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U-Boot · source analysis

bootstd와 bootflow 탐색

boot method와 boot device를 조합해 부팅 가능한 항목을 찾고 상태를 갱신하는 iterator를 읽습니다.

Series
15 / 18
Baseline
v2026.07
Commit
ece349ade297
Source
boot/bootflow.c:516

bootstd와 bootflow 탐색 단계에서 실제로 바뀌는 상태는 무엇인가?

예전의 거대한 bootcmd 문자열과 달리 bootflow는 탐색 상태를 객체로 남긴다. iterator flags, label filtering, 오류의 계속/중단 기준을 확인한다.

각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다. 이 문장을 기준으로 코드를 위에서 아래로 읽으면, 함수 이름을 외우는 대신 어느 시점에 어떤 상태를 신뢰할 수 있는지 판단할 수 있다.

객체와 주소가 놓이는 구조

그림 1. bootstd와 bootflow 탐색에서 입력, 내부 상태, 출력의 경계
입력과 전제내부 상태외부로 공개되는 결과
01bootdev order
02bootmeth registry
03bootflow iterator
04selected entry
INVARIANT

각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다.

struct bootflow_iter / struct bootflow를 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
bootstd
bootdev iteration
bootmeth check
bootflow state
ready bootflow

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
01bootstd부트 CPU의 동기 실행 문맥bootdev orderbootdev iteration
02bootdev iterationbootstd 완료 상태bootmeth registrybootmeth check
03bootmeth checkbootdev iteration 완료 상태bootflow iteratorbootflow state
04bootflow statebootmeth check 완료 상태selected entryready bootflow
05ready bootflowbootflow state 완료 상태selected entry최종 최종 부트로더 이미지 또는 다음 stage

공통 불변 조건: 각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다. 한 단계의 출력이 다음 단계의 입력 조건을 만족하지 않으면 오류가 실제로 드러난 위치보다 앞의 생산 단계부터 조사한다.

원본 코드

아래 코드는 U-Boot v2026.07의 boot/bootflow.c에서 516-604줄을 그대로 가져온 것이다. 설명을 위해 실제 코드를 가짜 의사 코드로 바꾸지 않았다.

commitece349ade2973e220f524ce59e59711cc919263fsymbolint bootflow_scan_first(struct udevice *dev
516	ret = bootdev_get_bootflow(dev, iter, bflow);
517
518	/* If we got a valid bootflow, return it */
519	if (!ret) {
520		log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Found bootflow\n",
521			  dev->name, iter->part, iter->method->name);
522		return 0;
523	}
524
525	/* Unless there is nothing more to try, move to the next device */
526	if (ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS) {
527		log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Error %d\n",
528			  dev->name, iter->part, iter->method->name, ret);
529		/*
530		 * For 'all' we return all bootflows, even
531		 * those with errors
532		 */
533		if (iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL)
534			return log_msg_ret("all", ret);
535	}
536
537	return log_msg_ret("check", ret);
538}
539
540int bootflow_scan_first(struct udevice *dev, const char *label,
541			struct bootflow_iter *iter, int flags,
542			struct bootflow *bflow)
543{
544	int ret;
545
546	if (dev || label)
547		flags |= BOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL;
548	bootflow_iter_init(iter, flags);
549
550	/*
551	 * Set up the ordering of bootmeths. This sets iter->doing_global and
552	 * iter->first_glob_method if we are starting with the global bootmeths
553	 */
554	ret = bootmeth_setup_iter_order(iter, !(flags & BOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL));
555	if (ret)
556		return log_msg_ret("obmeth", -ENODEV);
557
558	/* Find the first bootmeth (there must be at least one!) */
559	iter->method = iter->method_order[iter->cur_method];
560
561	if (!IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL) || !iter->doing_global) {
562		struct udevice *dev = NULL;
563		int method_flags;
564
565		ret = bootdev_setup_iter(iter, label, &dev, &method_flags);
566		if (ret)
567			return log_msg_ret("obdev", -ENODEV);
568
569		bootflow_iter_set_dev(iter, dev, method_flags);
570	}
571
572	if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)) {
573		iter->methods_done |= BIT(iter->cur_method);
574		log_debug("methods_done now %x\n", iter->cur_method);
575	}
576	ret = bootflow_check(iter, bflow);
577	if (ret) {
578		log_debug("check - ret=%d\n", ret);
579		if (ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS) {
580			if (iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL)
581				return log_msg_ret("all", ret);
582		}
583		iter->err = ret;
584		ret = bootflow_scan_next(iter, bflow);
585		if (ret)
586			return log_msg_ret("get", ret);
587	}
588
589	return 0;
590}
591
592int bootflow_scan_next(struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow)
593{
594	int ret;
595
596	do {
597		ret = iter_incr(iter);
598		log_debug("iter_incr: ret=%d\n", ret);
599		if (ret == BF_NO_MORE_DEVICES)
600			return log_msg_ret("done", ret);
601
602		if (!ret) {
603			if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)) {
604				iter->methods_done |= BIT(iter->cur_method);

516-604줄 해설

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

516ret = bootdev_get_bootflow(dev, iter, bflow);

retbootdev_get_bootflow(dev, iter, bflow)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 bootstd 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

517(빈 줄)

ret = bootdev_get_bootflow(dev, iter, bflow);까지의 동작과 /* If we got a valid bootflow, return it */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 bootmeth registry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

518/* If we got a valid bootflow, return it */

원본 주석이 'If we got a valid bootflow, return it'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

519if (!ret) {

!ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

520log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Found bootflow\n",

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

521dev->name, iter->part, iter->method->name);

원본 521번 줄의 dev->name, iter->part, iter->method->name);는 앞의 log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Found bootflow\n", 결과를 받아 다음 return 0;로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

522return 0;

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

523}

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

524(빈 줄)

}까지의 동작과 /* Unless there is nothing more to try, move to the next device */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

525/* Unless there is nothing more to try, move to the next device */

원본 주석이 'Unless there is nothing more to try, move to the next device'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

526if (ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS) {

ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

527log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Error %d\n",

log_debug(인자 없음)를 호출한다. 반환 결과는 현재 줄 또는 다음 dev->name, iter->part, iter->method->name, ret);에서 검사되는 흐름이다. pointer 인자는 struct bootflow_iter / struct bootflow의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected entry 항목과 대조한다.

528dev->name, iter->part, iter->method->name, ret);

원본 528번 줄의 dev->name, iter->part, iter->method->name, ret);는 앞의 log_debug("Bootdev '%s' part %d method '%s': Error %d\n", 결과를 받아 다음 /*로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

529/*

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

530* For 'all' we return all bootflows, even

원본 주석이 'For 'all' we return all bootflows, even'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

531* those with errors

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

532*/

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

533if (iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL)

iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

534return log_msg_ret("all", ret);

log_msg_ret("all", ret)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

535}

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

536(빈 줄)

}까지의 동작과 return log_msg_ret("check", ret);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

537return log_msg_ret("check", ret);

log_msg_ret("check", ret)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

538}

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

539(빈 줄)

}까지의 동작과 int bootflow_scan_first(struct udevice *dev, const char *label,에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

540int bootflow_scan_first(struct udevice *dev, const char *label,

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

541struct bootflow_iter *iter, int flags,

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

542struct bootflow *bflow)

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

543{

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

544int ret;

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

545(빈 줄)

int ret;까지의 동작과 if (dev || label)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

546if (dev || label)

dev || label를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

547flags |= BOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL;

flagsBOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL를 |= 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 bootflow_iter_init(iter, flags);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

548bootflow_iter_init(iter, flags);

bootflow_iter_init(iter, flags)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootflow_iter / struct bootflow의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected entry 항목과 대조한다.

549(빈 줄)

bootflow_iter_init(iter, flags);까지의 동작과 /*에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

550/*

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

551* Set up the ordering of bootmeths. This sets iter->doing_global and

원본 주석이 'Set up the ordering of bootmeths. This sets iter->doing_global and'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

552* iter->first_glob_method if we are starting with the global bootmeths

원본 주석이 'iter->first_glob_method if we are starting with the global bootmeths'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

553*/

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

554ret = bootmeth_setup_iter_order(iter, !(flags & BOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL));

retbootmeth_setup_iter_order(iter, !(flags & BOOTFLOWIF_SKIP_GLOBAL))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.

555if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

556return log_msg_ret("obmeth", -ENODEV);

log_msg_ret("obmeth", -ENODEV)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

557(빈 줄)

return log_msg_ret("obmeth", -ENODEV);까지의 동작과 /* Find the first bootmeth (there must be at least one!) */에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

558/* Find the first bootmeth (there must be at least one!) */

원본 주석이 'Find the first bootmeth (there must be at least one!)'라고 기록한 줄이다. 바로 아래 구현이 이 전제와 같은 순서·단위를 사용하는지 대조한다.

