bold.py

   1 #! /usr/bin/python
   2 # -*- coding: utf-8 -*-
   3 # kate: space-indent on; indent-width 2; mixedindent off; indent-mode python;
   4
   5 # Copyright (C) 2009 Amand 'alrj' Tihon <amand.tihon@alrj.org>
   6 #
   7 # This file is part of bold, the Byte Optimized Linker.
   8 # Heavily inspired by elf.h from the GNU C Library.
   9 #
  10 # You can redistribute this file and/or modify it under the terms of the
  11 # GNU Lesser General Public License as published by the Free Software
  12 # Foundation, version 2.1.
  13
  14 from elf.BinArray import BinArray
  15 from elf.constants import *
  16 from elf.elf import Elf64, Elf64_Phdr, TextSegment, DataSegment, Dynamic, Interpreter
  17 import struct, sys
  18
  19 infiles = [Elf64(n) for n in sys.argv[1:]]
  20 for i in infiles:
  21   i.resolve_names()
  22   i.find_symbols()
  23
  24 #h = infile.header
  25 #print "Class:                             %s" % h.e_ident.ei_class
  26 #print "Data:                              %s" % h.e_ident.ei_data
  27 #print "Version:                           %s" % h.e_ident.ei_version
  28 #print "OS/ABI:                            %s" % h.e_ident.ei_osabi
  29 #print "ABI Version:                       %s" % h.e_ident.ei_abiversion
  30 #print "Type:                              %s" % h.e_type
  31 #print "Machine:                           %s" % h.e_machine
  32 #print "Version:                           %s" % h.e_version
  33 #print "Entry point address:               0x%x" % h.e_entry
  34 #print "Start of program headers:          %i (bytes into file)" % h.e_phoff
  35 #print "Start of section headers:          %i (bytes into file)" % h.e_shoff
  36 #print "Flags:                             0x%x" % h.e_flags
  37 #print "Size of this header:               %i (bytes)" % h.e_ehsize
  38 #print "Size of program headers:           %i (bytes)" % h.e_phentsize
  39 #print "Number of program headers:         %i" % h.e_phnum
  40 #print "Size of section headers:           %i (bytes)" % h.e_shentsize
  41 #print "Number of section headers:         %i" % h.e_shnum
  42
  43 #print "Section header string table index: %s" % h.e_shstrndx
  44
  45 #print
  46
  47 #print "Section Headers:"
  48 #for sh in infile.shdrs:
  49   #print "[%2i] %-16s  %-16s %016x  %08x" % (sh.index, sh.name, sh.sh_type,
  50     #sh.sh_addr, sh.sh_offset)
  51   #print "     %016x  %016x  %-5s %4i  %4i  %4i" % (sh.sh_size, sh.sh_entsize,
  52     #sh.sh_flags, sh.sh_link, sh.sh_info, sh.sh_addralign)
  53 #print
  54
  55 #for sh in infile.shdrs :
  56   #if sh.sh_type == SHT_STRTAB:
  57     ##print "Section %i is a string table with entries :" % sh.index
  58     ##for i, name in sh.content.iteritems():
  59     ##  print "%4i %s" % (i, name)
  60     #print
  61   #elif sh.sh_type == SHT_SYMTAB:
  62     #print "Section %i is a symbol table with entries :" % sh.index
  63     #print "   Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name"
  64     #for i, sym in enumerate(sh.content.symtab):
  65       #print "%6i: %016x %5s %-7s %-6s %-7s %4s %s" % (i,
  66         #sym.st_value, sym.st_size, sym.st_type, sym.st_binding,
  67         #sym.st_visibility, sym.st_shndx, sym.name)
  68     #print
  69   #elif sh.sh_type == SHT_RELA:
  70     #print "Section %s is a RELA that applies to %s:" % (sh.name, sh.target.name)
  71     #print "  Offset          Info           Type           Sym. Value    Sym. Name + Addend"
  72     #for i in sh.content.relatab:
  73       #print "%012x  %012x %-16s  %016x %s%s + %x" % (i.r_offset, i.r_info,
  74       #i.r_type, i.symbol.st_value, i.symbol.name,
  75       #sh.owner.shdrs[i.symbol.st_shndx].name,
  76       #i.r_addend)
  77     #print
  78
  79
