docs: add README.md, update SETUP.md with DB pipeline documentation

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2026-07-15 22:08:03 +08:00
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+70
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@@ -0,0 +1,70 @@
# COBOL → Java/Spark 迁移验证平台 v3
自动解析 COBOL 源码,生成覆盖全分支路径的测试数据,分别运行 COBOL 和 Java/Spark 两个版本,逐字段比对输出,判定迁移正确性。
支持 **非 DB**flat file I-O)和 **DB**EXEC SQL → gixsql + SQLite)两条平行管道。
## 快速开始
```bash
# 安装依赖
pip install lark pathlib pyyaml
# 运行非 DB 回归测试
python test-data/s15_coverage_verification.py
# 运行 DB 端到端测试(需设置环境变量,见 SETUP.md)
python test-data/s30_db_e2e.py
# 单程序运行(自动路由:含 EXEC SQL → DB 管道,否则非 DB)
python -m cobol_testgen ../cobol-tna-system/src/KIN01INP.cbl
```
## 架构
```
CLI → orchestrator / orchestrator_db
┌─────┼──────┬──────────┬──────────┐
▼ ▼ ▼ ▼ ▼
cobol_testgen runners comparator agents
(数据生成) (编译运行) (比对验证) (LLM)
```
两条管道自动路由:
- **非 DB**`cobc` 编译 → flat file 二进制比对
- **DB**`gixpp` ESQL 预处理 → `cobc -l gixsql` 编译 → SQLite 表比对
## 文档索引
| 文档 | 说明 |
|------|------|
| `SETUP.md` | 环境搭建、运行指南、检查清单(含 DB 管道) |
| `docs/v3-理解文档.md` | 系统架构、组件说明、数据流(中文,457 行) |
| `docs/changelog-v1-to-v3.md` | V1→V3 演进记录 |
| `docs/module-interfaces.md` | 模块接口定义 |
| `DESIGN.md` | Web UI 设计规范 |
| `CONTRIBUTING.md` | 贡献指南 |
## 核心命令
```bash
# 非 DB 全量覆盖率报告
python test-data/s25_per_program_report.py
# DB 端到端测试
python test-data/s30_db_e2e.py
# 带 gcov 覆盖率的单程序运行
python -m cobol_testgen --gcov <cobol_src> runtime/
# 诊断脚本
python diagnose_db2.py # DB 全流程
python diagnose_kind8dbrun.py # DB 编译运行
```
## 依赖
- **Python 3.12+** + `lark`, `pyyaml`
- **GnuCOBOL 3.2.0** (GC32-BDB-SP1,含 DB2/SQLite 支持)
- **gixsql** (已 vendored 在 `gixsql/` 目录)
+141 -19
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@@ -4,15 +4,19 @@
COBOL 测试数据生成器(cobol-java-v3)是一个 Python 工具链,用于解析 COBOL 程序、提取控制流结构、生成覆盖所有分支的测试数据,并输出为固定的 flat file 格式供 GnuCOBOL 编译运行。
系统支持两条平行的测试管道:**非 DB 管道**flat file I-O 程序 → cobc 编译运行 → 二进制比对)和 **DB 管道**EXEC SQL 程序 → gixpp ESQL 预处理 → cobc + libgixsql 编译运行 → SQLite 表比对),自动根据源码中是否包含 `EXEC SQL` 路由到对应管道。
### 核心能力
| 能力 | 说明 |
|------|------|
| 解析 COBOL DATA DIVISION | Lark 语法 (Earley parser) → 字段定义 |
| 解析 COBOL PROCEDURE DIVISION | 行级状态机 → 决策点树 |
| 解析 COBOL PROCEDURE DIVISION | 行级状态机 → 决策点树 + EXEC SQL 抽取 |
| 分支覆盖数据生成 | 每决策点生成 True/False 路径 → 记录 |
| Flat file 输出 | COBOL 固定长度二进制文件 |
| GnuCOBOL 编译运行 | 测试数据 → cobc 编译 → 运行验证 |
| Flat file + SQLite DB 双输出 | 非 DB 程序→二进制 flat fileDB 程序→flat file + SQLite 表行 |
