llvm/test/tools/llvm-objcopy/ELF/binary-paddr.test

   1 ## The computed LMA of a section in a PT_LOAD equals sh_offset-p_offset+p_paddr.
   2 ## The byte offset difference between two sections equals the difference between their LMAs.
   3
   4 ## Corollary: if two sections are in the same PT_LOAD, the byte offset
   5 ## difference equals the difference between their sh_addr fields.
   6
   7 # RUN: yaml2obj --docnum=1 %s -o %t1
   8 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t1 %t1.out
   9 # RUN: od -A x -t x2 %t1.out | FileCheck %s --check-prefix=CHECK1 --ignore-case
  10 # RUN: wc -c %t1.out | FileCheck %s --check-prefix=SIZE1
  11
  12 # CHECK1:      000000 c3c3 c3c3 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  13 # CHECK1-NEXT: 000010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  14 # CHECK1-NEXT: *
  15 # CHECK1-NEXT: 001000 3232
  16 # SIZE1:       4098
  17
  18 --- !ELF
  19 FileHeader:
  20   Class:           ELFCLASS64
  21   Data:            ELFDATA2LSB
  22   Type:            ET_EXEC
  23   Machine:         EM_X86_64
  24 Sections:
  25   - Name:            .text
  26     Type:            SHT_PROGBITS
  27     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
  28     Address:         0x1000
  29     AddressAlign:    0x1000
  30     Content:         "c3c3c3c3"
  31   - Name:            .data
  32     Type:            SHT_PROGBITS
  33     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_WRITE ]
  34     Address:         0x2000
  35     AddressAlign:    0x1000
  36     Content:         "3232"
  37 ProgramHeaders:
  38   - Type:     PT_LOAD
  39     Flags:    [ PF_R, PF_W ]
  40     FirstSec: .text
  41     LastSec:  .data
  42
  43 ## The computed LMA of a section not in a PT_LOAD equals its sh_addr.
  44
  45 # RUN: yaml2obj --docnum=2 %s -o %t2
  46 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t2 %t2.out
  47 # RUN: od -A x -t x2 %t2.out | FileCheck %s --check-prefix=CHECK2 --ignore-case
  48 # RUN: wc -c %t2.out | FileCheck %s --check-prefix=SIZE2
  49
  50 ## The computed LMA of .data is 0x4000. The minimum LMA of all non-empty sections is 0x1000.
  51 ## The content of .data will be written at 0x4000-0x1000 = 0x3000.
  52 # CHECK2:      000000 c3c3 c3c3 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  53 # CHECK2-NEXT: 000010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  54 # CHECK2-NEXT: *
  55 # CHECK2-NEXT: 003000 3232
  56 # SIZE2:       12290
  57
  58 --- !ELF
  59 FileHeader:
  60   Class:           ELFCLASS64
  61   Data:            ELFDATA2LSB
  62   Type:            ET_EXEC
  63   Machine:         EM_X86_64
  64 Sections:
  65   - Name:            .text
  66     Type:            SHT_PROGBITS
  67     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
  68     ## Not in a PT_LOAD. LMA = sh_addr = 0x1000.
  69     Address:         0x1000
  70     AddressAlign:    0x1000
  71     Content:         "c3c3c3c3"
  72   - Name:            .data
  73     Type:            SHT_PROGBITS
  74     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_WRITE ]
  75     ## LMA = sh_offset-p_offset+p_paddr = 0x2000-0x2000+0x4000 = 0x4000.
  76     Address:         0x2000
  77     AddressAlign:    0x1000
  78     Content:         "3232"
  79 ProgramHeaders:
  80   - Type:     PT_LOAD
  81     Flags:    [ PF_R, PF_W ]
  82     VAddr:    0x2000
  83     ## p_vaddr is increased from 0x2000 to 0x4000.
  84     PAddr:    0x4000
  85     FirstSec: .data
  86     LastSec:  .data
  87
  88 ## Check that we use sh_offset instead of sh_addr to decide where to write section contents.
  89
  90 # RUN: yaml2obj --docnum=3 %s -o %t3
  91 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t3 %t3.out
  92 # RUN: od -A x -t x2 %t3.out | FileCheck %s --check-prefix=CHECK3 --ignore-case
  93 # RUN: wc -c %t3.out | FileCheck %s --check-prefix=SIZE3
  94
  95 ## The minimum LMA of all non-empty sections is 0x1000.
  96 ## The content of .data will be written at 0x3000-0x1000 = 0x2000.
  97 # CHECK3:      000000 c3c3 c3c3 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  98 # CHECK3-NEXT: 000010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
  99 # CHECK3-NEXT: *
 100 # CHECK3-NEXT: 002000 3232
 101 # SIZE3:       8194
 102
 103 --- !ELF
 104 FileHeader:
 105   Class:           ELFCLASS64
 106   Data:            ELFDATA2LSB
 107   Type:            ET_EXEC
 108   Machine:         EM_X86_64
 109 Sections:
 110   - Name:            .text
 111     Type:            SHT_PROGBITS
 112     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 113     ## Not in a PT_LOAD. LMA = sh_addr = 0x1000.
 114     Address:         0x1000
 115     AddressAlign:    0x1000
 116     Content:         "c3c3c3c3"
 117   - Name:            .data
 118     Type:            SHT_PROGBITS
 119     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_WRITE ]
 120     ## sh_addr is increased from 0x2000 to 0x3000, but it is ignored.
 121     ## LMA = sh_offset-p_offset+p_paddr = 0x2000-0x2000+0x3000 = 0x3000.
 122     Address:         0x3000
 123     AddressAlign:    0x1000
 124     Content:         "3232"
 125 ProgramHeaders:
 126   - Type:     PT_LOAD
 127     Flags:    [ PF_R, PF_W ]
 128     VAddr:    0x3000
 129     FirstSec: .data
 130     LastSec:  .data
 131
 132 ## The first section (.text) is empty. Test that we skip its LMA until the first
 133 ## non-empty section, otherwise we would leave a large number of leading zeroes.
 134 # RUN: yaml2obj --docnum=4 %s -o %t4
 135 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t4 %t4.out
 136 # RUN: od -A x -t x2 %t4.out | FileCheck %s --check-prefix=SKIPEMPTY
 137
 138 # SKIPEMPTY:      000000 3232
 139 # SKIPEMPTY-NEXT: 000002
 140
 141 --- !ELF
 142 FileHeader:
 143   Class:   ELFCLASS64
 144   Data:    ELFDATA2LSB
 145   Type:    ET_EXEC
 146   Machine: EM_X86_64
 147 Sections:
 148   - Name:         .text
 149     Type:         SHT_PROGBITS
 150     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 151     Address:      0x1000
 152     AddressAlign: 0x1000
 153   - Name:         gap
 154     Type:         Fill
 155     Size:         0x1000
 156   - Name:         .data
 157     Type:         SHT_PROGBITS
 158     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_WRITE ]
 159     Content:      "3232"
 160
 161 ## The last section (.data) is empty. Test that we stop dumping after the last
 162 ## non-empty section, otherwise we would leave a large number of trailing zeroes.
 163 # RUN: yaml2obj --docnum=5 %s -o %t5
 164 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t5 %t5.out
 165 # RUN: od -A x -t x2 %t5.out | FileCheck %s --check-prefix=SKIPEMPTY
 166
 167 --- !ELF
 168 FileHeader:
 169   Class:   ELFCLASS64
 170   Data:    ELFDATA2LSB
 171   Type:    ET_EXEC
 172   Machine: EM_X86_64
 173 Sections:
 174   - Name:         .text
 175     Type:         SHT_PROGBITS
 176     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 177     Address:      0x1000
 178     AddressAlign: 0x1000
 179     Content:      "3232"
 180   - Name:         gap
 181     Type:         Fill
 182     Size:         0xffd
 183   - Name:         .data
 184     Type:         SHT_PROGBITS
 185     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_WRITE ]
 186
 187 ## NOBITS sections should not appear in output.
 188 # RUN: yaml2obj --docnum=6 %s -o %t6
 189 # RUN: llvm-objcopy -O binary %t6 %t6.out
 190 # RUN: od -A x -t x2 %t6.out | FileCheck %s --check-prefix=SKIPNOBITS --ignore-case
 191
 192 # SKIPNOBITS:      000000 c3c3 c3c3
 193 # SKIPNOBITS-NEXT: 000004
 194
 195 --- !ELF
 196 FileHeader:
 197   Class:   ELFCLASS64
 198   Data:    ELFDATA2LSB
 199   Type:    ET_EXEC
 200   Machine: EM_X86_64
 201 Sections:
 202   - Name:         .bss
 203     Type:         SHT_NOBITS
 204     Flags:        [ SHF_ALLOC ]
 205     Address:      0x1000
 206     AddressAlign: 0x1000
 207     Size:         0x123
 208   - Name:         gap
 209     Type:         Fill
 210     Size:         0xffd
 211   - Name:         .text
 212     Type:         SHT_PROGBITS
 213     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 214     Address:      0x4000
 215     AddressAlign: 0x1000
 216     Content:      "c3c3c3c3"
 217
 218 ## If .bss is converted to non-SHT_NOBITS, align its new offset. This may affect
 219 ## the output size.