  80
  81 outfile = Elf64()
  82
  83 text_segment = TextSegment()
  84 data_segment = DataSegment(align=0x100000)
  85
  86 outfile.add_segment(text_segment)
  87 outfile.add_segment(data_segment)
  88
  89
  90 outfile.header.e_ident.make_default_amd64()
  91 outfile.header.e_phoff = outfile.header.size
  92 outfile.header.e_type = ET_EXEC
  93 text_segment.add_content(outfile.header)
  94
  95 ph_text = Elf64_Phdr()
  96 ph_text.p_type = PT_LOAD
  97 ph_text.p_align = 0x100000
  98 outfile.add_phdr(ph_text)
  99 text_segment.add_content(ph_text)
 100
 101 ph_data = Elf64_Phdr()
 102 ph_data.p_type = PT_LOAD
 103 ph_data.p_align = 0x100000
 104 outfile.add_phdr(ph_data)
 105 text_segment.add_content(ph_data)
 106
 107 ph_dynamic = Elf64_Phdr()
 108 ph_dynamic.p_type = PT_DYNAMIC
 109 outfile.add_phdr(ph_dynamic)
 110 text_segment.add_content(ph_dynamic)
 111
 112 ph_interp = Elf64_Phdr()
 113 ph_interp.p_type = PT_INTERP
 114 outfile.add_phdr(ph_interp)
 115 text_segment.add_content(ph_interp)
 116
 117 interp = Interpreter()
 118 text_segment.add_content(interp)
 119
 120 dynamic = Dynamic()
 121 dynamic.add_shlib("libGL.so.1")
 122 dynamic.add_shlib("libSDL-1.2.so.0")
 123 dynamic.add_symtab(0)
 124 dynamic.add_debug()
 125 data_segment.add_content(dynamic)
 126 text_segment.add_content(dynamic.strtab)
 127
 128
 129 # Find interresting sections in input file
 130 for i in infiles:
 131   for sh in i.shdrs:
 132     if (sh.sh_flags & SHF_ALLOC):
 133       if (sh.sh_flags & SHF_EXECINSTR):
 134         text_segment.add_content(sh.content)
 135       else: # No exec, it's for .data
 136         if (sh.sh_type == SHT_NOBITS):
 137           data_segment.add_nobits(sh.content)
 138         else:
 139           data_segment.add_content(sh.content)
 140
 141
 142 outfile.layout(base_vaddr=0x400000)
 143
 144
 145 # Set addresses, sizes, etc. where known
 146 outfile.header.e_phnum = len(outfile.phdrs)
 147 outfile.header.e_phoff = outfile.phdrs[0].file_offset
 148
 149 ph_text.p_offset = text_segment.file_offset
 150 ph_text.p_vaddr = text_segment.virt_addr
 151 ph_text.p_filesz = text_segment.physical_size
 152 ph_text.p_memsz = text_segment.logical_size
 153
 154 ph_data.p_offset = data_segment.file_offset
 155 ph_data.p_vaddr = data_segment.virt_addr
 156 ph_data.p_filesz = data_segment.physical_size
 157 ph_data.p_memsz = data_segment.logical_size
 158
 159 ph_interp.p_offset = interp.file_offset
 160 ph_interp.p_vaddr = interp.virt_addr
 161 ph_interp.p_filesz = interp.physical_size
 162 ph_interp.p_memsz = interp.logical_size
 163
 164 ph_dynamic.p_offset = dynamic.file_offset
 165 ph_dynamic.p_vaddr = dynamic.virt_addr
 166 ph_dynamic.p_filesz = dynamic.physical_size
 167 ph_dynamic.p_memsz = dynamic.logical_size
 168
 169 for i in infiles:
 170   outfile.undefined_symbols.extend(i.undefined_symbols)
 171
 172 dt_dbg = dynamic.dt_debug_address
 173 outfile.global_symbols["_dt_debug"] = dt_dbg
 174 outfile.global_symbols["_DYNAMIC"] = dynamic.virt_addr
 175
 176 # Take all globally declared symbols, and put them in outfile's dict
 177 for i in infiles:
 178   for s in i.global_symbols:
 179     section_addr = i.global_symbols[s][0].content.virt_addr
 180     addr = section_addr + i.global_symbols[s][1]
 181     if s in outfile.global_symbols:
 182       print "Symbol '%s' defined more than once."
 183       exit(1)
 184     outfile.global_symbols[s] = addr
 185
 186 for i in infiles:
 187   i.apply_relocation(outfile.global_symbols)
 188
 189 _start = outfile.global_symbols["_start"]
 190 outfile.header.e_entry = _start
 191
 192 # outfile.apply_global_relocation()
 193
 194 f = open("prout", "wb")
 195 outfile.toBinArray().tofile(f)
 196 f.close()
 197
 198
 199