Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4.2 Modularisierung
4.2.5.1 Extraktion von Elementen aus Sektionen
Ausgehend von den Symbolen werden Bereiche in den binären Daten identifiziert, die als Modul
extrahiert werden. Das Symbol gibt die Position und die Länge der binären Daten an, die den Inhalt des
Moduls bilden. Idealerweise handelt es sich dabei genau um eine Funktion oder ein Datenelement. Das
Symbol selbst ist die Schnittstelle des Moduls. Alle Relokationen, die auf die ausgewählten binären
Daten wirken, werden als Abhängigkeiten interpretiert.
Das Beispiel aus Abbildung 4.5 soll so in drei Module aufgeteilt werden. Die Textsektion beinhaltet
zwei Symbole und lässt sich anhand dieser vollständig in die beiden Funktionen hello und foo
aufteilen, wie in Abbildung 4.6 zu sehen ist.
Abbildung 4.6: Teilen der Textsektion in zwei Module
Die Textsektion wird hier entsprechend der Symbole hello und foo in zwei Module aufgeteilt. Die Funktion hello
beginnt am Anfang der Funktion und ist 10 (=0xa) Byte lang. Danach, an Position 0xa, beginnt die Funktion foo, die
sechs Byte lang ist und somit bis zum Ende der Sektion geht.
Die Relokationen werden entsprechend dieser Unterteilung den beiden Modulen zugeordnet. Das Modul foo ist daher
von Modul hello abhängig, das Modul hello ist abhängig von .data und puts.
Die Datensektion beinhaltet nur den String für die Textausgabe und soll daher komplett als ein Modul
verwendet werden. Hierbei stellt man fest, dass der Compiler kein eigenes Symbol für den Textstring
erzeugt hat. Es steht nur ein Sektionssymbol zur Verfügung, das keine Datenstruktur, sondern den
Beginn der Sektion beschreibt. Das Symbol enthält daher auch keine Größenangabe. Mit inhaltlichem
Wissen über das dargestellte Beispiel stellt das kein Problem dar, da sich nur ein Datum in der Sektion
befindet. Für die Erstellung eines automatischen Extraktionsalgorithmus sind die Daten jedoch nicht
ausreichend.
Die Modularisierung der Anwendung ist nicht das ursprüngliche Ziel bei der Erstellung der Objektdateien.
Informationen, welche im Quellcode noch vorhanden und für unseren Zweck notwendig sind,
können bei der Übersetzung in Binärcode verloren gehen. Das Verhalten des Compilers muss daher
genau betrachtet werden. Man muss feststellen, ob genügend Informationen erzeugt werden, um eine
Modularisierung nach dem vorgeschlagenen Verfahren durchzuführen. Betrachten wir zwei mögliche
Optimierungen eines Compilers, die das Extrahieren von Modulen auf die vorgestellte Art, erschweren
oder sogar unmöglich machen.
Compiler-Optimierung 1: gemeinsames Symbol als Relokationsziel
Die erste Optimierung wurde schon am obigen Beispiel aufgezeigt. Anstatt ein Symbol für den String
zu erzeugen, wird das Sektionssymbol verwendet, um die Daten zu referenzieren. Würde das Programm
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