| GnuCOBOL 编译运行 (非 DB) | 测试数据 → `cobc` 编译 → 运行 → 二进制比对 |
| gixsql 编译运行 (DB) | `gixpp` ESQL 预处理 → `cobc -l gixsql` 编译 → SQLite 运行 → 表比对 |
| 覆盖率报告 (gcov) | `--gcov` 模式下编译带 `-g --coverage`,合并后生成 HTML 报告 |
---
@@ -32,7 +36,8 @@ COBOL 测试数据生成器(cobol-java-v3)是一个 Python 工具链,用
| 软件 | 版本 | 用途 |
|------|------|------|
| **Python** | 3.12+ | 运行测试数据生成器 |
| **GnuCOBOL (cobc)** | 3.2.0 | 编译 COBOL 程序 & 运行时验证 |
| **GnuCOBOL (cobc)** | 3.2.0 (GC32-BDB-SP1) | 编译 COBOL 程序 & 运行时验证(DB 管道需要含 SQLite 支持的版本) |
| **gixsql** | 已 vendored (`gixsql/`) | ESQL 预处理器 (`gixpp.exe`) + 运行时 DLL (`libgixsql.dll`)DB 管道必备 |
| **Git** | 任意 | 拉取代码 |
### 2.3 Python 依赖
@@ -40,11 +45,12 @@ COBOL 测试数据生成器(cobol-java-v3)是一个 Python 工具链,用
```
lark>=1.1.0 # Lark Earley parser (DATA DIVISION 解析)
pathlib>=1.0.1 # 路径处理
pyyaml>=6.0 # YAML 配置加载(DB 管道:per-program schema
```
安装命令:
```bash
pip install lark pathlib
pip install lark pathlib pyyaml
```
### 2.4 GnuCOBOL 安装
@@ -67,8 +73,13 @@ cobc --version
# 典型路径: C:\GnuCOBOL\bin
# 或自定义安装路径
# COB_LIBRARY_PATH 用于运行时定位 DLLSHARED 编译的子程序)
# 如: set COB_LIBRARY_PATH=D:\cobol-java\cobol-tna-system\bin
# COB_LIBRARY_PATH 运行时 DLL 搜索路径
# 非 DB 管道:子程序 DLL 目录(如 cobol-tna-system\bin
# DB 管道:必须包含 gixsql\lib\libgixsql.dll, libgcc_s_dw2-1.dll 等)
# 如: set COB_LIBRARY_PATH=D:\cobol-java\cobol-java-v3\gixsql\lib
# GIXSQL_DB_PATH — DB 管道 SQLite 数据库路径(默认 C:\Temp\gix\
# 如: set GIXSQL_DB_PATH=C:\Temp\gix
```
---
@@ -83,7 +94,7 @@ cobc --version
python --version
# Python 3.12.x
pip install lark pathlib
pip install lark pathlib pyyaml
```
### 3.2 安装 GnuCOBOL 3.2
@@ -122,27 +133,52 @@ python -c "from cobol_testgen import extract_structure; print('OK')"
```
cobol-java-v3/
├── cobol_testgen/ # 核心代码
│ ├── __init__.py # 公开 API (extract_structure, generate_data)
│ ├── read.py # 预处理器 + DATA DIVISION 解析
│ ├── core.py # 旧 PROCEDURE DIVISION 解析器 (BrParser)
│ ├── __init__.py # 公开 API (extract_structure, generate_data) + DB 自动路由
│ ├── read.py # 预处理器 + DATA DIVISION 解析 + EXEC SQL INCLUDE 解决
│ ├── core.py # 旧 PROCEDURE DIVISION 解析器 + EXEC SQL 抽取
│ ├── cond.py # 条件解析器
│ ├── coverage.py # 覆盖率统计
│ ├── coverage.py # 覆盖率统计 (+ gcov HTML 报告)
│ ├── design_mcdc.py # 线性路径枚举 (O(N) 替代 O(2^N))
│ ├── pipeline_bridge.py # 新旧解析器桥接层
│ ├── procedure_parser.py # 新 PROCEDURE DIVISION 解析器
│ ├── flatfile.py # Flat file 写入器
│ ├── design.py # 值生成 + 约束应用
│ ├── to_sql.py # SQL 约束解析 + DB 行生成 (DB 管道)
│ ├── models.py # 数据模型 (BrSeq, BrIf, BrEval...)