 220 # RUN: yaml2obj --docnum=7 %s -o %t7
 221 # RUN: llvm-objcopy -O binary --set-section-flags .bss=alloc,contents %t7 %t7.out
 222 # RUN: od -A x -t x2 %t7.out | FileCheck %s --check-prefix=FILLNOBITS --ignore-case
 223
 224 # FILLNOBITS:      000000 c3c3 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
 225 # FILLNOBITS-NEXT: 000010 0000 00
 226 # FILLNOBITS-NEXT: 000013
 227
 228 --- !ELF
 229 FileHeader:
 230   Class:   ELFCLASS64
 231   Data:    ELFDATA2LSB
 232   Type:    ET_EXEC
 233   Machine: EM_X86_64
 234 Sections:
 235   - Name:         .text
 236     Type:         SHT_PROGBITS
 237     Flags:        [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 238     Address:      0x1000
 239     AddressAlign: 0x1000
 240     Content:      "c3c3"
 241   - Name:         .bss
 242     Type:         SHT_NOBITS
 243     Flags:        [ SHF_ALLOC ]
 244     ## sh_offset is not aligned.
 245     ShOffset:     0x1002
 246     Size:         0x3
 247     AddressAlign: 0x10
 248 ProgramHeaders:
 249   - Type:     PT_LOAD
 250     Flags:    [ PF_R, PF_W, PF_X ]
 251     Offset:   0x1000
 252     VAddr:    0x1000
 253     PAddr:    0x1000
 254     FileSize: 0x2
 255     MemSize:  0x13
 256     Align:    0x1000
 257
 258 ## Test that sections do not move relative to their physical addresses if
 259 ## the physical address is not aligned. This behavior matches GNU objcopy
 260 ## and is important for embedded images where the physical address is
 261 ## used to store the initial data image. Without converting the type of a
 262 ## NOBITS section, don't align the offset. This matches GNU objcopy when
 263 ## the physical address of a section is not aligned.
 264
 265 # RUN: yaml2obj --docnum=8 %s -o %t8
 266 # RUN: llvm-objcopy -O binary --only-section=.text --only-section=.data %t8 %t8.out
 267 # RUN: od -A x -t x1 %t8.out | FileCheck %s --check-prefix=PHYSUNALIGNED --ignore-case
 268
 269 # PHYSUNALIGNED:      000000 11 22 33 44 55 66 77 88 99 aa bb cc dd ee ff 00
 270 # PHYSUNALIGNED-NEXT: 000010 11 22 33 44 bd ac cd ab
 271
 272 --- !ELF
 273 FileHeader:
 274   Class:           ELFCLASS64
 275   Data:            ELFDATA2LSB
 276   Type:            ET_EXEC
 277   Machine:         EM_X86_64
 278 ProgramHeaders:
 279   - Type:            PT_LOAD
 280     Flags:           [ PF_X, PF_R ]
 281     FirstSec:        .text
 282     LastSec:         .text
 283     VAddr:           0x200000
 284     PAddr:           0x200000
 285     Align:           0x1000
 286   - Type:            PT_LOAD
 287     Flags:           [ PF_W, PF_R ]
 288     FirstSec:        .data
 289     LastSec:         .data
 290     VAddr:           0x400000
 291     PAddr:           0x200014
 292 ## PAddr is not aligned by sh_addralign(.data)
 293     Align:           0x1000
 294 Sections:
 295   - Name:            .text
 296     Type:            SHT_PROGBITS
 297     Flags:           [ SHF_ALLOC, SHF_EXECINSTR ]
 298     Address:         0x200000
 299     AddressAlign:    0x1
 300     Offset:          0x1000
 301     Content:         112233445566778899aabbccddeeff0011223344
 302   - Name:            .data
 303     Type:            SHT_PROGBITS
 304     Flags:           [ SHF_WRITE, SHF_ALLOC ]
 305     Address:         0x400000
 306     AddressAlign:    0x8
 307     Offset:          0x2000
 308     Content:         BDACCDAB