Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4.4 Verweise auf Module
Statisch gegebene Verweise Unter statisch gegebenen Verweisen versteht man solche Verweise, die
schon vor der Laufzeit im Programmcode vorhanden sind und deren Ziel somit zum Zeitpunkt
des Bindens bereits fest steht. Beispiele sind statische Funktionsaufrufe oder direkte Zugriffe auf
globale Variablen. Normalerweise werden diese Verweise im Rahmen des Bindens aufgelöst,
indem der Binder die Zieladresse an die entsprechende Stelle einfügt.
Dynamisch entstehende Verweise Bei dynamisch entstehenden Verweisen steht entweder das genaue
Ziel eines Verweises erst zur Laufzeit fest oder der Verweis an sich wird erst zur Laufzeit
erzeugt. Ein Beispiel ist ein Funktionsaufruf mittels variablem Funktionszeiger. Die Zieladresse
des Sprungs steht dabei nicht zum Zeitpunkt des Bindens fest, sondern wird aus einer Speicherstelle
entnommen. Analog können auch Verweise auf Daten indirekt erfolgen. Ein anderes
Beispiel ist die Rücksprungadresse bei einem Funktionsaufruf, der als Verweis auf die aufrufende
Funktion gewertet werden muss.
4.4.2 Identifikation von Verweisen
Das Erkennen und Auffinden der Verweise ist eine wichtige Voraussetzung, um dynamisch Veränderungen
vornehmen zu können. Das Identifizieren der statisch gegebenen Referenzen ist hierbei noch
relativ einfach, da sie durch Relokationen in der Relokationstabelle gekennzeichnet sind.
Anders sieht es bei Referenzen auf Code und Daten aus, die erst zur Laufzeit entstehen. Die vom
Compiler generierten Informationen geben zwar Aufschluss über die Referenzen zum Startzeitpunkt
des Programms, nicht jedoch, wie sie dann weiterverwendet werden. Wurde beispielsweise die Adresse
einer Funktion in eine Variable gespeichert, kann sie weitergegeben werden und an einer anderen Stelle
als Zieladresse eines Funktionsaufrufs dienen.
Im Folgenden sollen verschiedene Arten von Verweisen vorgestellt werden. Besondere Beachtung
findet hierbei die Entstehung von dynamischen Verweisen. Dabei stehen Verweise auf Funktionen im
Mittelpunkt, da der Austausch von Modulen in der Regel durch eine gewünschte Veränderung der
Funktionalität ausgelöst wird. Tabelle 4.1 gibt eine kurze Aufstellung der möglichen Verweise auf eine
Funktion.
Art des Verweises
Beispiel
Statischer Verweis Statischer Funktionsaufruf
Indirekte Nutzung Funktionsaufruf mittels Funktionszeiger
Dynamische Aktive Funktion Instruktionszeiger des Prozessors
Verweise Funktion auf Aufrufpfad Rücksprungadresse auf dem Stack
Sonstiges Errechnen der Zieladresse
Tabelle 4.1: Verweise auf Code
In den nächsten Abschnitten sollen Möglichkeiten aufgezeigt werden, wie man solche Verweise
identifizieren kann und Probleme angesprochen werden, die das Erfassen oder Verändern solcher
Verweise verhindern. Es ist zu erwarten, dass es teilweise sehr aufwendig oder sogar unmöglich ist,
alle dynamischen Referenzen auf ein Modul automatisch zu bestimmen und zu verändern. Ein Ziel ist
es daher auch, festzustellen, ob die betrachteten Verweise zuverlässig gefunden werden können und
wie man die Entstehung solcher Verweise bei der Programmierung gegebenenfalls vermeidet.
Besteht vor der Durchführung einer Veränderung nicht die Garantie, dass man alle Verweise findet,
so kann die Operation nicht automatisch ausgeführt werden. Das System sollte dann Hinweise geben,
welche Programmstellen beziehungsweise Module die Probleme verursacht haben. Daraufhin ist eine
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