LK의 project와 module 빌드 그래프 | LK

QUESTION

LK의 project와 module 빌드 그래프 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

LK 빌드는 디렉터리를 자동으로 전부 모으지 않는다. MODULE_DEPS와 MODULE_SRCS가 실제 포함 경계를 결정하며 app descriptor도 linker section으로 들어간다.

선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 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

그림 1. LK의 project와 module 빌드 그래프에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계

입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과

01project variables

02module graph

03linker script

04ELF and binary

INVARIANT

선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다.

MODULE_SRCS :=를 중심에 놓고 왼쪽의 입력이 어떤 검사를 거쳐 오른쪽 결과로 공개되는지 표시했다. 실제 디버깅에서는 각 블록의 주소와 크기를 로그에 대입한다.

CALL PATH

실행 흐름

그림 2. 정상 경로의 주요 호출과 상태 전달

project.mk

module dependencies

source lists

lk ELF

lk.bin

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	`project.mk`	빌드 시점	project variables	module dependencies
02	`module dependencies`	project.mk 완료 상태	module graph	source lists
03	`source lists`	module dependencies 완료 상태	linker script	lk ELF
04	`lk ELF`	source lists 완료 상태	ELF and binary	lk.bin
05	`lk.bin`	lk ELF 완료 상태	ELF and binary	최종 lk.elf / lk.bin 또는 다음 stage

공통 불변 조건: 선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

UPSTREAM SOURCE

원본 코드

아래 코드는 LK upstream 1eb9917의 make/module.mk에서 7-95줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commit1eb99171efae98867d4be4a5bd6479ea03f43ac9symbolMODULE_SRCS :=

