Test der semantischen Äquivalenz von Translatoren am Beispiel von CoJaC

Im Rahmen des SOAMIG-Projektes1 wurde u.a. der Translator CoJaC (COBOL to Java Converter) entwickelt. Entwicklungsziele von CoJaC waren, performanten und zum COBOL-Code semantisch äquivalenten Java-Code zu generieren. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Testmethodik zum Nachweis dieser semantischen Äquivalenz. 1 CoJaC COBOL to Java Converter CoJaC konvertiert ein vollständiges COBOL-Programm (Hauptprogramm und Copybooks) in ein semantisch äquivalentes Java-Programm. CoJaC besteht aus einer Menge unabhängiger Werkzeuge, welche ihre Ergebnisse über Schnittstellen austauschen. Eine detaillierte Beschreibung von CoJaC liefert [1]. Eine für die Beschreibung der Testmethodik vereinfachte Darstellung der Architektur zeigt die nachfolgende Abbildung: Ein COBOL-Frontend realisiert die aus dem Compilerbau bekannten Funktionen des Präprozessors, des Scanners und des Parsers. Der entstehende COBOL-Syntaxgraph wird in eine XML-Repräsentation serialisiert. Die XMLSchnittstelle entspricht einem definierten XSD-Schema (COBOL-XSD). Diese Repräsentation wurde gewählt, um die Interoperabilität verschiedener Migrationswerkzeuge der Firma pro et con zu gewährleisten. Das generierte COBOL-XML fungiert als Eingabe für ein weiteres Werkzeug (Transformator), welches auf Basis einer vorgegebenen Abbildungsbeschreibung eine model-to-modelTransformation aus dem COBOL-Syntaxgraphen in einen oder mehrere Java-Syntaxgraphen ausführt. Dieser JavaSyntaxgraph wird in Form einer serialisierten XMLDatei (Java-XML) dem Java-Backend zugeführt, welches aus dem Java-Generator und dem Java-Formatierer besteht. Ergebnis des Konvertierungsprozesses ist ein JavaProgramm, das in seiner Funktionalität dem originalen COBOL-Programm entsprechen sollte. Zur Ausführung nutzen die generierten Java-Programme ein Laufzeitsystem. Dieses stellt Bibliotheksfunktionen für COBOLAnweisungen und -Daten bereit, für die es in Java keine Entsprechung gibt. 2 Testmethode und Testabdeckung COBOL besitzt die Eigenschaft, dass zu jeder syntaktischen Einheit (Anweisung, Datendefinition, ...) mehrere, zum Teil optionale Klauseln angegeben werden können. Diese sind in verschiedensten Kombinationen in kommerziellen Programmen enhalten. Deshalb wurde für jede mögliche Kombination von Anweisungen und Klauseln ein minimales Testprogramm (im Weiteren Testfall) erstellt, welches nur eine Variante der Anweisung sowie dafür notwendige Datendefinitionen enthält. Die systematische Spezifikation dieser Testfälle erfolgte anhand einer COBOL-Grammatik, welche dem aktuellen ANSI-85Standard entspricht. Das folgende Listing enthält eine abgeschlossene Regel aus der COBOL-Grammatik für eine DISPLAY-Anweisung: stmt = DISPLAY id_lit {id_lit} upon; id_lit= ident | literal; upon = [UPON name | env] [NO ADVANCING]; Die alternativen Klauseln (UPON, NO ADVANCING, ...) sind ersichtlich. Aus dieser Regel lassen sich u.a. die folgenden Testfälle systematisch ableiten: