Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4.2 Modularisierung
öffentlichen Symbole der Sektionen und enthält die undefinierten Symbole, welche als Verweise auf
andere Objektdateien dienen. Ein konkretes Beispiel des Inhalts war bereits in Abbildung 4.3 zu sehen.
Abbildung 4.4: Schematischer Aufbau einer ELF-Objektdatei
Die Informationen in einer ELF-Datei sind in einzelnen Sektionen gespeichert. Die Sektionen sind in einer Tabelle, der
sogenannten Sektionstabelle (section header table), beschrieben. Die Position und Länge dieser Tabelle ist wiederum
im Dateikopf hinterlegt.
Es gibt verschiedene Arten von Sektionen. Einige Sektionen enthalten direkt binäre Daten, andere Sektionen enthalten
beschreibende Informationen wie beispielsweise Relokations- oder Symboltabellen. Die Sektionstabelle beschreibt jede
Sektion mit einem Typ und enthält weitere Informationen über die Zusammengehörigkeit. Für eine Relokationstabelle ist
hier beispielsweise vermerkt, auf welche Sektion mit binären Daten sie wirkt und auf welche Symboltabelle sie sich
bezieht.
Generelles Vorgehen
Aus diesen Informationen soll nun, als erster Ansatz, ein Modul pro Sektion erzeugt werden. Der Inhalt
eines Moduls sind die Binärdaten der entsprechenden Sektion. Die Schnittstelle des Moduls ist durch
die Symbolinformationen markiert. Jedes Symbol, das in die Sektion zeigt, stellt einen möglichen
Einsprungpunkt für eine Funktion oder den Beginn einer Datenstruktur dar. Zur grundlegenden Definition
der Struktur eines Moduls reichen die identifizierten Einsprungpunkte und Datenstrukturen
aus. Dabei wird jedes Symbol verwendet, welches eine eindeutige Position innerhalb der Sektion
beschreibt oder öffentlich sichtbar ist. Beschreiben zwei Symbole dieselbe Position und ist eines davon
nur lokal, das heißt nur innerhalb der Übersetzungseinheit sichtbar, so wird nur das globale Symbol als
Teil der Schnittstelle verwendet. Sind beide Symbole lokal, so enthält eines der Symbole meist mehr
Informationen und beschreibt das Element an der Position genauer. Im Beispiel aus Abbildung 4.3
beschreibt das Symbol .text den Beginn der Sektion. Dieselbe Stelle wird auch von dem Symbol
hello beschrieben. Das Symbol hello ist für unsere Aufgabe wertvoller, da es die Position als
Beginn einer Funktion definiert.
Die Relokationstabelle zu der Sektion wird verwendet, um die Abhängigkeiten des Moduls zu
extrahieren. Jede Relokation, deren Ziel außerhalb der Sektion liegt oder deren Ziel unbekannt ist,
stellt eine Abhängigkeit zu einem anderen Modul dar. Zeigt eine Relokation auf ein lokales Symbol,
welches durch den vorherigen Schritt nicht zur Schnittstelle gehört, so wird die Abhängigkeit auf das
Symbol angepasst, das dieselbe Position beschreibt, aber Teil der Schnittstelle ist.
Abbildung 4.5 stellt das Ergebnis für das einfache Beispiel aus Abbildung 4.3 dar. Aus jeder der
beiden Sektionen wurde hier ein Modul erstellt.
Mithilfe des beschriebenen Vorgehens können Module in der Granularität von Sektionen erstellt
werden. Das Ziel ist jedoch, jede Funktion und Datenstruktur als Modul darzustellen. Möchte man
dazu eine feinere Granularität erreichen, stehen prinzipiell zwei Möglichkeiten im Raum:
1. Man extrahiert die Elemente in einer Sektion und erstellt somit mehrere Module pro Sektion.
2. Man sorgt dafür, dass der Compiler kleinere Sektionen anlegt.
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