7# MODULE_FLOAT_SRCS : list of source files compiled with floating point support (if available)
8# MODULE_DEPS : other modules that this one depends on
9# MODULE_DEFINES : #defines local to this module
10# MODULE_OPTFLAGS : OPTFLAGS local to this module
11# MODULE_COMPILEFLAGS : COMPILEFLAGS local to this module
12# MODULE_CFLAGS : CFLAGS local to this module
13# MODULE_CPPFLAGS : CPPFLAGS local to this module
14# MODULE_ASMFLAGS : ASMFLAGS local to this module
15# MODULE_INCLUDES : include directories local to this module
16# MODULE_SRCDEPS : extra dependencies that all of this module's files depend on
17# MODULE_EXTRA_OBJS : extra .o files that should be linked with the module
18
19# MODULE_ARM_OVERRIDE_SRCS : list of source files, local path that should be force compiled with ARM (if applicable)
20
21# MODULE_OPTIONS : space delimited list of options
22# currently defined options:
23#   extra_warnings - add additional warnings to the front of the module deps
24#   float - module uses floating point instructions/code
25
26# the minimum module rules.mk file is as follows:
27#
28# LOCAL_DIR := $(GET_LOCAL_DIR)
29# MODULE := $(LOCAL_DIR)
30#
31# MODULE_SRCS := $(LOCAL_DIR)/at_least_one_source_file.c
32#
33# include make/module.mk
34
35# test for old style rules.mk
36ifneq ($(flavor MODULE_OBJS),undefined)
37ifneq ($(MODULE_OBJS),)
38$(warning MODULE_OBJS = $(MODULE_OBJS))
39$(error MODULE $(MODULE) is setting MODULE_OBJS, change to MODULE_SRCS)
40endif
41endif
42ifneq ($(flavor OBJS),undefined)
43ifneq ($(OBJS),)
44$(warning OBJS = $(OBJS))
45$(error MODULE $(MODULE) is probably setting OBJS, change to MODULE_SRCS)
46endif
47endif
48
49MODULE_SRCDIR := $(MODULE)
50MODULE_BUILDDIR := $(call TOBUILDDIR,$(MODULE_SRCDIR))
51
52# add a local include dir to the global include path
53GLOBAL_INCLUDES += $(MODULE_SRCDIR)/include
54
55# add the listed module deps to the global list
56MODULES += $(MODULE_DEPS)
57
58# parse options
59MODULE_OPTIONS_COPY := $(sort $(MODULE_OPTIONS))
60ifneq (,$(findstring float,$(MODULE_OPTIONS)))
61# floating point option just forces all files in the module to be
62# compiled with floating point compiler flags.
63#$(info MODULE $(MODULE) has float option)
64MODULE_FLOAT_SRCS := $(sort $(MODULE_FLOAT_SRCS) $(MODULE_SRCS))
65MODULE_SRCS :=
66MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out float,$(MODULE_OPTIONS_COPY))
67endif
68ifneq (,$(findstring extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS)))
69# add some extra warnings to the various module compiler switches.
70# add these extra switches first so it's possible for the rules.mk file
71# that invoked us to override with a -Wno-...
72MODULE_COMPILEFLAGS := $(EXTRA_MODULE_COMPILEFLAGS) $(MODULE_COMPILEFLAGS)
73MODULE_CFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CFLAGS) $(MODULE_CFLAGS)
74MODULE_CPPFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CPPFLAGS) $(MODULE_CPPFLAGS)
75MODULE_ASMFLAGS := $(EXTRA_MODULE_ASMFLAGS) $(MODULE_ASMFLAGS)
76MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS_COPY))
77endif
78
79ifneq ($(MODULE_OPTIONS_COPY),)
80$(error MODULE $(MODULE) has unrecognized option(s) $(MODULE_OPTIONS_COPY))
81endif
82
83
84#$(info module $(MODULE))
85#$(info MODULE_COMPILEFLAGS = $(MODULE_COMPILEFLAGS))
86#$(info MODULE_SRCDIR $(MODULE_SRCDIR))
87#$(info MODULE_BUILDDIR $(MODULE_BUILDDIR))
88#$(info MODULE_DEPS $(MODULE_DEPS))
89#$(info MODULE_SRCS $(MODULE_SRCS))
90#$(info MODULE_FLOAT_SRCS $(MODULE_SRCS))
91#$(info MODULE_OPTIONS $(MODULE_OPTIONS))
92
93MODULE_DEFINES += MODULE_NAME=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE))\"
94MODULE_DEFINES += MODULE_OPTIONS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_OPTIONS))\"
95MODULE_DEFINES += MODULE_COMPILEFLAGS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_COMPILEFLAGS))\"

LINE BY LINE

7-95줄 해설

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

7# MODULE_FLOAT_SRCS : list of source files compiled with floating point support (if available)

# 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.

8# MODULE_DEPS : other modules that this one depends on

9# MODULE_DEFINES : #defines local to this module

10# MODULE_OPTFLAGS : OPTFLAGS local to this module

11# MODULE_COMPILEFLAGS : COMPILEFLAGS local to this module

12# MODULE_CFLAGS : CFLAGS local to this module

13# MODULE_CPPFLAGS : CPPFLAGS local to this module

14# MODULE_ASMFLAGS : ASMFLAGS local to this module

15# MODULE_INCLUDES : include directories local to this module

16# MODULE_SRCDEPS : extra dependencies that all of this module's files depend on

17# MODULE_EXTRA_OBJS : extra .o files that should be linked with the module

18(빈 줄)

# MODULE_EXTRA_OBJS : extra .o files that should be linked with the module까지의 동작과 # MODULE_ARM_OVERRIDE_SRCS : list of source files, local path that should be force compiled with ARM (if applicable)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

19# MODULE_ARM_OVERRIDE_SRCS : list of source files, local path that should be force compiled with ARM (if applicable)

20(빈 줄)

# MODULE_ARM_OVERRIDE_SRCS : list of source files, local path that should be force compiled with ARM (if applicable)까지의 동작과 # MODULE_OPTIONS : space delimited list of options에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

