title);
188
189 if (IS_ENABLED(CONFIG_WATCHDOG) && boot_watchdog_timeout) {
190 boot_enabled_watchdog = watchdog_get_default();
191
192 ret = watchdog_set_timeout(boot_enabled_watchdog, boot_watchdog_timeout);
193 if (ret) {
194 pr_warn("Failed to enable watchdog: %pe\n", ERR_PTR(ret));
195 boot_enabled_watchdog = NULL;
196 }
197 }
198
199 ret = be->boot(be, verbose, dryrun);
200 if (ret && ret != -ENOMEDIUM)
201 pr_err("Booting entry '%s' failed: %pe\n", be->title, ERR_PTR(ret));
202
203 globalvar_set_match("linux.bootargs.dyn.", "");
204
205 return ret;
206}
207
208static void bootsource_action(struct menu *m, struct menu_entry *me)
209{
210 struct bootentry *be = container_of(me, struct bootentry, me);
211
212 boot_entry(be, 0, 0);
213
214 printf("Press any key to continue\n");
215
216 read_key();
217}
218
219static void bootscript_entry_release(struct bootentry *entry)
220{
221 free(entry);
222}
223
224/*
225 * bootscript_create_entry - create a boot entry from a script name
226 */
227static int bootscript_create_entry(struct bootentries *bootentries, const char *name)
228{
229 struct bootentry_script *bs;
230 enum filetype type;
231 int ret;
232
233 ret = file_name_detect_type(name, &type);
234 if (ret)
235 return ret;
236
237 if (type != filetype_sh)
238 return -EINVAL;
239
240 bs = xzalloc(sizeof(*bs));
241 bs->entry.me.type = MENU_ENTRY_NORMAL;
242 bs->entry.release = bootscript_entry_release;
243 bs->entry.boot = bootscript_boot;
244 bs->entry.path = xstrdup_const(name);
245 bs->entry.title = xstrdup_const(kbasename(bs->entry.path));
246 bs->entry.description = basprintf("script: %s", name);
247 bootentries_add_entry(bootentries, &bs->entry);
LINE BY LINE
159-247줄 해설
원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.
if (!global_boot_default)!global_boot_default를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
global_boot_default = xstrdup(xstrdup(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 bootentry object 항목과 대조한다.
IF_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER_BOOTMGR, "efibootmgr ")IF_ENABLED(CONFIG_EFI_LOADER_BOOTMGR, "efibootmgr ")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 provider data 항목과 대조한다.
IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "bootsource ")IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "bootsource ")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.builtin.nonbootsource ")IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.builtin.nonbootsource ")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.removable.nonbootsource ")IF_ENABLED(CONFIG_BOOT_DEFAULTS, "storage.removable.nonbootsource ")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
IF_ENABLED(CONFIG_NET, "net")IF_ENABLED(CONFIG_NET, "net")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
""원본 166번 줄의 ""는 앞의 IF_ENABLED(CONFIG_NET, "net") 결과를 받아 다음 );로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 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 globalvar_add_simple_string("boot.default", &global_boot_default);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
globalvar_add_simple_string("boot.default", &global_boot_default);globalvar_add_simple_string("boot.default", &global_boot_default)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
globalvar_add_simple_int("boot.watchdog_timeout",globalvar_add_simple_int(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
&boot_watchdog_timeout, "%u");원본 171번 줄의 &boot_watchdog_timeout, "%u");는 앞의 globalvar_add_simple_int("boot.watchdog_timeout", 결과를 받아 다음 globalvar_add_simple("linux.bootargs.base", NULL);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
globalvar_add_simple("linux.bootargs.base", NULL);globalvar_add_simple("linux.bootargs.base", NULL)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
global_user = xstrdup("none");global_user에 xstrdup("none")를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 globalvar_add_simple_string("user", &global_user);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
globalvar_add_simple_string("user", &global_user);globalvar_add_simple_string("user", &global_user)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)globalvar_add_simple_string("user", &global_user);까지의 동작과 return 0;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return 0;0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootentry / bootentries를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
late_initcall(init_boot);late_initcall(init_boot)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)late_initcall(init_boot);까지의 동작과 BAREBOX_MAGICVAR(global.boot.watchdog_timeout,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
BAREBOX_MAGICVAR(global.boot.watchdog_timeout,BAREBOX_MAGICVAR(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
"Watchdog enable timeout in seconds before booting");원본 181번 줄의 "Watchdog enable timeout in seconds before booting");는 앞의 BAREBOX_MAGICVAR(global.boot.watchdog_timeout, 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
(빈 줄)"Watchdog enable timeout in seconds before booting");까지의 동작과 int boot_entry(struct bootentry *be, int verbose, int dryrun)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
int boot_entry(struct bootentry *be, int verbose, int dryrun)boot_entry 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct bootentry *be, int verbose, int dryrun이며, 부트 CPU의 동기 실행 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 bootentry / bootentries의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
int ret;int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootentry / bootentries를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int ret;까지의 동작과 pr_info("Booting entry '%s'\n", be->title);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
pr_info("Booting entry '%s'\n", be->title);pr_info("Booting entry '%s'\n", be->title)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)pr_info("Booting entry '%s'\n", be->title);까지의 동작과 if (IS_ENABLED(CONFIG_WATCHDOG) && boot_watchdog_timeout) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (IS_ENABLED(CONFIG_WATCHDOG) && boot_watchdog_timeout) {IS_ENABLED(CONFIG_WATCHDOG) && boot_watchdog_timeout를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
boot_enabled_watchdog = watchdog_get_default();boot_enabled_watchdog에 watchdog_get_default()를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
(빈 줄)boot_enabled_watchdog = watchdog_get_default();까지의 동작과 ret = watchdog_set_timeout(boot_enabled_watchdog, boot_watchdog_timeout);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
ret = watchdog_set_timeout(boot_enabled_watchdog, boot_watchdog_timeout);ret에 watchdog_set_timeout(boot_enabled_watchdog, boot_watchdog_timeout)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret) {가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (ret) {ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
