Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

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4 Basisschicht eines Verwalters Anschließend wurde die Problematik der aktiven Funktionen betrachtet und herausgestellt, dass der Austausch nicht ohne Weiteres möglich und sehr aufwendig ist. Daher wurden Möglichkeiten aufgezeigt, auf die Beendigung der aktiven Funktion zu warten, um den Austausch anschließend vorzunehmen. Zuletzt wurde der Abhängigkeitsgraph vorgestellt, als ein Werkzeug zur Verwaltung der Verweise und zur anschaulichen Darstellung der Beziehungen zwischen den Modulen. 4.5 Aufbau und Architektur In diesem Abschnitt soll die Architektur der Basisschicht beschrieben werden. Abbildung 4.15 zeigt eine grobe Übersicht der Bestandteile. Die Architektur soll dabei anhand der Dienste und Aufgaben beschrieben werden, die von der Basisschicht angeboten beziehungsweise erfüllt werden. Dabei werden Hinweise auf die Implementierung gegeben, die im Rahmen dieser Arbeit erfolgte. Als Implementierungssprache wurde Java eingesetzt. Bevor jedoch die Dienste und die Architektur im Einzelnen betrachtet werden, soll zunächst der Aufbau eines Moduls beschrieben werden. 4.5.1 Module Jedes Modul wird in der prototypischen Implementierung durch ein Modulobjekt dargestellt. Modulobjekte sind daher die Basis, auf der die Mechanismen der Basisschicht operieren. Mithilfe der Modulobjekte werden die binären Daten der Software zusammen mit den zugehörigen Metadaten verwaltet. 4.5.1.1 Typen In Abschnitt 4.2.7 wurde eine Klassifikation der Module entsprechend ihrem Inhalt und ihrer Granularität vorgenommen. Diese Aufteilung in verschiedene Typen ist auch bei der Realisierung relevant, da sie die Anwendbarkeit und das Vorgehen einer Operation beeinflussen. Die verschiedenen Ausprägungen werden daher in der Implementierung durch vier verschiedene Java-Objekttypen realisiert, die in Tabelle 4.2 kurz vorgestellt werden. Einzelsymbolmodul Multisymbolmodul Datenmodul DataObject Das Modul beschreibt genau eine Variable. MultiDataObjects Das Speicherobjekt des Moduls enthält mehrere Variablen. Funktionsmodul FunctionObject Das Modul beschreibt genau eine Funktion. MultiFunctions Das Speicherobjekt des Moduls enthält mehrere Funktionen. Tabelle 4.2: Objekttypen von Modulen Die verschiedenen Modultypen werden durch entsprechende Objekttypen in Java realisiert. Einzelsymbolmodule sind dabei als Spezialisierung von Multisymbolmodulen umgesetzt. Allen Modulen ist gemeinsam, dass sie einen zusammenhängenden Speicherbereich repräsentieren. Dabei können alle Elemente innerhalb eines Moduls immer nur zusammen installiert bzw. deinstalliert oder ausgelagert werden. Multisymbolmodule werden erzeugt, falls nicht alle Abhängigkeiten zwischen den Elementen erfasst werden konnten und eine Trennung daher nicht möglich ist. 74
4.5 Aufbau und Architektur Abbildung 4.15: Architekturübersicht der Basisschicht Die Abbildung zeigt die wichtigsten Komponenten der Basisschicht. Der ELFSectionExtractor modularisiert die Objektdateien und erstellt Module. Der DwarfLoader extrahiert dabei die Typ- und Schnittstelleninformationen aus den Debuginformationen. Der ImageManager verwaltet die aktuelle Konfiguration des Knotens. Ein geschichtetes Kommunikationssystem stellt die Verbindung zu dem Knoten her. Auf dem Knoten ist ein Fernwartungsmodul (RCM) installiert, das Befehle entgegennimmt und Unterstützungsanfragen absendet. Die Reaktion auf eine eintreffende Anfrage wird mithilfe des StubManager-Objekts zugeordnet und ist in einem ActionHook implementiert. 75
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