21# MODULE_OPTIONS : space delimited list of options

22# currently defined options:

23# extra_warnings - add additional warnings to the front of the module deps

24# float - module uses floating point instructions/code

25(빈 줄)

# float - module uses floating point instructions/code까지의 동작과 # the minimum module rules.mk file is as follows:에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

26# the minimum module rules.mk file is as follows:

27#

28# LOCAL_DIR := $(GET_LOCAL_DIR)

29# MODULE := $(LOCAL_DIR)

30#

31# MODULE_SRCS := $(LOCAL_DIR)/at_least_one_source_file.c

32#

33# include make/module.mk

34(빈 줄)

# include make/module.mk까지의 동작과 # test for old style rules.mk에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

35# test for old style rules.mk

36ifneq ($(flavor MODULE_OBJS),undefined)

ifneq($(flavor MODULE_OBJS),undefined)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

37ifneq ($(MODULE_OBJS),)

ifneq($(MODULE_OBJS),)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

38$(warning MODULE_OBJS = $(MODULE_OBJS))

원본 38번 줄의 $(warning MODULE_OBJS = $(MODULE_OBJS))는 앞의 ifneq ($(MODULE_OBJS),) 결과를 받아 다음 $(error MODULE $(MODULE) is setting MODULE_OBJS, change to MODULE_SRCS)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

39$(error MODULE $(MODULE) is setting MODULE_OBJS, change to MODULE_SRCS)

원본 39번 줄의 $(error MODULE $(MODULE) is setting MODULE_OBJS, change to MODULE_SRCS)는 앞의 $(warning MODULE_OBJS = $(MODULE_OBJS)) 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

40endif

원본 40번 줄의 endif는 앞의 $(error MODULE $(MODULE) is setting MODULE_OBJS, change to MODULE_SRCS) 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

41endif

원본 41번 줄의 endif는 앞의 endif 결과를 받아 다음 ifneq ($(flavor OBJS),undefined)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

42ifneq ($(flavor OBJS),undefined)

ifneq($(flavor OBJS),undefined)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

43ifneq ($(OBJS),)

ifneq($(OBJS),)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

44$(warning OBJS = $(OBJS))

원본 44번 줄의 $(warning OBJS = $(OBJS))는 앞의 ifneq ($(OBJS),) 결과를 받아 다음 $(error MODULE $(MODULE) is probably setting OBJS, change to MODULE_SRCS)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

45$(error MODULE $(MODULE) is probably setting OBJS, change to MODULE_SRCS)

원본 45번 줄의 $(error MODULE $(MODULE) is probably setting OBJS, change to MODULE_SRCS)는 앞의 $(warning OBJS = $(OBJS)) 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

46endif

원본 46번 줄의 endif는 앞의 $(error MODULE $(MODULE) is probably setting OBJS, change to MODULE_SRCS) 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

47endif

원본 47번 줄의 endif는 앞의 endif 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

48(빈 줄)

endif까지의 동작과 MODULE_SRCDIR := $(MODULE)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

49MODULE_SRCDIR := $(MODULE)

원본 49번 줄의 MODULE_SRCDIR := $(MODULE)는 앞의 이전 block 경계 결과를 받아 다음 MODULE_BUILDDIR := $(call TOBUILDDIR,$(MODULE_SRCDIR))로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

50MODULE_BUILDDIR := $(call TOBUILDDIR,$(MODULE_SRCDIR))

원본 50번 줄의 MODULE_BUILDDIR := $(call TOBUILDDIR,$(MODULE_SRCDIR))는 앞의 MODULE_SRCDIR := $(MODULE) 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

51(빈 줄)

MODULE_BUILDDIR := $(call TOBUILDDIR,$(MODULE_SRCDIR))까지의 동작과 # add a local include dir to the global include path에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

52# add a local include dir to the global include path

53GLOBAL_INCLUDES += $(MODULE_SRCDIR)/include

원본 53번 줄의 GLOBAL_INCLUDES += $(MODULE_SRCDIR)/include는 앞의 # add a local include dir to the global include path 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

