elf.mes

   1 ;;; -*-scheme-*-
   2
   3 (define (int->bv32 value)
   4   (let ((bv (make-bytevector 4)))
   5     (bytevector-u32-native-set! bv 0 value)
   6     bv))
   7
   8 (define (int->bv16 value)
   9   (let ((bv (make-bytevector 2)))
  10     (bytevector-u16-native-set! bv 0 value)
  11     bv))
  12
  13 (define vaddress #x08048000)
  14
  15 (define ei-magic `(#x7f ,@(string->list "ELF")))
  16 (define ei-class '(#x01)) ;; 32 bit
  17 (define ei-data '(#x01)) ;; little endian
  18 (define ei-version '(#x01))
  19 (define ei-osabi '(#x00))
  20 (define ei-pad '(#x0 #x0 #x0 #x0 #x0 #x0 #x0 #x0))
  21 (define e-ident
  22   (append
  23    ei-magic
  24    ei-class
  25    ei-data
  26    ei-version
  27    ei-osabi
  28    ei-pad))
  29
  30 (define e-type '(#x02 #x00)) ;; ET_EXEC
  31 (define e-machine '(#x03 #x00))
  32 (define e-version '(#x01 #x00 #x00 #x00))
  33 (define e-entry '(0 0 0 0))
  34 (define e-phoff '(0 0 0 0))
  35 (define e-shoff '(0 0 0 0))
  36 (define e-flags '(#x00 #x00 #x00 #x00))
  37 (define e-ehsize '(0 0))
  38 (define e-phentsize '(0 0))
  39 (define e-phnum '(#x01 #x00))
  40 (define e-shentsize '(0 0))
  41 (define e-shnum '(#x04 #x00))
  42 (define e-shstrndx '(#x03 #x00))
  43
  44 (define (elf-header)
  45   (append
  46    e-ident
  47    e-type
  48    e-machine
  49    e-version
  50    e-entry
  51    e-phoff
  52    e-shoff
  53    e-flags
  54    e-ehsize
  55    e-phentsize
  56    e-phnum
  57    e-shentsize
  58    e-shnum
  59    e-shstrndx
  60    ))
  61
  62 (define p-type '(#x01 #x00 #x00 #x00))
  63 (define p-offset '(0 0 0 0))
  64 (define p-vaddr '(0 0 0 0))
  65 (define p-paddr '(0 0 0 0))
  66 (define p-filesz '(0 0 0 0))
  67 (define p-memsz '(0 0 0 0))
  68 (define p-flags '(#x07 #x00 #x00 #x00))
  69 (define p-align '(#x01 #x00 #x00 #x00))
  70
  71 (define (program-header-0)
  72   (append
  73    p-type
  74    p-offset
  75    p-vaddr
  76    p-paddr
  77    p-filesz
  78    p-memsz
  79    p-flags
  80    p-align
  81    ))
  82
  83 (set! e-phentsize (int->bv16 (length (program-header-0))))
  84
  85 (define (program-headers)
  86   (append
  87    (program-header-0)
  88    ))
  89
  90 (define (headers)
  91   (append
  92    (elf-header)
  93    (program-headers)
  94    ))
  95
  96 (define (elf-header-size)
  97   (length
  98    (elf-header)))
  99
 100 (set! e-phoff (int->bv32 (elf-header-size)))
 101 (set! e-ehsize (int->bv16 (elf-header-size)))
 102
 103 (define (text-offset)
 104   (length (headers)))
 105
 106 (define data-offset #x1076)
 107 (define data-address (+ data-offset vaddress))
 108
 109 (define (i386:puts data)
 110   `(
 111     #xba #x0e #x00 #x00 #x00       ;; mov    $0xe,%edx
 112     #xb9 ,@(int->bv32 data)        ;; mov    $data,%ecx
 113     #xbb #x01 #x00 #x00 #x00       ;; mov    $0x1,%ebx
 114     #xb8 #x04 #x00 #x00 #x00       ;; mov    $0x4,%eax
 115     #xcd #x80                      ;; int    $0x80
 116   ))
 117
 118 (define (i386:exit code)
 119   `(
 120     #xbb ,@(int->bv32 code)        ;; mov    $code,%ebx
 121     #xb8 #x01 #x00 #x00 #x00       ;; mov    $0x1,%eax
 122     #xcd #x80                      ;; int    $0x80
 123     ))
 124
 125 (define text
 126   (append
 127    (i386:puts data-address)
 128    (i386:exit 0)
 129    ))
 130
 131 (define text-free
 132   (vector->list (make-vector (- data-offset (length text) (text-offset)) #x00)))
 133
 134 (define program-length
 135   (+ (length text) (length text-free)))
 136 (set! p-filesz (int->bv32 program-length))
 137 (set! p-memsz (int->bv32 program-length))
 138
 139 ;; 1076
 140 (define data
 141   (string->list "Hello, world!\n"))
 142
 143 ;;;
 144 ;; 1098 sh str table
 145 (define tab
 146   `(
 147     #x00 ,@(string->list ".shstrtab")
 148          #x00 ,@(string->list ".text")
 149          #x00 ,@(string->list ".data")
 150          #x00 #x00 #x00 #x00
 151     ))
 152
 153 (define sh-0-name      '(#x99 #x99 #x00 #x00))
 154 (define sh-0-type      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 155 (define sh-0-flags     '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 156 (define sh-0-addr      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 157 (define sh-0-offset    '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 158 (define sh-0-size      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 159 (define sh-0-link      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 160 (define sh-0-info      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 161 (define sh-0-addralign '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 162 (define sh-0-entsize   '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 163