pr_warn("Failed to enable watchdog: %pe\n", ERR_PTR(ret));ERR_PTR(ret))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
boot_enabled_watchdog = NULL;boot_enabled_watchdog에 NULL를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
}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.
(빈 줄)}까지의 동작과 ret = be->boot(be, verbose, dryrun);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
ret = be->boot(be, verbose, dryrun);ret에 be->boot(be, verbose, dryrun)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret && ret != -ENOMEDIUM)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (ret && ret != -ENOMEDIUM)ret && ret != -ENOMEDIUM를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
pr_err("Booting entry '%s' failed: %pe\n", be->title, ERR_PTR(ret));ERR_PTR(ret))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)pr_err("Booting entry '%s' failed: %pe\n", be->title, ERR_PTR(ret));까지의 동작과 globalvar_set_match("linux.bootargs.dyn.", "");에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
globalvar_set_match("linux.bootargs.dyn.", "");globalvar_set_match("linux.bootargs.dyn.", "")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)globalvar_set_match("linux.bootargs.dyn.", "");까지의 동작과 return ret;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootentry / bootentries를 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 bootsource_action(struct menu *m, struct menu_entry *me)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static void bootsource_action(struct menu *m, struct menu_entry *me)bootsource_action 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct menu *m, struct menu_entry *me이며, 부트 CPU의 동기 실행 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 bootentry / bootentries의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct bootentry *be = container_of(me, struct bootentry, me);struct bootentry *be = container_of(me, struct bootentry, me)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootentry / bootentries를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)struct bootentry *be = container_of(me, struct bootentry, me);까지의 동작과 boot_entry(be, 0, 0);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
boot_entry(be, 0, 0);boot_entry(be, 0, 0)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)boot_entry(be, 0, 0);까지의 동작과 printf("Press any key to continue\n");에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
printf("Press any key to continue\n");printf("Press any key to continue\n")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
(빈 줄)printf("Press any key to continue\n");까지의 동작과 read_key();에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
read_key();read_key(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 static void bootscript_entry_release(struct bootentry *entry)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static void bootscript_entry_release(struct bootentry *entry)bootscript_entry_release 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct bootentry *entry이며, 부트 CPU의 동기 실행 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 bootentry / bootentries의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
free(entry);free(entry)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
(빈 줄)}까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/*원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* bootscript_create_entry - create a boot entry from a script name원본 주석이 'bootscript_create_entry - create a boot entry from a script name'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
*/원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
static int bootscript_create_entry(struct bootentries *bootentries, const char *name)bootscript_create_entry 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct bootentries *bootentries, const char *name이며, 부트 CPU의 동기 실행 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 bootentry / bootentries의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct bootentry_script *bs;struct bootentry_script *bs를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootentry / bootentries를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
enum filetype type;enum filetype type를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootentry / bootentries를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
int ret;int ret를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootentry / bootentries를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int ret;까지의 동작과 ret = file_name_detect_type(name, &type);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
ret = file_name_detect_type(name, &type);ret에 file_name_detect_type(name, &type)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (ret)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (ret)ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return ret;ret를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootentry / bootentries를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return ret;까지의 동작과 if (type != filetype_sh)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (type != filetype_sh)type != filetype_sh를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 'entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return -EINVAL;-EINVAL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootentry / bootentries를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return -EINVAL;까지의 동작과 bs = xzalloc(sizeof(*bs));에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 boot result 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
bs = xzalloc(sizeof(*bs));bs에 xzalloc(sizeof(*bs))를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 bs->entry.me.type = MENU_ENTRY_NORMAL;가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.me.type = MENU_ENTRY_NORMAL;bs->entry.me.type에 MENU_ENTRY_NORMAL를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.release = bootscript_entry_release;bs->entry.release에 bootscript_entry_release를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.boot = bootscript_boot;bs->entry.boot에 bootscript_boot를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.path = xstrdup_const(name);bs->entry.path에 xstrdup_const(name)를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 바로 다음 bs->entry.title = xstrdup_const(kbasename(bs->entry.path));가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.title = xstrdup_const(kbasename(bs->entry.path));bs->entry.title에 xstrdup_const(kbasename(bs->entry.path))를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bs->entry.description = basprintf("script: %s", name);bs->entry.description에 basprintf("script: %s", name)를 = 연산으로 반영해 struct bootentry / bootentries와 연결된 field를 갱신한다. 이후 bootm or custom boot 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
bootentries_add_entry(bootentries, &bs->entry);bootentries_add_entry(bootentries, &bs->entry)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootentry / bootentries의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 boot result 항목과 대조한다.
