tools/layoutrom.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 # Script to arrange sections to ensure fixed offsets.
   3 #
   4 # Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   5 #
   6 # This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
   7
   8 import sys
   9
  10 def main():
  11     # Get output name
  12     outname = sys.argv[1]
  13
  14     # Read in section names and sizes
  15     # sections = [(size, align, name), ...]
  16     sections = []
  17     for line in sys.stdin.readlines():
  18         try:
  19             idx, name, size, vma, lma, fileoff, align = line.split()
  20             if align[:3] != '2**':
  21                 continue
  22             sections.append((int(size, 16), 2**int(align[3:]), name))
  23         except:
  24             pass
  25
  26     doLayout(sections, outname)
  27
  28 def alignpos(pos, alignbytes):
  29     mask = alignbytes - 1
  30     return (pos + mask) & ~mask
  31
  32 MAXPOS = 0x10000
  33
  34 def outsection(file, name):
  35     file.write("*(%s)\n" % (name,))
  36
  37 def doLayout(sections, outname):
  38     textsections = []
  39     rodatasections = []
  40     datasections = []
  41     # fixedsections = [(addr, sectioninfo, extasectionslist), ...]
  42     fixedsections = []
  43     # canrelocate = [(sectioninfo, list), ...]
  44     canrelocate = []
  45
  46     # Find desired sections.
  47     for section in sections:
  48         size, align, name = section
  49         if name[:11] == '.fixedaddr.':
  50             addr = int(name[11:], 16)
  51             fixedsections.append((addr, section, []))
  52             if align != 1:
  53                 print "Error: Fixed section %s has non-zero alignment (%d)" % (
  54                     name, align)
  55                 sys.exit(1)
  56         if name[:6] == '.text.':
  57             textsections.append(section)
  58             canrelocate.append((section, textsections))
  59         if name[:17] == '.rodata.__func__.' or name == '.rodata.str1.1':
  60             rodatasections.append(section)
  61             #canrelocate.append((section, rodatasections))
  62         if name[:8] == '.data16.':
  63             datasections.append(section)
  64             #canrelocate.append((section, datasections))
  65
  66     # Find freespace in fixed address area
  67     fixedsections.sort()
  68     # fixedAddr = [(freespace, sectioninfo), ...]
  69     fixedAddr = []
  70     for i in range(len(fixedsections)):
  71         fixedsectioninfo = fixedsections[i]
  72         addr, section, extrasectionslist = fixedsectioninfo
  73         if i == len(fixedsections) - 1:
  74             nextaddr = MAXPOS
  75         else:
  76             nextaddr = fixedsections[i+1][0]
  77         avail = nextaddr - addr - section[0]
  78         fixedAddr.append((avail, fixedsectioninfo))
  79
  80     # Attempt to fit other sections into fixed area
  81     fixedAddr.sort()
  82     canrelocate.sort()
  83     totalused = 0
  84     for freespace, fixedsectioninfo in fixedAddr:
  85         fixedaddr, fixedsection, extrasections = fixedsectioninfo
  86         addpos = fixedaddr + fixedsection[0]
  87         totalused += fixedsection[0]
  88         nextfixedaddr = addpos + freespace
  89 #        print "Filling section %x uses %d, next=%x, available=%d" % (
  90 #            fixedaddr, fixedsection[0], nextfixedaddr, freespace)
  91         while 1:
  92             canfit = None
  93             for fixedaddrinfo in canrelocate:
  94                 fitsection, inlist = fixedaddrinfo
  95                 fitsize, fitalign, fitname = fitsection
  96                 if addpos + fitsize > nextfixedaddr:
  97                     # Can't fit and nothing else will fit.
  98                     break
  99                 fitnextaddr = alignpos(addpos, fitalign) + fitsize
 100 #                print "Test %s - %x vs %x" % (
 101 #                    fitname, fitnextaddr, nextfixedaddr)
 102                 if fitnextaddr > nextfixedaddr:
 103                     # This item can't fit.
 104                     continue
 105                 canfit = (fitnextaddr, fixedaddrinfo)
 106             if canfit is None:
 107                 break
 108             # Found a section that can fit.
 109             fitnextaddr, fixedaddrinfo = canfit
 110             canrelocate.remove(fixedaddrinfo)
 111             fitsection, inlist = fixedaddrinfo
 112             inlist.remove(fitsection)
 113             extrasections.append(fitsection)
 114             addpos = fitnextaddr
 115             totalused += fitsection[0]
 116 #            print "    Adding %s (size %d align %d) pos=%x avail=%d" % (
 117 #                fitsection[2], fitsection[0], fitsection[1]
 118 #                , fitnextaddr, nextfixedaddr - fitnextaddr)
 119     firstfixed = fixedsections[0][0]
 120
 121     # Find overall start position
 122     restalign = 0
 123     restspace = 0
 124     restsections = []
 125     for section in textsections + rodatasections + datasections:
 126         size, align, name = section
 127         if align > restalign:
 128             restalign = align
 129         restspace = alignpos(restspace, align) + size
 130         restsections.append(section)
 131     startrest = (firstfixed - restspace) / restalign * restalign
 132
 133     # Report stats
 134     total = MAXPOS-firstfixed
 135     slack = total - totalused
 136     print ("Fixed space: 0x%x-0x%x  total: %d  slack: %d"
 137            "  Percent slack: %.1f%%" % (
 138             firstfixed, MAXPOS, total, slack,
 139             (float(slack) / total) * 100.0))
 140
 141     # Write header
 142     output = open(outname, 'wb')
 143     output.write("""
 144         .text16 0x%x : {
 145                 code16_start = ABSOLUTE(.) ;
 146                 freespace_end = . ;
 147 """ % startrest)
 148
 149     # Write regular sections
 150     for section in restsections:
 151         name = section[2]
 152         if name == rodatasections[0][2]:
 153             output.write("code16_rodata = . ;\n")
 154         outsection(output, name)
 155
 156     # Write fixed sections
 157     for addr, section, extrasections in fixedsections:
 158         name = section[2]
 159         output.write(". = ( 0x%x - code16_start ) ;\n" % (addr,))
 160         output.write("*(%s)\n" % (name,))
 161         for extrasection in extrasections:
 162             outsection(output, extrasection[2])
 163
 164     # Write trailer
 165     output.write("""
 166                 code16_end = ABSOLUTE(.) ;
 167         }
 168 """)
 169
 170
 171 if __name__ == '__main__':
 172     main()