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Barebox · source analysis

Bootchooser의 A/B 시도 횟수와 우선순위

state에 저장한 priority와 remaining attempts로 target을 선택하고 실패 시 다음 slot으로 이동하는 정책을 읽습니다.

Series
16 / 19
Baseline
v2026.06.1
Commit
314c679eea2d
Source
common/bootchooser.c:326

Bootchooser의 A/B 시도 횟수와 우선순위 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

선택 알고리즘과 영속 저장 시점을 함께 봐야 reset loop를 이해할 수 있다. 성공 판정 주체가 userspace인지 bootloader인지도 제품 정책으로 분리한다.

부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다. 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. Bootchooser의 A/B 시도 횟수와 우선순위에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계
입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과
01bootchooser
02target array
03priority/attempts
04state backend
INVARIANT

부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다.

struct bootchooser / bootchooser_target를 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
persistent state
load targets
filter attempts
choose priority
boot and decrement

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
01persistent state부트 CPU의 동기 실행 문맥bootchooserload targets
02load targetspersistent state 완료 상태target arrayfilter attempts
03filter attemptsload targets 완료 상태priority/attemptschoose priority
04choose priorityfilter attempts 완료 상태state backendboot and decrement
05boot and decrementchoose priority 완료 상태state backend최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage

공통 불변 조건: 부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

원본 코드

아래 코드는 Barebox v2026.06.1의 common/bootchooser.c에서 326-414줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commit314c679eea2d0ca847c64d1b646a1cf91225c0ecsymbolstruct bootchooser *bootchooser_get(void)
326/**
327 * bootchooser_reset_priorities - reset priorities of targets
328 *
329 * Reset the priorities counter of all targets to their default
330 * values.
331 */
332static void bootchooser_reset_priorities(struct bootchooser *bc)
333{
334	struct bootchooser_target *target;
335
336	bootchooser_for_each_target(bc, target)
337		bootchooser_target_set_priority(target, -1);
338}
339
340static struct bootchooser *bootchooser;
341
342/**
343 * bootchooser_get - get a reference to the bootchooser
344 *
345 * When no bootchooser is initialized this function allocates the bootchooser
346 * and initializes it with the different globalvars and state variables. The
347 * bootchooser is returned. Subsequent calls will return a reference to the same
348 * bootchooser.
349 */
350struct bootchooser *bootchooser_get(void)
351{
352	struct bootchooser *bc;
353	struct bootchooser_target *target;
354	char *targets, *str, *freep = NULL, *delim;
355	int ret, id = 1;
356	uint32_t last_chosen;
357	static int attempts_resetted;
358	uint32_t locked;
359
360	if (bootchooser) {
361		bootchooser->refs++;
362		return bootchooser;
363	}
364
365	bc = xzalloc(sizeof(*bc));
366
367	if (*state_prefix) {
368		if (IS_ENABLED(CONFIG_STATE)) {
369			char *state_devname;
370
371			delim = strchr(state_prefix, '.');
372			if (delim)
373				state_devname = xstrndup(state_prefix, delim - state_prefix);
374			else
375				state_devname = xstrdup(state_prefix);
376			bc->state_prefix = xstrdup(state_prefix);
377			bc->state = state_by_name(state_devname);
378			if (!bc->state) {
379				pr_err("Cannot get state '%s'\n",
380				       state_devname);
381				free(state_devname);
382				ret = -ENODEV;
383				goto err;
384			}
385			free(state_devname);
386		} else {
387			pr_err("barebox-state backend selected (nv.bootchooser.state_prefix=%s) but CONFIG_STATE is disabled\n",
388			       state_prefix);
389
390			ret = -ENODEV;
391			goto err;
392		}
393	} else {
394		bc->state_prefix = xstrdup("nv.bootchooser");
395
396		/* NV is available as a fallback, but shouldn't be used in
397		 * production, because it's not power-fail safe.
398		 *
399		 * Thus warn the user about their configuration.
400		 */
401		pr_warn("using non-redundant NV instead of barebox-state\n");
402	}
403
404	/* this is an optional value */
405	bc->attempts_locked = attempts_locked;
406	ret = getenv_u32(bc->state_prefix, "attempts_locked", &locked);
407	if (!ret && locked)
408		bc->attempts_locked = true;
409
410	if (bc->attempts_locked)
411		pr_debug("remaining attempt counter is locked\n");
412
413	INIT_LIST_HEAD(&bc->targets);
414

326-414줄 해설

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

326/**

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

327* bootchooser_reset_priorities - reset priorities of targets

원본 주석이 'bootchooser_reset_priorities - reset priorities of targets'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

328*

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

329* Reset the priorities counter of all targets to their default

원본 주석이 'Reset the priorities counter of all targets to their default'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

330* values.

