Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4 Basisschicht eines Verwalters
nicht feststeht oder das Ziel in einer anderen Datei gespeichert ist. In einer Objektdatei gibt
es daher auch undefinierte Symbole, die zwar einen Namen, jedoch keine Position haben. Sie
beschreiben eine Position im späteren Programm, die durch eine andere Objektdatei definiert
wird.
Stringtabellen Eine Stringtabelle ist lediglich eine Optimierung beim Speichern der Namen von
Symbolen und Sektionen. Statt die Namen direkt in die entsprechende Struktur zu schreiben,
wird dort auf einen Eintrag in einer Stringtabelle verwiesen. Doppelt vorkommende Namen
müssen so nur einmal abgespeichert werden.
Relokationstabellen Enthält die Objektdatei verschiebbaren Binärcode, so können keine absoluten
Zieladressen von Sprungbefehlen im Binärcode enthalten sein. Die Zieladressen werden erst
während des Bindens durch den Linker bestimmt, der festlegt, wo die einzelnen Binärdaten im
endgültigen Programm liegen werden. Damit der Linker weiß, an welchen Stellen er Adressen
einfügen muss, enthalten verschiebbare Objektdateien eine Relokationstabelle. In dieser Tabelle
werden Verweise auf Symbole gespeichert. Jeder Verweis, auch Relokation genannt, enthält das
Zielsymbol, die Position, an der die Adresse des Zielsymbols in den Code eingefügt werden
muss und die Art und Weise, wie sie eingefügt werden soll.
Debuginformationen Um Fehler schneller finden und leichter eliminieren zu können, besteht die
Möglichkeit einer Objektdatei Debuginformationen beizufügen. Diese enthalten im Allgemeinen
eine Rückabbildung von dem erzeugten Binärcode auf den ursprünglichen Quellcode. So kann
im Falle eines Fehlers aus der Position im Binärcode die Stelle im Quellcode bestimmt werden.
Dem Programmierer kann dann die Zeile des Quellcodes angezeigt werden, die vermutlich den
Fehler verursacht hat.
Daneben können aber noch zahlreiche weitere Informationen enthalten sein, wie beispielsweise
Informationen über den Aufbau der verwendeten Typen. Hierdurch kann ein Programmierer
mithilfe eines geeigneten Debuggers die Datenstrukturen in einem Programmabbild untersuchen,
ohne den Quellcode vorliegen zu haben. In Abschnitt 4.2.6 werden Debuginformationen genauer
betrachtet und verschiedene Formate vorgestellt. Für uns sind insbesondere die Typinformationen
interessant, da sie zur Definition der Schnittstelle eines Moduls genutzt werden können.
In Abbildung 4.3 werden die angesprochenen Informationen anhand eines realen Beispiels gezeigt.
Dargestellt ist der Inhalt der Objektdatei eines einfachen Beispiels im ELF-Format. Anhand der
Relokationstabelle kann man erkennen, welche Stellen im Binärcode positionsabhängig sind. Außerdem
sind die Verweise auf die Symboltabelle zu sehen, mit deren Hilfe die endgültige Adresse bestimmt
wird.
4.2.4.3 Objektdateiformate
Im Folgenden sollen kurz die wichtigsten Formate für Objektdateien vorgestellt werden. In einer
Zusammenfassung werden sie abschließend kurz miteinander verglichen.
a.out
Das assembler output Format (kurz: a.out) ist ein Format für ausführbare Dateien, eingeführt mit
dem ersten UNIX-System. In der ursprünglichen Form [TR71] nur für Programme und Objektdateien
gedacht, wurde es später auch für Programmbibliotheken verwendet [Ber95]. Das Format wurde lange
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