559iter->method = iter->method_order[iter->cur_method];

iter->methoditer->method_order[iter->cur_method]를 = 연산으로 반영해 struct bootflow_iter / struct bootflow와 연결된 field를 갱신한다. 이후 ready bootflow 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

560(빈 줄)

iter->method = iter->method_order[iter->cur_method];까지의 동작과 if (!IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL) || !iter->doing_global) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

561if (!IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL) || !iter->doing_global) {

!IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL) || !iter->doing_global를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

562struct udevice *dev = NULL;

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

563int method_flags;

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

564(빈 줄)

int method_flags;까지의 동작과 ret = bootdev_setup_iter(iter, label, &dev, &method_flags);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

565ret = bootdev_setup_iter(iter, label, &dev, &method_flags);

retbootdev_setup_iter(iter, label, &dev, &method_flags)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.

566if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

567return log_msg_ret("obdev", -ENODEV);

log_msg_ret("obdev", -ENODEV)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

568(빈 줄)

return log_msg_ret("obdev", -ENODEV);까지의 동작과 bootflow_iter_set_dev(iter, dev, method_flags);에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

569bootflow_iter_set_dev(iter, dev, method_flags);

bootflow_iter_set_dev(iter, dev, method_flags)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootflow_iter / struct bootflow의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected entry 항목과 대조한다.

570}

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

571(빈 줄)

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

572if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)) {

IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

573iter->methods_done |= BIT(iter->cur_method);

iter->methods_doneBIT(iter->cur_method)를 |= 연산으로 반영해 struct bootflow_iter / struct bootflow와 연결된 field를 갱신한다. 바로 다음 log_debug("methods_done now %x\n", iter->cur_method);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

574log_debug("methods_done now %x\n", iter->cur_method);

log_debug("methods_done now %x\n", iter->cur_method)를 호출한다. 반환값을 직접 사용하지 않으므로 이 함수가 실패를 내부 처리하는지 확인해야 한다. pointer 인자는 struct bootflow_iter / struct bootflow의 소유권을 넘기는지 호출 동안만 빌리는지 구분하고, 호출 뒤 공개되는 상태를 selected entry 항목과 대조한다.

575}

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

576ret = bootflow_check(iter, bflow);

retbootflow_check(iter, bflow)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.

577if (ret) {

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

578log_debug("check - ret=%d\n", ret);

log_debug("check - ret%d\n", ret)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 ready bootflow 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

579if (ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS) {

ret != BF_NO_MORE_PARTS && ret != -ENOSYS를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

580if (iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL)

iter->flags & BOOTFLOWIF_ALL를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

581return log_msg_ret("all", ret);

log_msg_ret("all", ret)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

582}

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

583iter->err = ret;

iter->errret를 = 연산으로 반영해 struct bootflow_iter / struct bootflow와 연결된 field를 갱신한다. 이후 ready bootflow 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

584ret = bootflow_scan_next(iter, bflow);

retbootflow_scan_next(iter, bflow)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.

585if (ret)

ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

586return log_msg_ret("get", ret);

log_msg_ret("get", ret)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

587}

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

588(빈 줄)

}까지의 동작과 return 0;에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

589return 0;

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

590}

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

591(빈 줄)

}까지의 동작과 int bootflow_scan_next(struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow)에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

592int bootflow_scan_next(struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow)

bootflow_scan_next 함수 정의가 시작된다. 입력은 struct bootflow_iter *iter, struct bootflow *bflow이며, 부트 CPU의 동기 실행 문맥에서 호출된다는 전제로 반환 전까지의 상태 변화를 읽는다.

593{

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

594int ret;

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

595(빈 줄)

int ret;까지의 동작과 do {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

596do {

원본 596번 줄의 do {는 앞의 이전 block 경계 결과를 받아 다음 ret = iter_incr(iter);로 넘기는 중간 연산이다. 이 줄이 바꾸는 register·field·list link를 찾고, 변경 뒤에도 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건이 유지되는지 확인한다.

597ret = iter_incr(iter);

retiter_incr(iter)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 바로 다음 log_debug("iter_incr: ret=%d\n", ret);가 이 값을 다시 읽으므로 그 전까지 완성된 값이어야 한다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

598log_debug("iter_incr: ret=%d\n", ret);

log_debug("iter_incr: ret%d\n", ret)를 = 연산으로 반영해 현재 scope의 계산 결과를 저장한다. 이후 ready bootflow 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

599if (ret == BF_NO_MORE_DEVICES)

ret == BF_NO_MORE_DEVICES를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

600return log_msg_ret("done", ret);

log_msg_ret("done", ret)를 호출자에게 반환한다. caller가 이 값을 검사한 뒤 부분 초기화된 struct bootflow_iter / struct bootflow를 정리하거나 다음 단계로 진행하는지 확인한다.