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

331*/

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

332static void bootchooser_reset_priorities(struct bootchooser *bc)

bootchooser_reset_priorities 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct bootchooser *bc이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.

333{

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

334struct bootchooser_target *target;

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

335(빈 줄)

struct bootchooser_target *target;까지의 동작과 bootchooser_for_each_target(bc, target)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

336bootchooser_for_each_target(bc, target)

bootchooser_for_each_target(bc, target)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

337bootchooser_target_set_priority(target, -1);

bootchooser_target_set_priority(target, -1)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

338}

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

339(빈 줄)

}까지의 동작과 static struct bootchooser *bootchooser;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

340static struct bootchooser *bootchooser;

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

341(빈 줄)

static struct bootchooser *bootchooser;까지의 동작과 /**에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

342/**

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

343* bootchooser_get - get a reference to the bootchooser

원본 주석이 'bootchooser_get - get a reference to the bootchooser'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

344*

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

345* When no bootchooser is initialized this function allocates the bootchooser

원본 주석이 'When no bootchooser is initialized this function allocates the bootchooser'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

346* and initializes it with the different globalvars and state variables. The

원본 주석이 'and initializes it with the different globalvars and state variables. The'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

347* bootchooser is returned. Subsequent calls will return a reference to the same

원본 주석이 'bootchooser is returned. Subsequent calls will return a reference to the same'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

348* bootchooser.

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

349*/

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

350struct bootchooser *bootchooser_get(void)

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

351{

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

352struct bootchooser *bc;

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

353struct bootchooser_target *target;

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

354char *targets, *str, *freep = NULL, *delim;

char *targets, *str, *freepNULL, *delim를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

355int ret, id = 1;

int ret, id = 1를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 struct bootchooser / bootchooser_target를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.

356uint32_t last_chosen;

원본 356번 줄의 uint32_t last_chosen;는 앞의 int ret, id = 1; 결과를 받아 다음 static int attempts_resetted;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

357static int attempts_resetted;

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

358uint32_t locked;

원본 358번 줄의 uint32_t locked;는 앞의 static int attempts_resetted; 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

359(빈 줄)

uint32_t locked;까지의 동작과 if (bootchooser) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

360if (bootchooser) {

bootchooser를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

361bootchooser->refs++;

원본 361번 줄의 bootchooser->refs++;는 앞의 if (bootchooser) { 결과를 받아 다음 return bootchooser;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

362return bootchooser;

bootchooser를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootchooser / bootchooser_target를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

363}

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

364(빈 줄)

}까지의 동작과 bc = xzalloc(sizeof(*bc));에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

365bc = xzalloc(sizeof(*bc));

bcxzalloc(sizeof(*bc))를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

366(빈 줄)

bc = xzalloc(sizeof(*bc));까지의 동작과 if (*state_prefix) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

367if (*state_prefix) {

*state_prefix를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

368if (IS_ENABLED(CONFIG_STATE)) {

IS_ENABLED(CONFIG_STATE)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

369char *state_devname;

원본 369번 줄의 char *state_devname;는 앞의 if (IS_ENABLED(CONFIG_STATE)) { 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

370(빈 줄)

char *state_devname;까지의 동작과 delim = strchr(state_prefix, '.');에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

371delim = strchr(state_prefix, '.');

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

372if (delim)

delim를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

373state_devname = xstrndup(state_prefix, delim - state_prefix);

state_devnamexstrndup(state_prefix, delim - state_prefix)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