DETAILS
내부 동작을 더 깊게 읽기
진입 조건을 먼저 고정한다
boot command에서 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.
entry 발견과 실행을 분리한다. provider가 만든 객체의 release callback, dry-run과 실패 후 다음 entry 이동 조건을 확인한다.
중심 객체의 생성과 공개를 나눈다
이 글의 중심 객체는 struct bootentry / bootentries다. 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.
entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다.
성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다
provider scan → bootentry list → boot_entry 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 bootm or custom boot에서 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
entry 발견과 entry 실행을 분리한다
provider는 device, directory, script에서 후보를 만들고 struct bootentry에 title, path, handler와 private data를 연결한다. scan 단계가 hardware를 영구 변경하거나 image를 미리 실행하지 않아야 dry-run과 fallback이 가능하다.
provider private data와 mount의 수명은 entry 실행 또는 release까지 유지되어야 한다.
오류 코드는 다음 후보 선택 정책이다
entry 없음, 일시적 media 오류, image 검증 실패와 실제 kernel 반환을 구분해야 한다. 모든 오류를 같은 값으로 만들면 boot command가 fallback해야 할지 중단해야 할지 결정할 수 없다.
첫 후보에 각 오류를 주입해 다음 entry 이동 여부를 기록한다.
반복 scan에서 객체와 mount를 정리한다
boot command를 여러 번 실행할 때 entry list, allocated strings와 filesystem mount가 누적되지 않아야 한다. release callback이 성공과 실패 양쪽에서 호출되는지 확인한다.
반복 전후 heap과 device reference를 비교한다.
OBJECT LIFETIME
객체와 수명
| 대상 | 만들어지는 시점 | 유효 범위 | 확인할 조건 |
|---|---|---|---|
struct bootentry / bootentries | provider scan | bootm or custom boot 또는 오류 정리 완료까지 | entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다. |
| 입력 buffer / metadata | boot command | parse와 검증이 끝날 때까지 | 길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성 |
| 등록된 list / descriptor | bootentry list | 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 | release 누락 | 반복 scan leak | provider scan |
| 02 | 오류 코드 뭉개기 | fallback 중단 | bootentry list |
| 03 | 같은 entry 중복 등록 | 의도치 않은 재시도 | boot_entry |
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 | 빌드 구성 | make <board>_defconfig && make V=1 | Kconfig, linker section과 최종 barebox image 생성 명령을 보관한다. |
| 02 | symbol과 section | ${CROSS_COMPILE}nm -n barebox | grep 'int boot_entry' | initcall, command, driver descriptor가 image에 남았는지 확인한다. |
| 03 | 주소와 resource | iomem | image, malloc, stack, device resource와 reserved 영역의 겹침을 확인한다. |
| 04 | device 상태 | devinfo; drvinfo; of_dump | DT node 생성, device 등록, driver probe를 서로 구분한다. |
| 05 | boot 정책 | boot -d -v; state -d | entry 탐색 결과와 persistent state가 실제 선택에 미친 영향을 확인한다. |
LAB
직접 확인할 실험
- 01boot -d -v로 scan 결과만 확인
provider scan진입 전후에 bootentries collection의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 02첫 entry를 실패시켜 fallback 순서 기록
bootentry list진입 전후에 bootentry object의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 03반복 scan 전후 heap 사용량 비교
boot_entry진입 전후에 provider data의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 entry는 실행이 끝날 때까지 provider data를 소유하고 실패가 다음 후보로 전파될 수 있는 명확한 return code를 제공해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
PRIMARY REFERENCES