601(빈 줄)

return log_msg_ret("done", ret);까지의 동작과 if (!ret) {에서 시작하는 동작을 나누는 빈 줄이다. 앞 블록이 만든 selected entry 상태가 아래 블록의 입력으로 사용되는 경계다.

602if (!ret) {

!ret를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

603if (IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)) {

IS_ENABLED(CONFIG_BOOTMETH_GLOBAL)를 검사해 진행 여부를 가른다. 거짓 경로와 참 경로 중 어느 쪽이 '각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다' 조건을 보존하는지 다음 return 또는 goto까지 따라간다.

604iter->methods_done |= BIT(iter->cur_method);

iter->methods_doneBIT(iter->cur_method)를 |= 연산으로 반영해 struct bootflow_iter / struct bootflow와 연결된 field를 갱신한다. 이후 ready bootflow 단계가 이 값을 처음 소비하는 지점을 찾는다. 실패 경로가 이 field를 이전 값으로 되돌리거나 객체 전체를 폐기하는지도 확인한다.

내부 동작을 더 깊게 읽기

01

진입 조건을 먼저 고정한다

bootstd에서 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.

예전의 거대한 bootcmd 문자열과 달리 bootflow는 탐색 상태를 객체로 남긴다. iterator flags, label filtering, 오류의 계속/중단 기준을 확인한다.

02

중심 객체의 생성과 공개를 나눈다

이 글의 중심 객체는 struct bootflow_iter / struct bootflow다. 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.

각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다.

04

성공 flag와 실제 완료 시점을 맞춘다

bootdev iteration → bootmeth check → bootflow state 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 ready bootflow에서 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

bootstd는 bootdev와 bootmeth의 곱집합을 순회한다

bootdev는 어디서 읽는지를, bootmeth는 무엇을 찾아 어떻게 해석하는지를 담당한다. iterator는 priority와 label, partition 순서에 따라 조합을 만들므로 장치 목록만 보고 실제 탐색 순서를 알 수 없다.

network와 block, extlinux와 EFI 같은 method가 함께 있을 때 각 후보의 return code가 다음 조합 진행 여부를 결정한다.

02

bootflow는 발견 결과와 실행 가능한 상태를 함께 가진다

media, partition, filename, OS name, buffer와 state가 단계적으로 채워진다. scan 중 임시 allocation과 최종 bootflow가 소유하는 문자열·buffer를 구분해 반복 scan에서 leak가 없는지 본다.

READY가 되기 전의 bootflow도 진단을 위해 list에 남을 수 있다. 표시된 entry 수와 실제 boot 가능한 수를 구분한다.

03

탐색 시간에는 실패 장치의 timeout이 지배적이다

없는 USB storage, link가 없는 network, 회전하는 MMC 재시도가 boot delay를 만든다. 후보별 시작·종료 timestamp와 오류를 기록해 priority 변경의 효과를 수치화한다.

첫 성공에서 중단하는 정책과 모든 후보를 수집하는 command 경로가 같은 iterator를 어떻게 다르게 사용하는지 확인한다.

객체와 수명

대상만들어지는 시점유효 범위확인할 조건
struct bootflow_iter / struct bootflowbootdev iterationready bootflow 또는 오류 정리 완료까지각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다.
입력 buffer / metadatabootstdparse와 검증이 끝날 때까지길이, 정렬, 소유권, 변조 가능성
등록된 list / descriptorbootmeth checksubsystem 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
01boot order 오설정느린 network 우선bootdev iteration
02method가 오류를 삼킴다음 후보로 조용히 이동bootmeth check
03iterator 정리 누락재탐색 상태 오염bootflow state

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

소스 밖에서 확인할 증거

소스 해석은 실제 빌드 산출물과 target 로그로 닫아야 한다. 아래 명령의 보드 이름과 toolchain prefix는 사용 중인 빌드 환경에 맞게 바꾼다.

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

직접 확인할 실험

  1. 01
    bootflow scan -lb로 후보와 상태 출력

    bootdev iteration 진입 전후에 bootdev order의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  2. 02
    boot_targets 순서를 바꿔 probe 시간 비교

    bootmeth check 진입 전후에 bootmeth registry의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

  3. 03
    파일 하나를 제거해 next 후보 이동 확인

    bootflow state 진입 전후에 bootflow iterator의 주소·크기·반환값과 timestamp를 함께 남긴다. 결과는 정상 부팅 여부로 끝내지 말고 각 후보의 device, method, partition, filename과 state는 같은 탐색 시도의 결과를 가리켜야 한다. 조건이 처음 깨지는 줄을 기록한다.

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