374else

원본 374번 줄의 else는 앞의 state_devname = xstrndup(state_prefix, delim - state_prefix); 결과를 받아 다음 state_devname = xstrdup(state_prefix);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

375state_devname = xstrdup(state_prefix);

state_devnamexstrdup(state_prefix)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

376bc->state_prefix = xstrdup(state_prefix);

bc->state_prefixxstrdup(state_prefix)를 = 연산으로 반영해 struct bootchooser / bootchooser_target와 연결된 field를 갱신한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

377bc->state = state_by_name(state_devname);

bc->statestate_by_name(state_devname)를 = 연산으로 반영해 struct bootchooser / bootchooser_target와 연결된 field를 갱신한다. 바로 다음 if (!bc->state) {가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

378if (!bc->state) {

!bc->state를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

379pr_err("Cannot get state '%s'\n",

pr_err(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

380state_devname);

원본 380번 줄의 state_devname);는 앞의 pr_err("Cannot get state '%s'\n", 결과를 받아 다음 free(state_devname);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

381free(state_devname);

free(state_devname)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 ret = -ENODEV;에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

382ret = -ENODEV;

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

383goto err;

'goto err;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct bootchooser / bootchooser_target에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

384}

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

385free(state_devname);

free(state_devname)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

386} else {

원본 386번 줄의 } else {는 앞의 free(state_devname); 결과를 받아 다음 pr_err("barebox-state backend selected (nv.bootchooser.state_prefix=%s) but CONFIG_STATE is disabled\n",로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

387pr_err("barebox-state backend selected (nv.bootchooser.state_prefix=%s) but CONFIG_STATE is disabled\n",

selected(nv.bootchooser.state_prefix=%s)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

388state_prefix);

원본 388번 줄의 state_prefix);는 앞의 pr_err("barebox-state backend selected (nv.bootchooser.state_prefix=%s) but CONFIG_STATE is disabled\n", 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

389(빈 줄)

state_prefix);까지의 동작과 ret = -ENODEV;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

390ret = -ENODEV;

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

391goto err;

'goto err;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 struct bootchooser / bootchooser_target에 걸린 lock, allocation, list 등록을 어디까지 되돌리는지 이어서 확인한다.

392}

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

393} else {

원본 393번 줄의 } else {는 앞의 } 결과를 받아 다음 bc->state_prefix = xstrdup("nv.bootchooser");로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건이 유지되는지 확인한다.

394bc->state_prefix = xstrdup("nv.bootchooser");

bc->state_prefixxstrdup("nv.bootchooser")를 = 연산으로 반영해 struct bootchooser / bootchooser_target와 연결된 field를 갱신한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

395(빈 줄)

bc->state_prefix = xstrdup("nv.bootchooser");까지의 동작과 /* NV is available as a fallback, but shouldn't be used in에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

396/* NV is available as a fallback, but shouldn't be used in

원본 주석이 'NV is available as a fallback, but shouldn't be used in'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

397* production, because it's not power-fail safe.

원본 주석이 'production, because it's not power-fail safe.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

398*

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

399* Thus warn the user about their configuration.

원본 주석이 'Thus warn the user about their configuration.'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

400*/

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

401pr_warn("using non-redundant NV instead of barebox-state\n");

pr_warn("using non-redundant NV instead of barebox-state\n")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

402}

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

403(빈 줄)

}까지의 동작과 /* this is an optional value */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

404/* this is an optional value */

원본 주석이 'this is an optional value'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

405bc->attempts_locked = attempts_locked;

bc->attempts_lockedattempts_locked를 = 연산으로 반영해 struct bootchooser / bootchooser_target와 연결된 field를 갱신한다. 바로 다음 ret = getenv_u32(bc->state_prefix, "attempts_locked", &locked);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

406ret = getenv_u32(bc->state_prefix, "attempts_locked", &locked);

retgetenv_u32(bc->state_prefix, "attempts_locked", &locked)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (!ret && locked)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

407if (!ret && locked)

!ret && locked를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

408bc->attempts_locked = true;

bc->attempts_lockedtrue를 = 연산으로 반영해 struct bootchooser / bootchooser_target와 연결된 field를 갱신한다. 이후 boot and decrement 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

409(빈 줄)

bc->attempts_locked = true;까지의 동작과 if (bc->attempts_locked)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

410if (bc->attempts_locked)

bc->attempts_locked를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

411pr_debug("remaining attempt counter is locked\n");

pr_debug("remaining attempt counter is locked\n")를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

412(빈 줄)

pr_debug("remaining attempt counter is locked\n");까지의 동작과 INIT_LIST_HEAD(&bc->targets);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

413INIT_LIST_HEAD(&bc->targets);

INIT_LIST_HEAD(&bc->targets)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootchooser / bootchooser_target의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 state backend 항목과 대조한다.

