Methoden und Werkzeuge für die Software Migration U. Erdmenger, U. Kaiser, A. Loos, D. Uhlig pro et con Innovative Informatikanwendungen GmbH
10. Workshop Software-Reengineering 06. Mai 2008, Bad Honnef
Historie
WSR 2008
Methoden und kommerzielle Werkzeuge für Software Migration und Reengineering Einsatz in Kundenprojekten 1994
Gründung pro et con GmbH Lehrstuhl Compilerbau an der TU Karl-Marx-Stadt/Chemnitz
1977
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Themen 1
Konvertierung von JCL-Prozeduren
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Konvertierung von Host-Masken
3
Programmkonvertierung und Translatoren
4
Datenmigration
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3
Themen 1
Konvertierung von JCL-Prozeduren
2
Konvertierung von Host-Masken
3
Programmkonvertierung und Translatoren
4
Datenmigration
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Konvertierung von JCL-Prozeduren Jobs bilden Basis für Softwaresysteme Ablauforganisation, Archivierung, Protokollierung, ...
Beispiel: System Dialog Facility (SDF) Job Control Language (JCL) auf BS2000 Interpretativ Betriebssystemabhängig
Automatisierte Migration
SDF-to-Perl-Translator (S2P)
Jobs benötigen Laufzeitumgebung
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SDF-to-Perl-Translator (1) Architektur: SDF
s2p.pl
Convert
Perl
Analyse
Parse
Analyseergebnisse
Syntaxbaum
Konfigurationsdateien
Repository
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SDF-to-Perl-Translator (2) Laufzeitumgebung: Dateien/Datenbanken
Programme
Jobs
jcl_base.pm
Systemprogramme
BS2SYS Betriebssystem (z.B. Solaris)
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Themen 1
Konvertierung von JCL-Prozeduren
2
Konvertierung von Host-Masken
3
Programmkonvertierung und Translatoren
4
Datenmigration
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Konvertierung von Host-Masken (1) Konvertierung browserbasiert Unabhängigkeit von Emulatoren (proprietär, lizenzpflichtig) Einsatz von Standardsoftware und -technologien
Beispiel: SCREEN COBOL Dialekt zur Maskenentwicklung auf z.B. HP-Nonstop-
Systemen
Ziel der Konvertierung Erhaltung des Funktionsumfangs und der Bedienung Schaffung eines Rahmens für die Weiterentwicklung
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Konvertierung von Host-Masken (2) Quellarchitektur: Terminal1
. . .
TCP Requestor1
Server1
. . .
. . .
Requestorn
Servern
Terminalk
Host I/O-Daten Message
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Konvertierung von Host-Masken (4) Zielarchitektur: JavascriptBibliotheken
gSOAP
Server1
gSOAP
Server2
JSON
Webbrowser1
.. .
. . .
JSON
Webserver Webbrowserk gSOAP
HTMLMasken 06.05.2008
MessageStrukturen
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Servern
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Konvertierung von Host-Masken (3) Konvertierungsprozess: SC-Konverter
ScreenConv ScreenInformationen
HTML-Masken
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MessageStrukturen
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Themen 1
Konvertierung von JCL-Prozeduren
2
Konvertierung von Host-Masken
3
Programmkonvertierung und Translatoren
4
Datenmigration
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Programmkonvertierung und Translatoren Translator: Automatisierte Konvertierung von Programmen aus einer
Programmiersprache in eine andere
Ziel: Hoher Grad an Automatisierung Wartbarkeit der Zielsprache
Beispiele: S2C – SPL-to-C++-Translator TTC – TAL-to-C/C++-Translator PTC – PL/I-to-C++-Translator
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Translatormodell
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Architekturunterschiede Kommentarerhaltung Erhaltung von Präprozessorinformationen Schnittstelle zwischen Quell- und Zielrepräsentation Attributierte Syntaxbäume Strikte Trennung Postprozessor Zerteilung (ein Syntaxbaum pro Ziel-File) Wiedereinbau von Kommentaren und Präprozessoranweisungen Generator Traversieren der Syntaxbäume; strukturierte Code-Ausgabe in Files Einstellbare Formatierung
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Vorführung File-Struktur Parameter zu Includefiles Positionierung der Kommentare im Zielcode (Heuristik) Konvertierung von Zeichenketten (Nullzeichen), Aufzählungen, Strukturen, Initialisierungen
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Meta-Werkzeuge BTRACC: Parsergenerator auf Basis Backtracking Wenige Umstellungen der originalen Grammatik Verarbeitung sehr großer Grammatiken Einfache Erweiterbarkeit (neue Dialekte)
CTree: Deklarative Beschreibung von Baum-Modellen Weniger Schreibaufwand Generierung der Syntaxbaumknoten als C++-Klassen Generierung von Traversierungsmethoden
CBack: Generierung von C++-Zielcode C++-Bibliothek Vielfältig einstellbare Code-Formatierung Unterstützung verschiedener Dialekte 06.05.2008