54(빈 줄)

GLOBAL_INCLUDES += $(MODULE_SRCDIR)/include까지의 동작과 # add the listed module deps to the global list에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

55# add the listed module deps to the global list

56MODULES += $(MODULE_DEPS)

원본 56번 줄의 MODULES += $(MODULE_DEPS)는 앞의 # add the listed module deps to the global list 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

57(빈 줄)

MODULES += $(MODULE_DEPS)까지의 동작과 # parse options에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

58# parse options

59MODULE_OPTIONS_COPY := $(sort $(MODULE_OPTIONS))

원본 59번 줄의 MODULE_OPTIONS_COPY := $(sort $(MODULE_OPTIONS))는 앞의 # parse options 결과를 받아 다음 ifneq (,$(findstring float,$(MODULE_OPTIONS)))로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

60ifneq (,$(findstring float,$(MODULE_OPTIONS)))

ifneq(,$(findstring float,$(MODULE_OPTIONS)))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

61# floating point option just forces all files in the module to be

62# compiled with floating point compiler flags.

63#$(info MODULE $(MODULE) has float option)

#$(info 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.

64MODULE_FLOAT_SRCS := $(sort $(MODULE_FLOAT_SRCS) $(MODULE_SRCS))

원본 64번 줄의 MODULE_FLOAT_SRCS := $(sort $(MODULE_FLOAT_SRCS) $(MODULE_SRCS))는 앞의 #$(info MODULE $(MODULE) has float option) 결과를 받아 다음 MODULE_SRCS :=로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

65MODULE_SRCS :=

원본 65번 줄의 MODULE_SRCS :=는 앞의 MODULE_FLOAT_SRCS := $(sort $(MODULE_FLOAT_SRCS) $(MODULE_SRCS)) 결과를 받아 다음 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out float,$(MODULE_OPTIONS_COPY))로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

66MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out float,$(MODULE_OPTIONS_COPY))

원본 66번 줄의 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out float,$(MODULE_OPTIONS_COPY))는 앞의 MODULE_SRCS := 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

67endif

원본 67번 줄의 endif는 앞의 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out float,$(MODULE_OPTIONS_COPY)) 결과를 받아 다음 ifneq (,$(findstring extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS)))로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

68ifneq (,$(findstring extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS)))

ifneq(,$(findstring extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS)))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

69# add some extra warnings to the various module compiler switches.

70# add these extra switches first so it's possible for the rules.mk file

71# that invoked us to override with a -Wno-...

72MODULE_COMPILEFLAGS := $(EXTRA_MODULE_COMPILEFLAGS) $(MODULE_COMPILEFLAGS)

원본 72번 줄의 MODULE_COMPILEFLAGS := $(EXTRA_MODULE_COMPILEFLAGS) $(MODULE_COMPILEFLAGS)는 앞의 # that invoked us to override with a -Wno-... 결과를 받아 다음 MODULE_CFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CFLAGS) $(MODULE_CFLAGS)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

73MODULE_CFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CFLAGS) $(MODULE_CFLAGS)

원본 73번 줄의 MODULE_CFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CFLAGS) $(MODULE_CFLAGS)는 앞의 MODULE_COMPILEFLAGS := $(EXTRA_MODULE_COMPILEFLAGS) $(MODULE_COMPILEFLAGS) 결과를 받아 다음 MODULE_CPPFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CPPFLAGS) $(MODULE_CPPFLAGS)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

74MODULE_CPPFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CPPFLAGS) $(MODULE_CPPFLAGS)

원본 74번 줄의 MODULE_CPPFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CPPFLAGS) $(MODULE_CPPFLAGS)는 앞의 MODULE_CFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CFLAGS) $(MODULE_CFLAGS) 결과를 받아 다음 MODULE_ASMFLAGS := $(EXTRA_MODULE_ASMFLAGS) $(MODULE_ASMFLAGS)로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