 164 (define sh-0
 165   (append
 166    sh-0-name
 167    sh-0-type
 168    sh-0-flags
 169    sh-0-addr
 170    sh-0-offset
 171    sh-0-size
 172    sh-0-link
 173    sh-0-info
 174    sh-0-addralign
 175    sh-0-entsize
 176    ))
 177
 178 (set! e-shentsize (int->bv16 (length sh-0)))
 179
 180 ;; 10e0 sh1: .text
 181 (define sh-text-name      '(#x0b #x00 #x00 #x00))
 182 (define sh-text-type      '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 183 (define sh-text-flags     '(#x06 #x00 #x00 #x00))
 184 ;;(define sh-text-addr      '(#x54 #x80 #x04 #x08))
 185 (define sh-text-addr      (int->bv32 (+ vaddress (text-offset))))
 186 (set! e-entry sh-text-addr)
 187 (set! p-vaddr sh-text-addr)
 188 (set! p-paddr sh-text-addr)
 189 ;;(define sh-text-offset    '(#x54 #x00 #x00 #x00))
 190 (define sh-text-offset    (int->bv32 (text-offset)))
 191 (set! p-offset sh-text-offset)
 192 (define sh-text-size      '(#x22 #x00 #x00 #x00))
 193 (define sh-text-link      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 194 (define sh-text-info      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 195 (define sh-text-addralign '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 196 (define sh-text-entsize   '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 197
 198 (define sh-text
 199   (append
 200    sh-text-name
 201    sh-text-type
 202    sh-text-flags
 203    sh-text-addr
 204    sh-text-offset
 205    sh-text-size
 206    sh-text-link
 207    sh-text-info
 208    sh-text-addralign
 209    sh-text-entsize
 210    ))
 211
 212 ;; 1108 sh2: .data
 213 (define sh-data-name      '(#x11 #x00 #x00 #x00))
 214 (define sh-data-type      '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 215 (define sh-data-flags     '(#x03 #x00 #x00 #x00))
 216 ;;(define sh-data-addr      '(#x76 #x90 #x04 #x08))
 217 (define sh-data-addr      (int->bv32 data-address))
 218 ;;(define sh-data-offset    '(#x76 #x10 #x00 #x00))
 219 (define sh-data-offset    (int->bv32 data-offset))
 220 ;;(define sh-data-size      '(#x0e #x00 #x00 #x00))
 221 (define sh-data-size      (int->bv32 (length data)))
 222 (define sh-data-link      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 223 (define sh-data-info      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 224 (define sh-data-addralign '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 225 (define sh-data-entsize   '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 226
 227 (define sh-data
 228   (append
 229    sh-data-name
 230    sh-data-type
 231    sh-data-flags
 232    sh-data-addr
 233    sh-data-offset
 234    sh-data-size
 235    sh-data-link
 236    sh-data-info
 237    sh-data-addralign
 238    sh-data-entsize
 239    ))
 240
 241 ;; 1158 sh4: .shstrtab
 242 (define sh-tab-name      '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 243 (define sh-tab-type      '(#x03 #x00 #x00 #x00))
 244 (define sh-tab-flags     '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 245 (define sh-tab-addr      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 246 ;;(define sh-tab-offset    '(#x98 #x10 #x00 #x00))
 247 (define sh-tab-offset    '(#x84 #x10 #x00 #x00))
 248 (define sh-tab-size      '(#x1d #x00 #x00 #x00))
 249 (define sh-tab-link      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 250 (define sh-tab-info      '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 251 (define sh-tab-addralign '(#x01 #x00 #x00 #x00))
 252 (define sh-tab-entsize   '(#x00 #x00 #x00 #x00))
 253
 254 (define sh-tab
 255   (append
 256    sh-tab-name
 257    sh-tab-type
 258    sh-tab-flags
 259    sh-tab-addr
 260    sh-tab-offset
 261    sh-tab-size
 262    sh-tab-link
 263    sh-tab-info
 264    sh-tab-addralign
 265    sh-tab-entsize
 266    ))
 267
 268 (define section-headers
 269   (append
 270    sh-0
 271    sh-text
 272    sh-data
 273    sh-tab
 274    ))
 275
 276 (define (section-headers-offset)
 277   (length
 278    (append
 279     (headers)
 280     text
 281     text-free
 282     data
 283     tab)))
 284
 285 (set! e-shoff (int->bv32 (section-headers-offset)))
 286
 287 (define exe
 288   (append
 289    (headers)
 290    text
 291    text-free
 292    ;;1076 (+ 0804 8000): 0804 9076
 293    data
 294    tab
 295    section-headers
 296    ))
 297 (map write-char exe)