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Zusammenfassung Nutzung von Translatoren in Migrationsprojekten ist
praktikabel Nachweis: Amadeus, HDM, Cosmos
Translator besitzt gegenüber Compiler veränderte
und erweiterte Funktionalität
Translatorentwicklung ist anspruchsvolle
Entwicklungsaufgabe unter Nutzung von MetaWerkzeugen Erfahrung: 2.5 - 3 Mannjahre, 1 - 1.5 Zeitjahre
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Themen 1
Konvertierung von JCL-Prozeduren
2
Konvertierung von Host-Masken
3
Programmkonvertierung und Translatoren
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Datenmigration
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Migration der Datenbestände Schemamigration Struktur A Struktur B Oft Wechsel Datenverwaltungssystem (Datei Datenbank)
Datenmigration Inhalt A Inhalt B Oft Wechsel Zeichensätze (EBCDIC ASCII)
Zugriffsmigration Prozedural (Funktionsrufe im Programmcode) Deskriptiv (Embedded SQL)
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Schema- und Datenmigration Dateibescheibungen: BS2000 (ca. 800) AKTSEITE,P1,K,300,1533,SHR=S,SEG=(13,1520),SBF=1,LF=0,AIM=J,VERT=I, SVSN=(6),D AMATCPIP,T0,D,50,0024,SHR=S,SEG=(04,0020),SBF=1,LF=0,AIM=N,VERT=I, SVSN=(1),S ASBTSTA1,D1,K,20000,0040,SHR=S,SEG=(24,16),SBF=1,LF=0,AIM=N,VERT=I, SVSN=(8),D ASWSTAZU,D1,D,002,39,SHR=S,SEG=(04,0035),SBF=1,LF=0,AIM=J,VERT=I, SVSN=(5),D
DDL-Statements: Oracle CREATE TABLE AMATCPIP( SATZNUMMER NUMBER(10) NOT NULL, SATZLAENGE NUMBER(4), SATZ CHAR(24), TSTAMP TIMESTAMP ) PCTFREE 20 INITRANS 5; ALTER TABLE AMATCPIP ADD CONSTRAINT PK_AMATCPIP PRIMARY KEY (SATZNUMMER);
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Datenzugriffe im Altsystem Bislang ca. 20 Funktionen In API gekapselt (z.B. QREAD(DATEINAME,PUFFER)) READ, WRITE, DELETE, …
Hochoptimiertes Filemanagement (Performance!) Effiziente Schlüsselverwaltung Hauptspeicher-Cache
Struktur Files mit Datensätzen Datensätze mit Schlüssel (numerisch und alphanumerisch) Datensätze mit interner Strukturierung Applikationsintern: SPL-Datenstrukturen über diesen
Datensätzen
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Embedded SQL vs. Datenbank-API
Variante 1: Embedded SQL in C++ Komplexe Code-Änderungen notwendig Überproportionaler Entwicklungsaufwand für SPL-Translator Erhöhter Testaufwand Inhomogenes Exceptionhandling
Variante 2: Datenbank-API
BS2000-Funktionen in C++-Funktionen konvertieren Für Translator: konventionelle Funktionsmigration Effiziente Tests (Modultest) Adäquates Exceptionhandling
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Dynamisches vs. Statisches HTML Dynamisches SQL Invariante Funktionen Müssen nicht neu erzeugt
werden, wenn neue Tabellen entstehen Performance inakzeptabel
Statisches SQL Funktionen mit jeder
neuen Tabelle neu erzeugen Performance deutlich besser
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sprintf((char*)stmtbuf.arr, "SELECT SATZ FROM %s WHERE SATZNUMMER=:v1", dname); stmtbuf.len=strlen((char*)stmtbuf.arr); EXEC SQL PREPARE DYNREADD FROM :stmtbuf; EXEC SQL DECLARE C CURSOR FOR DYNREADD; EXEC SQL OPEN C USING :fhdkey; EXEC SQL FETCH C INTO :data_2000;
SELECT SATZ INTO :data_24 FROM AMATCPIP WHERE SATZNUMMER=:fhdkey;
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Shared-Memory-Cache Laden einiger Tabellen im SHM (Prozessstart) Semaphorengesicherte Prozesssynchronisation Explizites Rückschreiben durch spezielle Funktionen
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API-Generierung Template (qreadd)
Datensatzbeschreibungen
switch (fhd->tabcode) { case : { //statisches SQL EXEC SQL SELECT SATZ INTO : FROM WHERE ...;
AMATCPIP,T0,D,50,0024,SHR=S, SEG=(04,0020),SBF=1,LF=0, AIM=N,VERT=I,SVSN=(1),S
case T0_TAB: { //SHM ret = readd_t0(dname, fhdkey, eb); case UNDEF_TAB: //dynamisches SQL EXEC SQL FETCH C INTO :data_2000;
API-Generator API-Generator -- fsigen fsigen --
C++-Source (qreadd) switch (fhd->tabcode) { case TAB_AMATCPIP: { //statisches SQL EXEC SQL SELECT SATZ INTO :data24 FROM AMATCPIP WHERE ...; case T0_TAB: { //SHM ret = readd_t0(dname, fhdkey, eb); case UNDEF_TAB: //dynamisches SQL EXEC SQL FETCH C INTO :data_2000; 06.05.2008
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Fazit Methoden und Werkzeuge haben sich in
kommerziellen Projekten bewährt (z.B. Amadeus, MAN/TDB)
Software-Reengineering-Architektur (SRA)
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Vielen Dank pro et con
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Analyse · Reengineering · Migration U. Erdmenger, U. Kaiser, A. Loos, D. Uhlig Uwe.Erdmenger Uwe.Kaiser Andreas.Loos @proetcon.de Denis.Uhlig www.proetcon.de Tel.: 0371/5347-353 Fax: 0371/5347-345 06.05.2008
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