75MODULE_ASMFLAGS := $(EXTRA_MODULE_ASMFLAGS) $(MODULE_ASMFLAGS)

원본 75번 줄의 MODULE_ASMFLAGS := $(EXTRA_MODULE_ASMFLAGS) $(MODULE_ASMFLAGS)는 앞의 MODULE_CPPFLAGS := $(EXTRA_MODULE_CPPFLAGS) $(MODULE_CPPFLAGS) 결과를 받아 다음 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS_COPY))로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

76MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS_COPY))

원본 76번 줄의 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS_COPY))는 앞의 MODULE_ASMFLAGS := $(EXTRA_MODULE_ASMFLAGS) $(MODULE_ASMFLAGS) 결과를 받아 다음 endif로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

77endif

원본 77번 줄의 endif는 앞의 MODULE_OPTIONS_COPY := $(filter-out extra_warnings,$(MODULE_OPTIONS_COPY)) 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

78(빈 줄)

endif까지의 동작과 ifneq ($(MODULE_OPTIONS_COPY),)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

79ifneq ($(MODULE_OPTIONS_COPY),)

ifneq($(MODULE_OPTIONS_COPY),)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

80$(error MODULE $(MODULE) has unrecognized option(s) $(MODULE_OPTIONS_COPY))

option(s) $(MODULE_OPTIONS_COPY))를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 MODULE_SRCS :=의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 ELF and binary 항목과 대조한다.

81endif

원본 81번 줄의 endif는 앞의 $(error MODULE $(MODULE) has unrecognized option(s) $(MODULE_OPTIONS_COPY)) 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

82(빈 줄)

endif까지의 동작과 다음 block 경계에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

83(빈 줄)

이전 block 경계까지의 동작과 #$(info module $(MODULE))에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

84#$(info module $(MODULE))

85#$(info MODULE_COMPILEFLAGS = $(MODULE_COMPILEFLAGS))

86#$(info MODULE_SRCDIR $(MODULE_SRCDIR))

87#$(info MODULE_BUILDDIR $(MODULE_BUILDDIR))

88#$(info MODULE_DEPS $(MODULE_DEPS))

89#$(info MODULE_SRCS $(MODULE_SRCS))

90#$(info MODULE_FLOAT_SRCS $(MODULE_SRCS))

91#$(info MODULE_OPTIONS $(MODULE_OPTIONS))

92(빈 줄)

#$(info MODULE_OPTIONS $(MODULE_OPTIONS))까지의 동작과 MODULE_DEFINES += MODULE_NAME=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE))\"에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 ELF and binary 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

93MODULE_DEFINES += MODULE_NAME=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE))\"

원본 93번 줄의 MODULE_DEFINES += MODULE_NAME=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE))\"는 앞의 이전 block 경계 결과를 받아 다음 MODULE_DEFINES += MODULE_OPTIONS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_OPTIONS))\"로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

94MODULE_DEFINES += MODULE_OPTIONS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_OPTIONS))\"

원본 94번 줄의 MODULE_DEFINES += MODULE_OPTIONS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_OPTIONS))\"는 앞의 MODULE_DEFINES += MODULE_NAME=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE))\" 결과를 받아 다음 MODULE_DEFINES += MODULE_COMPILEFLAGS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_COMPILEFLAGS))\"로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

95MODULE_DEFINES += MODULE_COMPILEFLAGS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_COMPILEFLAGS))\"

원본 95번 줄의 MODULE_DEFINES += MODULE_COMPILEFLAGS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_COMPILEFLAGS))\"는 앞의 MODULE_DEFINES += MODULE_OPTIONS=\"$(subst $(SPACE),_,$(MODULE_OPTIONS))\" 결과를 받아 다음 다음 block 경계로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

DETAILS

내부 동작을 더 깊게 읽기

진입 조건을 먼저 고정한다

project.mk에서 들어온 실행은 빌드 시점에 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.

