QUESTION
Device Tree population과 deep probe 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?
node가 존재하는 것, device가 등록된 것, driver probe가 끝난 것을 세 단계로 구분한다. deep-probe 설정은 부팅 시간과 dependency 발견 순서를 바꾼다.
각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 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
각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다.
device_node / platform device를 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 | root DT | 부트 CPU의 동기 실행 문맥 | device_node tree | node walk |
| 02 | node walk | root DT 완료 상태 | platform devices | of_device allocation |
| 03 | of_device allocation | node walk 완료 상태 | aliases/resources | register_device |
| 04 | register_device | of_device allocation 완료 상태 | probe policy | deep probe |
| 05 | deep probe | register_device 완료 상태 | probe policy | 최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage |
공통 불변 조건: 각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 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 drivers/of/platform.c에서 397-485줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.
397 return 0;
398
399 for_each_child_of_node(node, child) {
400 pr_debug(" create child: %pOF\n", child);
401 rc = of_platform_bus_create(child, matches, dev);
402 if (rc)
403 break;
404 }
405 return rc;
406}
407
408/**
409 * of_platform_populate() - Populate platform_devices from device tree data
410 * @root: parent of the first level to probe or NULL for the root of the tree
411 * @matches: match table, NULL to use the default
412 * @parent: parent to hook devices from, NULL for toplevel
413 *
414 * This function walks the device tree given by @root node and creates devices
415 * from nodes. It requires all device nodes to have a 'compatible' property,
416 * and it is suitable for creating devices which are children of the root
417 * node.
418 *
419 * Returns 0 on success, < 0 on failure.
420 */
421int of_platform_populate(struct device_node *root,
422 const struct of_device_id *matches,
423 struct device *parent)
424{
425 struct device_node *child;
426 int rc = 0;
427
428 if (!root)
429 root = of_find_node_by_path("/");
430 if (!root)
431 return -EINVAL;
432
433 for_each_child_of_node(root, child) {
434 rc = of_platform_bus_create(child, matches, parent);
435 if (rc)
436 break;
437 }
438
439 return rc;
440}
441EXPORT_SYMBOL_GPL(of_platform_populate);
442
443static struct device *of_device_create_on_demand(struct device_node *np)
444{
445 struct device_node *parent;
446 struct device *parent_dev, *dev;
447
448 parent = of_get_parent(np);
449 if (!parent)
450 return NULL;
451
452 if (!np->dev && parent->dev)
453 device_rescan(parent->dev);
454
455 /* Create all parent devices needed for the requested device */
456 parent_dev = parent->dev ? : of_device_create_on_demand(parent);
457 if (IS_ERR(parent_dev))
458 return parent_dev;
459
460 /*
461 * Parent devices like i2c/spi controllers are populating their own
462 * devices. So it can be that the requested device already exists after
463 * the parent device creation.
464 */
465 if (np->dev)
466 return np->dev;
467
468 if (!of_property_present(np, "compatible"))
469 return NULL;
470
471 pr_debug("Creating device for %pOF\n", np);
472
473 if (of_device_is_compatible(np, "arm,primecell"))
474 dev = of_amba_device_create(np);
475 else
476 dev = of_platform_device_create(np, parent_dev);
477
478 return dev ? : ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
479}
480
481/**
482 * of_device_ensure_probed() - ensures that a device is probed
483 *
484 * @np: the device_node handle which should be probed
485 *LINE BY LINE
397-485줄 해설
원본에 보이는 모든 줄을 순서대로 설명한다. 빈 줄도 block 경계로 남겨, 코드와 설명의 위치가 어긋나지 않게 했다.
return 0;0를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return 0;까지의 동작과 for_each_child_of_node(node, child) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 platform devices 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
for_each_child_of_node(node, child) {for_each_child_of_node(node, child)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 aliases/resources 항목과 대조한다.
pr_debug(" create child: %pOF\n", child);pr_debug(" create child: %pOF\n", child)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
rc = of_platform_bus_create(child, matches, dev);rc에 of_platform_bus_create(child, matches, dev)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (rc)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (rc)rc를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
break;'break;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 device_node / platform device에 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.
return rc;rc를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 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 /**에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/**원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* of_platform_populate() - Populate platform_devices from device tree data원본 주석이 'of_platform_populate() - Populate platform_devices from device tree data'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* @root: parent of the first level to probe or NULL for the root of the tree원본 주석이 '@root: parent of the first level to probe or NULL for the root of the tree'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* @matches: match table, NULL to use the default원본 주석이 '@matches: match table, NULL to use the default'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* @parent: parent to hook devices from, NULL for toplevel원본 주석이 '@parent: parent to hook devices from, NULL for toplevel'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.
* This function walks the device tree given by @root node and creates devices원본 주석이 'This function walks the device tree given by @root node and creates devices'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* from nodes. It requires all device nodes to have a 'compatible' property,원본 주석이 'from nodes. It requires all device nodes to have a 'compatible' property,'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* and it is suitable for creating devices which are children of the root원본 주석이 'and it is suitable for creating devices which are children of the root'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* node.원본 주석이 'node.'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.
* Returns 0 on success, < 0 on failure.원본 주석이 'Returns 0 on success, < 0 on failure.'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.
int of_platform_populate(struct device_node *root,of_platform_populate(인자 없음)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
const struct of_device_id *matches,원본 422번 줄의 const struct of_device_id *matches,는 앞의 int of_platform_populate(struct device_node *root, 결과를 받아 다음 struct device *parent)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
struct device *parent)struct device *parent)를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 device_node / platform device를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 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 device_node / platform device의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct device_node *child;struct device_node *child를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 device_node / platform device를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
int rc = 0;int rc = 0를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 device_node / platform device를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)int rc = 0;까지의 동작과 if (!root)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (!root)!root를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
root = of_find_node_by_path("/");root에 of_find_node_by_path("/")를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (!root)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (!root)!root를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return -EINVAL;-EINVAL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return -EINVAL;까지의 동작과 for_each_child_of_node(root, child) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
for_each_child_of_node(root, child) {for_each_child_of_node(root, child)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
rc = of_platform_bus_create(child, matches, parent);rc에 of_platform_bus_create(child, matches, parent)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (rc)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (rc)rc를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
break;'break;'로 직선 경로를 벗어난다. 이동 대상에서 device_node / platform device에 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 rc;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return rc;rc를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
}현재 block, initializer 또는 호출의 경계를 닫는다. 이 지점까지 획득한 resource가 성공 경로와 실패 경로에서 대칭인지 점검한다.
EXPORT_SYMBOL_GPL(of_platform_populate);EXPORT_SYMBOL_GPL(of_platform_populate)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
(빈 줄)EXPORT_SYMBOL_GPL(of_platform_populate);까지의 동작과 static struct device *of_device_create_on_demand(struct device_node *np)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
static struct device *of_device_create_on_demand(struct device_node *np)of_device_create_on_demand(struct device_node *np)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
{바로 위 함수·조건·초기화의 block이 열린다. 이 scope 안에서 만들어지는 지역 객체와 오류 이동 지점을 device_node / platform device의 수명에 맞춰 묶어 읽는다.
struct device_node *parent;struct device_node *parent를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 device_node / platform device를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
struct device *parent_dev, *dev;struct device *parent_dev, *dev를 선언한다. 함수 안 선언이면 현재 stack frame, file scope와 static이면 image의 data/BSS에 놓인다. 이 값이 device_node / platform device를 직접 소유하는지 pointer만 빌리는지, 부트 CPU의 동기 실행 문맥를 벗어난 뒤에도 참조되는지 다음 대입과 callback 등록까지 따라간다.
(빈 줄)struct device *parent_dev, *dev;까지의 동작과 parent = of_get_parent(np);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
parent = of_get_parent(np);parent에 of_get_parent(np)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (!parent)가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (!parent)!parent를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return NULL;NULL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return NULL;까지의 동작과 if (!np->dev && parent->dev)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (!np->dev && parent->dev)!np->dev && parent->dev를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
device_rescan(parent->dev);device_rescan(parent->dev)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
(빈 줄)device_rescan(parent->dev);까지의 동작과 /* Create all parent devices needed for the requested device */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/* Create all parent devices needed for the requested device */원본 주석이 'Create all parent devices needed for the requested device'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
parent_dev = parent->dev ? : of_device_create_on_demand(parent);parent_dev에 parent->dev ? : of_device_create_on_demand(parent)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 if (IS_ERR(parent_dev))가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
if (IS_ERR(parent_dev))IS_ERR(parent_dev)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return parent_dev;parent_dev를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return parent_dev;까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/*원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* Parent devices like i2c/spi controllers are populating their own원본 주석이 'Parent devices like i2c/spi controllers are populating their own'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* devices. So it can be that the requested device already exists after원본 주석이 'devices. So it can be that the requested device already exists after'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* the parent device creation.원본 주석이 'the parent device creation.'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.
if (np->dev)np->dev를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return np->dev;np->dev를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return np->dev;까지의 동작과 if (!of_property_present(np, "compatible"))에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (!of_property_present(np, "compatible"))!of_property_present(np, "compatible")를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
return NULL;NULL를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.