414(빈 줄)

INIT_LIST_HEAD(&bc->targets);까지의 동작과 다음 block 경계에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 state backend 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

내부 동작을 더 깊게 읽기

01

진입 조건을 먼저 고정한다

persistent state에서 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.

선택 알고리즘과 영속 저장 시점을 함께 봐야 reset loop를 이해할 수 있다. 성공 판정 주체가 userspace인지 bootloader인지도 제품 정책으로 분리한다.

02

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 struct bootchooser / bootchooser_target다. 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.

부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다.

04

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

load targets → filter attempts → choose priority 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 boot and decrement에서 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

priority와 remaining attempts는 서로 다른 필터다

먼저 bootable target과 attempts가 남은 대상을 가리고 priority로 선택한 뒤 동률 규칙을 적용한다. priority가 높아도 attempts가 0이면 제외되는지, 모든 target이 제외될 때 recovery가 무엇인지 확인한다.

target 배열 순서에 의존한 동률 처리는 제품마다 slot 편향을 만든다.

02

attempt 감소는 handoff 전에 durable해야 한다

kernel로 분기한 뒤 bootloader는 돌아오지 않으므로 시도 횟수를 언제 줄이고 state_save()를 완료하는지가 reset loop를 결정한다. storage write가 실패했는데도 boot하면 같은 slot을 무한 재시도할 수 있다.

감소 write 각 단계에 reset을 주입해 다음 boot의 선택을 확인한다.

03

성공 표시는 userspace와 bootloader 사이의 protocol이다

bootloader가 시도만 기록하고 userspace가 health check 뒤 slot을 successful로 올릴 수 있다. success marker, reset cause와 attempts reset 조건을 문서화한다.

watchdog reset, manual reset, update 직후 첫 boot를 같은 실패로 계산할지 제품 정책을 분리한다.

객체와 수명

대상만들어지는 시점유효 범위확인할 조건
struct bootchooser / bootchooser_targetload targetsboot and decrement 또는 오류 정리 완료까지부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다.
입력 buffer / metadatapersistent stateparse와 검증이 끝날 때까지길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptorfilter attemptssubsystem 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
01attempt 저장 지연reset loopload targets
02동률 tie-break 불안정slot 편향filter attempts
03모든 target invalid복구 경로 없음choose priority

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
01빌드 구성make <board>_defconfig && make V=1Kconfig, linker section과 최종 barebox image 생성 명령을 보관한다.
02symbol과 section${CROSS_COMPILE}nm -n barebox | grep 'struct bootchooser *bootchooser_get'initcall, command, driver descriptor가 image에 남았는지 확인한다.
03주소와 resourceiomemimage, malloc, stack, device resource와 reserved 영역의 겹침을 확인한다.
04device 상태devinfo; drvinfo; of_dumpDT node 생성, device 등록, driver probe를 서로 구분한다.
05boot 정책boot -d -v; state -dentry 탐색 결과와 persistent state가 실제 선택에 미친 영향을 확인한다.

직접 확인할 실험

  1. 01
    A/B priority와 attempts 조합 표 작성

    load targets 진입 전후에 bootchooser의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  2. 02
    kernel 진입 직전 reset을 반복해 감소 확인

    filter attempts 진입 전후에 target array의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  3. 03
    모든 attempts 0에서 fallback 명령 확인

    choose priority 진입 전후에 priority/attempts의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 부팅을 시도한 target의 attempts 감소가 제어권 이전 전에 내구성 있게 저장되어야 무한 재시도를 막을 수 있다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

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