LK 빌드는 디렉터리를 자동으로 전부 모으지 않는다. MODULE_DEPS와 MODULE_SRCS가 실제 포함 경계를 결정하며 app descriptor도 linker section으로 들어간다.

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 MODULE_SRCS :=다. 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 lk.elf / lk.bin 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.

선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다.

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

module dependencies → source lists → lk ELF 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 lk.bin에서 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

project, target, platform과 module은 서로 다른 선택 층이다

LK build는 project 파일이 target을 고르고 target이 platform과 board 구성을 끌어오며 각 module이 source와 dependency를 추가하는 식으로 확장된다. 같은 C 파일이 tree에 존재해도 MODULES와 dependency closure에 들어오지 않으면 compile되지 않는다.

project 이름만 기록하지 말고 최종 module 목록, 각 module의 MODULE_SRCS, include path와 define을 build log에서 추출해야 다른 target과 결과를 비교할 수 있다.

module dependency는 compile 순서가 아니라 link 입력을 결정한다

MODULE_DEPS는 필요한 header path와 object 집합을 재귀적으로 포함한다. 순환 dependency나 optional module의 암묵적 symbol 의존은 clean build와 incremental build에서 다르게 드러날 수 있다.

map의 undefined/defined symbol을 module 단위로 추적하고 archive extraction 순서 때문에 빠진 object가 없는지 link 명령을 확인한다.

lk.elf와 배포 image 사이의 변환을 닫아 본다

linker script가 정한 text, rodata, data, bss, init hook와 app descriptor section이 ELF에 놓인 뒤 target tool이 raw image나 ROM header를 만들 수 있다. ELF entry와 실제 ROM jump address, header offset을 대조한다.

size 회귀는 전체 파일 크기보다 section과 module별 delta로 기록한다. debug symbol 제거가 runtime RAM 사용량을 줄였다고 오해하지 않는다.

OBJECT LIFETIME

객체와 수명

대상	만들어지는 시점	유효 범위	확인할 조건
`MODULE_SRCS :=`	module dependencies	lk.bin 또는 오류 정리 완료까지	선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다.
입력 buffer / metadata	project.mk	parse와 검증이 끝날 때까지	길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptor	source lists	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
`lk.elf / lk.bin`	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	module dependency 누락	undefined symbol	module dependencies
02	중복 module	descriptor 중복	source lists
03	link address 오류	reset 후 실행 불가	lk ELF

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 <project> -j1`	platform, target, app 선택과 linker 입력을 로그로 남긴다.
02	symbol과 주소	`nm -n build-*/lk.elf \| grep 'MODULE_SRCS'`	init hook, app descriptor와 함수가 어느 주소에 놓였는지 확인한다.
03	어셈블리 대조	`objdump -drS build-*/lk.elf`	thread 전환과 interrupt disable 구간의 실제 명령을 확인한다.
04	초기화 순서	`init level 전후에 current_time_hires()와 함수 이름 기록`	level 내부 순서와 지연을 serial log로 남긴다.
05	문맥 확인	`current_thread, interrupt state, stack pointer 기록`	함수가 bootstrap thread인지 scheduler 이후 thread인지 구분한다.

LAB

직접 확인할 실험

01
make PROJECT=qemu-virt-arm64 V=1 기록
module dependencies 진입 전후에 project variables의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
02
map 파일에서 app descriptor section 확인
source lists 진입 전후에 module graph의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.
03
MODULE_DEPS 하나를 제거해 링크 오류 경계 확인
lk ELF 진입 전후에 linker script의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 선택된 project의 architecture, platform, target과 linker script가 같은 메모리 지도를 전제해야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

PRIMARY REFERENCES

원문과 다음 글

make/module.mkupstream 1eb9917 원본 파일 LK source tree기준 commit 1eb99171efae