Methoden und Werkzeuge für die Software Migration

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1 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

2 Historie WSR Methoden und kommerzielle Werkzeuge für Software Migration und Reengineering Einsatz in Kundenprojekten Gründung pro et con GmbH Lehrstuhl Compilerbau an der TU Karl-Marx-Stadt/Chemnitz

3 Themen 1 Konvertierung von JCL-Prozeduren 2 Konvertierung von Host-Masken 3 Programmkonvertierung und Translatoren 4 Datenmigration 3

4 Themen 1 Konvertierung von JCL-Prozeduren 2 Konvertierung von Host-Masken 3 Programmkonvertierung und Translatoren 4 Datenmigration 4

5 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 5

6 SDF-to to-perl-translator (1) Architektur: SDF s2p.pl Convert Perl Analyse Parse Syntaxbaum Analyseergebnisse Konfigurationsdateien Repository 6

7 SDF-to to-perl-translator (2) Laufzeitumgebung: Programme Dateien/Datenbanken Jobs jcl_base.pm Systemprogramme BS2SYS Betriebssystem(z.B. Solaris) 7

8 Themen 1 Konvertierung von JCL-Prozeduren 2 Konvertierung von Host-Masken 3 Programmkonvertierung und Translatoren 4 Datenmigration 8

9 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 9

10 Konvertierung von Host-Masken (2) Quellarchitektur: Terminal 1 TCP.. Requestor 1.. Server 1.. Requestor n Server n Terminal k Host I/O-Daten Message 10

11 Konvertierung von Host-Masken (4) Zielarchitektur: Javascript- Bibliotheken gsoap Server 1 JSON gsoap Server 2 Webbrowser 1. Webbrowser k JSON Webserver.. HTML- Masken Message- Strukturen gsoap Server n 11

12 Konvertierung von Host-Masken (3) Konvertierungsprozess: SC-Konverter ScreenConv Screen- Informationen HTML-Masken Message- Strukturen 12

13 Themen 1 Konvertierung von JCL-Prozeduren 2 Konvertierung von Host-Masken 3 Programmkonvertierung und Translatoren 4 Datenmigration 13

14 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 14

15 Translatormodell 15

16 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 16

17 Vorführung File-Struktur Parameter zu Includefiles Positionierung der Kommentare im Zielcode (Heuristik) Konvertierung von Zeichenketten (Nullzeichen), Aufzählungen, Strukturen, Initialisierungen 17

18 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 18

19 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 Meta- Werkzeugen Erfahrung: Mannjahre, Zeitjahre 19

20 Themen 1 Konvertierung von JCL-Prozeduren 2 Konvertierung von Host-Masken 3 Programmkonvertierung und Translatoren 4 Datenmigration 20

21 Migration der Datenbestände nde 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) 21

22 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); 22

23 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 23

24 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 24

25 Dynamisches vs. Statisches HTML Dynamisches SQL Invariante Funktionen Müssen nicht neu erzeugt werden, wenn neue Tabellen entstehen Performance inakzeptabel 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; Statisches SQL Funktionen mit jeder neuen Tabelle neu erzeugen Performance deutlich besser SELECT SATZ INTO :data_24 FROM AMATCPIP WHERE SATZNUMMER=:fhdkey; 25

26 Shared-Memory Memory-Cache Laden einiger Tabellen im SHM (Prozessstart) Semaphorengesicherte Prozesssynchronisation Explizites Rückschreiben durch spezielle Funktionen 26

27 API-Generierung Template (qreadd) switch (fhd->tabcode) { case <:FHD_HASHVALUE:>: { //statisches SQL EXEC SQL SELECT SATZ INTO :<:BUFFER:> FROM <:FHD_TABLE:> WHERE...; case T0_TAB: { //SHM ret = readd_t0(dname, fhdkey, eb); case UNDEF_TAB: //dynamisches SQL EXEC SQL FETCH C INTO :data_2000; Datensatzbeschreibungen AMATCPIP,T0,D,50,0024,SHR=S, SEG=(04,0020),SBF=1,LF=0, AIM=N,VERT=I,SVSN=(1),S API-Generator - 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; 27

28 Fazit Methoden und Werkzeuge haben sich in kommerziellen Projekten bewährt (z.b. Amadeus, MAN/TDB) Software-Reengineering-Architektur (SRA) 28

29 Vielen Dank pro et con Innovative Informatikanwendungen GmbH Analyse Reengineering Migration U. Erdmenger, U. Kaiser, A. Loos, D. Uhlig Uwe.Erdmenger Uwe.Kaiser Andreas.Loos Tel.: 0371/ Fax: 0371/

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