Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4 Basisschicht eines Verwalters
3. Gleichzeitig oder anschließend müssen auch die Abhängigkeiten der Module voneinander
bestimmt und vermerkt werden.
Je nach Ausgangsformat sind die einzelnen Schritte mehr oder weniger aufwendig. Bei der Verwendung
von Binärdateien muss man einige Anforderungen stellen, um die gewünschten Informationen aus dem
Ausgangsmaterial extrahieren zu können:
Relokierbarkeit. Die endgültige Position eines Moduls im Speicher muss noch veränderbar sein, das
heißt, der binäre Code des Moduls darf nicht bereits auf eine endgültige Adresse festgelegt
sein. Ansonsten kann man einzelne Module nicht mehr flexibel hinzufügen, außerdem wäre
die Aufteilung und effiziente Verwendung des vorhandenen Adressbereichs stark eingeschränkt.
Folglich wäre man auch beschränkt in der Auswahl und Kombination der einzelnen Module.
Granularität. Je nach gewünschter Granularität der Modularisierung muss es möglich sein, die Strukturinformationen
aus der Binärdatei zu extrahieren. Um die Struktur einer Software auf Funktionsebene
zu extrahieren, benötigt man feingranular aufgeteilte Binärdateien. Diese lassen sich
automatisch erstellen, jedoch sind bestimmte Einstellungen zum Übersetzen notwendig, die
nicht immer standardmäßig angewandt werden. Man kann somit nicht beliebige Binärdateien
verwenden, sondern muss sie speziell für diesen Einsatz vorbereiten. Details zu diesem Problem
und ein Lösungsansatz werden in Abschnitt 4.2.5 vorgestellt.
Debuginformationen. Um Module als entfernten Dienst anzubieten, sind detaillierte Informationen
über ihre Schnittstelle erforderlich. Für die normale Verarbeitung des Binärcodes sind diese
Informationen jedoch nicht nötig, weshalb sie im Binärcode auch nicht mehr vorhanden sind. Um
dennoch Informationen über die Schnittstellen zu erhalten, muss man zusätzliche Informationsquellen
nutzen. Ein möglicher Weg ist die Verwendung von ausführlichen Debuginformationen,
die von vielen Compilern automatisch erzeugt werden können. Sie enthalten, je nach Format,
die gewünschten Typinformationen über die Schnittstellen der Funktionen. Zu beachten ist
allerdings, dass die Debuginformationen zwar automatisch erzeugt werden können, dies jedoch
beim Übersetzungsvorgang explizit ausgewählt werden muss.
Die Verwendung von Binärcode als Ausgangsbasis der Modularisierung stellt somit einige Anforderungen
an die Eigenschaften beziehungsweise an das Format des Binärcodes und der benötigten
Zusatzinformationen. Beachtet man allerdings diese Anforderungen und verwendet geeignete Binärcodedateien,
so ergeben sich einige Vorteile gegenüber einem Ansatz auf Quellcodedateien:
• Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, dass Binärcode weitestgehend sprachunabhängig ist.
So ist es prinzipiell möglich, eine auf Binärcode basierende Technik anzuwenden, unabhängig
davon, aus welcher Programmiersprache der Code erzeugt wurde. Will man den Quellcode
analysieren, muss man für jede Sprache einen eigenen Parser erstellen.
• Im Allgemeinen können die benötigten Strukturinformationen einfacher aus dem Binärcode
gewonnen werden als aus dem Quellcode. Quellcode muss man zunächst parsen, um zu einer
Form zu gelangen, an der man die gewünschten Informationen ablesen kann. Das Analysieren
und Parsen des Quellcodes ist jedoch relativ aufwendig, da ein Programmierer viele Freiheiten
bei der Erstellung des Codes hat.
Das Format von Binärdateien bietet hingegen weniger Freiheiten, da Binärdateien üblicherweise
automatisch erzeugt werden und zur maschinellen Weiterverarbeitung gedacht sind. Binärdateien
bieten somit den Vorteil, dass sie schon durch einen Compiler in eine Form überführt wurden,
40