│ ├── grammar.lark # DATA DIVISION Lark 语法
│ └── procedure_grammar.lark # PROCEDURE DIVISION Lark 语法 (实验性)
├── orchestrator_db.py # DB 6 步管道编排 (GixsqlOrchestrator)
├── runners/ # 编译运行引擎
│ ├── cobol_runner.py # 标准 GnuCOBOL runner(非 DB
│ ├── gixsql_runner.py # gixpp + cobc runnerDB
│ ├── native_java_runner.py # 原生 Java runner
│ ├── spark_java_runner.py # Spark Java runner
│ ├── data_writer.py # 测试数据写入器
│ └── runner.py # 基类
├── config/
│ ├── program_schema.py # DB 程序 schema 加载器
│ └── programs/ # per-program YAML 配置(6 个 DB 程序)
│ ├── KIN02UPD.yaml
│ ├── KIN03EXP.yaml
│ ├── KIN06CLD.yaml
│ ├── KIN08DBU.yaml
│ ├── KIN09CSV.yaml
│ └── ZAN06UPD.yaml
├── gixsql/ # 已 vendored ESQL 工具链
│ ├── bin/gixpp.exe # ESQL 预处理器
│ └── lib/*.dll # 运行时 (libgixsql, libgixsql-sqlite, libgcc 等)
├── test-data/ # 测试套件
│ ├── s15_coverage_verification.py # 基础覆盖率验证 (8种控制结构)
│ ├── s19_final_bridge_test.py # 桥接器验证
│ ├── s21_cond_fix_verify.py # 条件解析验证
│ ├── s25_per_program_report.py # 每程序详细报告
── s26_regression_check.py # 回归检查
── s26_regression_check.py # 回归检查
│ └── s30_db_e2e.py # DB 端到端测试 (ZAN06UPD)
├── diagnose_db2.py # DB 全流程诊断脚本
├── diagnose_kind8dbrun.py # DB 单步诊断 (仅编译运行)
├── SETUP.md # 本文件
└── docs/ # 设计文档
└── runtime/ # 运行产物(测试数据、输入文件、覆盖率报告,已 gitignore)
```
---
@@ -197,6 +233,40 @@ st = extract_structure(src)
recs = generate_data(src, st, copybook_dirs=["path/to/copybooks"])
```
### 5.5 DB 端到端测试(5 分钟)
DB 管道需要使用 `cobol-tna-system` 同级项目中的 DB 程序(含 `EXEC SQL` 的 COBOL 源码):
```bash
# 1. 确认同级目录存在 cobol-tna-system
dir ..\cobol-tna-system
# 2. 设置环境变量
set COB_LIBRARY_PATH=<proj_dir>\gixsql\lib
mkdir C:\Temp\gix 2>nul
set GIXSQL_DB_PATH=C:\Temp\gix
# 3. 运行 DB 端到端测试 (ZAN06UPD - 6 步管线: 编译→生成数据→运行→提取→Java→比对)
python test-data\s30_db_e2e.py
```
期望输出末尾:
```
COVERAGE: DB pipeline E2E PASSED
```
### 5.6 DB 单程序运行
```bash
# 自动路由: 源码含 EXEC SQL → DB 管道,否则走非 DB 管道
python -m cobol_testgen ..\cobol-tna-system\src\ZAN06UPD.cbl
# 带 gcov 覆盖率收集 (编译带 -g --coverage,生成 HTML 报告)
python -m cobol_testgen --gcov ..\cobol-tna-system\src\KIN08DBU.cbl runtime\
```
DB 管道会自动加载 `config/programs/<PROGRAM_ID>.yaml` 中的表定义、子程序列表、运行场景(normal/collision/abnormal),多场景运行的 gcov 覆盖率会被合并输出。
---
## 6. 关键 API
@@ -242,7 +312,45 @@ dps = cov["decision_points"] # 各决策点明细
---
## 7. 运行条件明细(同事配置检查清单)
## 7. DB 管道概述
系统包含两条平行管道,根据 COBOL 源码是否包含 `EXEC SQL` 自动路由:
| 方面 | 非 DB 管道 | DB 管道 |
|------|------------|---------|
| **入口** | `main.py``orchestrator.py` | Python CLI 自动检测 `EXEC SQL``orchestrator_db.py: GixsqlOrchestrator` |
| **编译器** | `cobc -E` + 标准编译 | `gixpp.exe` (ESQL 预处理) + `cobc -l gixsql` |
| **运行时** | 平面二进制文件 (I-O) | SQLite DB (EXEC SQL) + 平面文件 (顺序 I-O) |
| **数据生成** | 分支覆盖记录集 | 分支覆盖记录集 + SQLite 表行 (按 WHERE 约束生成) |
| **程序配置** | 无 | `config/programs/<ID>.yaml` (表定义、子程序、场景) |
| **验证** | 二进制平面文件比对 | SQLite 表行比对 + Java 中间 JSON (W01.json) |
| **覆盖率** | 静态分支覆盖 | 动态 gcov 覆盖率 (跨场景合并) |