(빈 줄)return NULL;까지의 동작과 pr_debug("Creating device for %pOF\n", np);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
pr_debug("Creating device for %pOF\n", np);pr_debug("Creating device for %pOF\n", np)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 device_node / platform device의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 probe policy 항목과 대조한다.
(빈 줄)pr_debug("Creating device for %pOF\n", np);까지의 동작과 if (of_device_is_compatible(np, "arm,primecell"))에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
if (of_device_is_compatible(np, "arm,primecell"))of_device_is_compatible(np, "arm,primecell")를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.
dev = of_amba_device_create(np);dev에 of_amba_device_create(np)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 deep probe 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
else원본 475번 줄의 else는 앞의 dev = of_amba_device_create(np); 결과를 받아 다음 dev = of_platform_device_create(np, parent_dev);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.
dev = of_platform_device_create(np, parent_dev);dev에 of_platform_device_create(np, parent_dev)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 deep probe 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.
(빈 줄)dev = of_platform_device_create(np, parent_dev);까지의 동작과 return dev ? : ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
return dev ? : ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);dev ? : ERR_PTR(-EPROBE_DEFER)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 device_node / platform device를 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 /**에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 probe policy 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.
/**원본 주석이 'block boundary'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.
* of_device_ensure_probed() - ensures that a device is probed원본 주석이 'of_device_ensure_probed() - ensures that a device is probed'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.
* @np: the device_node handle which should be probed원본 주석이 '@np: the device_node handle which should be probed'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.
DETAILS
내부 동작을 더 깊게 읽기
진입 조건을 먼저 고정한다
root DT에서 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.
node가 존재하는 것, device가 등록된 것, driver probe가 끝난 것을 세 단계로 구분한다. deep-probe 설정은 부팅 시간과 dependency 발견 순서를 바꾼다.
중심 객체의 생성과 공개를 나눈다
이 글의 중심 객체는 device_node / platform device다. 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.
각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다.
성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다
node walk → of_device allocation → register_device 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 deep probe에서 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
DT node, device 등록, probe 완료는 서로 다른 상태다
population은 enabled node를 순회해 device와 resource를 만들지만 compatible driver가 없을 수 있고 deep probe가 활성화되면 실제 probe는 사용 시점까지 늦춰진다. of_dump, devinfo, drvinfo를 같은 node path로 대조한다.
node 수만 비교하지 말고 translated resource와 parent bus를 확인한다.
ranges와 cell 수가 child 주소의 의미를 바꾼다
각 bus의 #address-cells, #size-cells, ranges를 따라 physical resource를 계산한다. 중간 bus 하나의 cell 해석이 틀리면 child device는 존재해도 엉뚱한 MMIO를 접근한다.
대표 node의 raw cells와 최종 resource start/end를 손으로 계산한다.
deep probe는 boot time과 오류 시점을 바꾼다
필요 장치만 늦게 probe하면 부팅은 빨라지지만 dependency 오류가 boot entry 실행 시점에 나타난다. compatible allow-list와 provider chain이 충분한지 확인한다.
deep probe 설정 전후 전체 probe 수, boot target 접근 latency와 실패 위치를 기록한다.
OBJECT LIFETIME
객체와 수명
| 대상 | 만들어지는 시점 | 유효 범위 | 확인할 조건 |
|---|---|---|---|
device_node / platform device | node walk | deep probe 또는 오류 정리 완료까지 | 각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다. |
| 입력 buffer / metadata | root DT | parse와 검증이 끝날 때까지 | 길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성 |
| 등록된 list / descriptor | of_device allocation | 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 | ranges 해석 오류 | 잘못된 MMIO | node walk |
| 02 | disabled node 등록 | 불필요 probe | of_device allocation |
| 03 | deep probe 누락 | boot target 접근 시 device 없음 | register_device |
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 of_platform_populate' | 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
- 01of_dump와 devinfo node 수 비교
node walk진입 전후에 device_node tree의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 02deep-probe compatible 목록 변경 전후 시간 측정
of_device allocation진입 전후에 platform devices의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다. - 03ranges가 있는 bus의 translated resource 확인
register_device진입 전후에 aliases/resources의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 device는 원래 DT node와 resource translation 결과를 안정적으로 참조해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
PRIMARY REFERENCES