| **Java 集成** | Native Java / Spark Java | Java 读取中间 JSON |
### 7.1 DB 管道 6 步流程
| 步骤 | 方法 | 说明 |
|------|------|------|
| **1** | `step1_setup_environment` | gixpp ESQL 预处理 → cobc 编译(链接 libgixsql),避免中文路径问题 |
| **2** | `step2_generate_inputs` | 解析 COBOL → 分支覆盖数据 + SQLite 表行(含正/异常场景) |
| **3** | `step3_run_cobol` | 运行编译后 .exeGIXSQL_DB_PATH 环境变量),收集 gcov |
| **4** | `step4_extract_intermediate` | 读取 SQLite 表 → 中间 JSONW01.json,供 Java 消费) |
| **5** | `step5_run_java` | 执行 Java JAR,以中间 JSON 为输入 |
| **6** | `step6_verify` | Java 输出 vs COBOL 预期值比对 |
### 7.2 前置条件
- **`cobol-tna-system` 同级项目**: DB 程序源码需位于 `../cobol-tna-system/src/`(或通过 `config/programs/*.yaml` 配置路径)
- **`config/programs/<PROGRAM_ID>.yaml`**: 每个 DB 程序必须有对应的 YAML schema,定义:
- `db_tables`: 表名、列类型、主键
- `subprograms`: 子程序列表(编译时链接)
- `runs`: 运行场景(normal / collision / abnormal),每种场景可配置不同的 sysin 和预期输出
- **`C:\Temp\gix\`**: SQLite 数据库存放目录(由 `GIXSQL_DB_PATH` 指定)
- **`COB_LIBRARY_PATH`**: 必须包含 `gixsql/lib/`(运行时载入 `libgixsql.dll`
---
## 8. 运行条件明细(同事配置检查清单)
### 必须满足
@@ -259,6 +367,15 @@ dps = cov["decision_points"] # 各决策点明细
- [ ] 子程序 DLL 路径在 `COB_LIBRARY_PATH` 环境中
- [ ] EXEC SQL 需要 SQLite3 支持(GC32-BDB-SP1 版本含)
### DB 管道额外检查
- [ ] `gixsql/bin/gixpp.exe` 存在(vendored ESQL 预处理器)
- [ ] `COB_LIBRARY_PATH` 包含 `<proj>/gixsql/lib/`(运行时 DLL
- [ ] `GIXSQL_DB_PATH` 已设置(如 `C:\Temp\gix`),目录存在
- [ ] `config/programs/<ID>.yaml` 存在(per-program schema
- [ ] `../cobol-tna-system/` 同级目录存在(DB 程序源码)
- [ ] `pip install pyyaml` 执行成功
### 常见问题
| 问题 | 原因 | 解决 |
@@ -269,10 +386,14 @@ dps = cov["decision_points"] # 各决策点明细
| `gbk codec can't decode byte` | 编码问题 | 设置 `PYTHONIOENCODING=utf-8` |
| `name 'pp_str' is not defined` | 报告脚本 Bug | 已修复,git pull 最新代码 |
| `EXEC SQL ... not supported` | 需要 DB2/SQLite | 用 GC32-BDB-SP1 版本 GnuCOBOL |
| `gixpp: command not found` | gixsql/bin 不在 PATH | `$env:PATH += ";<proj>\\gixsql\\bin"` |
| `Cannot load libgixsql.dll` | COB_LIBRARY_PATH 未设置 | `$env:COB_LIBRARY_PATH = "<proj>\\gixsql\\lib"` |
| `GIXSQL_DB_PATH not set` | SQLite 路径未指定 | `mkdir C:\Temp\gix -Force; $env:GIXSQL_DB_PATH = "C:\Temp\gix"` |
| `config/programs/<ID>.yaml not found` | DB 程序缺少 schema | 补充对应 YAML 配置文件 |
---
## 8. 测试基准程序说明
## 9. 测试基准程序说明
系统包含两套测试基准程序:
@@ -284,19 +405,20 @@ COPYBOOK: common/copybooks/
类型: Matching / KeyBreak / Division / CSV / Sort 等
```
### 勤怠管理系统 (6 程序)
### 勤怠管理系统 (22 程序)
```
路径: D:\cobol-java\cobol-tna-system/
COPYBOOK: cpy/
子程序: sub/*.cbl → bin/*.dll
类型: 日企勤怠管理 (打工统计)
EXEC SQL: ZAN06UPD 需要 SQLite3 支持
DB 程序 (EXEC SQL): KIN02UPD, KIN03EXP, KIN06CLD, KIN08DBU, KIN09CSV, ZAN06UPD — 共 6 个
非 DB 程序: KIN01INP, KIN04CHK, KIN05MAT, KIN07DAI, ZAN01CHKZAN05CAL, KYU01CVTKYU09MRG — 共 16 个
```
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## 9. 快速启动脚本
## 10. 快速启动脚本
### Windows (batch)
@@ -333,7 +455,7 @@ echo "=== DONE ==="
---
## 10. 版本信息
## 11. 版本信息
| 版本 | 日期 | 说明 |
|:----:|:----:|------|