Эбберс М. Введение в современные мейнфреймы: основы z/OS

Подождите немного. Документ загружается.

 Компиляцияикомпоновкапрограммвz/OS 293

Компиляция и компоновка

программ в z/OS

ЦельКакновомупрограммиступриложенийдляz/OS,вамнужнобудетсоздавать

новыепрограммыдлявыполнениявz/OSЭтопотребуетзнаниякомпиляции,

компоновкиивыполненияпрограммы

Послезавершенияработынадэтойглавойвысможете:

• объяснитьназначениекомпилятора;

• скомпилироватьисходнуюпрограмму;

• объяснитьразличиемеждуредакторомсвязейикомпоновщиком;

• создатьисполняемыйкодизскомпилированнойпрограммы;

• объяснитьразличиемеждуобъектныммодулемизагрузочныммодулем;

• запуститьпрограммувz/OS

294 Глава10

101 Исходный, объектный и загрузочный модули

Программу можно разделить на логические блоки,

выполняющие определенные функции. Логичес-

кий блок кода, выполняющий функцию или не-

сколько связанных функций, называется модулем

(module). Отдельные функции разрабатываются в отдельных модулях; такой процесс

называется модульным программированием (modular programming). Каждый модуль

может быть написан на символьном языке, который лучше всего подходит для вы-

полняемой функции.

Каждый модуль ассемблируется или компили-

руется каким-либо языковым транслятором. На

вход языкового транслятора подается исходный

модуль (source module); на выход языкового транслятора выводится объектный мо-

дуль. Прежде чем можно будет выполнить объектный модуль, он должен пройти об-

работку компоновщиком (или редактором связей). На выход компоновщика выво-

дится загрузочный модуль (load module) (рис. 10.1).

Компоновщик

Исходный

модуль

Объектный

модуль

Загрузочный

модуль

Компилятор

Преком-

пилятор

Рис 101 Исходный,объектныйизагрузочныймодули

В зависимости от типа модуля (исходный, объектный или загрузочный), его мож-

но сохранить в библиотеке. Библиотека представляет собой секционированный на-

бор данных (partitioned data set, PDS) или расширенный секционированный набор

данных (partitioned data set extended, PDSE) на устройстве хранения с прямым досту-

пом. PDS и PDSE разделены на секции, называемые разделами. В библиотеке каждый

раздел содержит программу или часть программы.

102 Что такое исходные библиотеки?

Исходные программы (или исходный код) представляют собой набор операторов, на-

писанных на компьютерном языке, как описывается в главе 9 «Использование языков

программирования в z/OS». Исходные программы после исправления ошибок сохра-

няются в секционированный набор данных, называемый исходной библиотекой

(source library). Исходные библиотеки содержат исходный код для передачи в процесс

компиляции или для извлечения в целях изменения программистом приложений.

Copybook представляет собой исходную библиотеку, содержащую предварительно

написанный текст. Она используется для копирования текста в исходную программу

во время компиляции в виде ссылки, что позволяет избежать многократного ввода

одних и тех же операторов. Обычно она представляет собой разделяемую библиоте-

ку, в которой программисты хранят часто используемые сегменты программ для

Исходныймодуль–

входныеданныеязыкового

транслятора(компилятора)

Объектныймодуль–

выходныеданныеязыкового

транслятора

 Компиляцияикомпоновкапрограммвz/OS 295

последующего включения в свои исходные программы. Ее не следует путать с подпро-

граммой или программой. Раздел copybook представляет собой всего лишь текстовый

фрагмент; он может и не содержать настоящие операторы языка программирования.

Подпрограмма (subroutine) представляет собой

часто вызываемую процедуру, выполняющую оп-

ределенную функцию. Раздел copybook и подпро-

грамма имеют практически одинаковое назначе-

ние; они позволяют избежать многократного ввода

одинакового кода. Однако подпрограмма представляет собой небольшую программу

(скомпилированную, скомпонованную и исполняемую), вызываемую и возвращаю-

щую результат, исходя из информации, которая была ей передана. Раздел copybook

представляет только лишь текст, включаемый в исходную программу при создании

исполняемой программы. Слово copybook является термином языка COBOL, однако

подобные понятия используются в большинстве языков программирования.

При использовании copybook в компилируемой программе можно извлекать их

из исходной библиотеки, передавая оператор DD для SYSLIB или других библиотек,

указанных в операторах COPY. В Примере 10.1 выполняется вставка текста раздела

INPUTRCD из библиотеки DEPT88.BOBS.COBLIB в компилируемую исходную про-

грамму.

Пример 10.1. Copybook в исходном коде на языке COBOL

//COBOL.SYSLIB DD DISP=SHR,DSN=DEPT88.BOBS.COBLIB

//SYSIN DD *

IDENTIFICATION DIVISION.

. . .

COPY INPUTRCD

. . .

Библиотеки должны находиться на устройствах хранения с прямым доступом

(DASD). Они не могут находиться в файловой системе HFS при компиляции с исполь-

зованием JCL или TSO.

103 Компиляция программ в z/OS

Функция компилятора состоит в том, чтобы пре-

образовать исходный код в объектный модуль, ко-

торый затем должен пройти обработку компонов-

щиком (или редактором связей), прежде чем его

можно будет выполнять. В процессе компиляции исходного модуля компилятор при-

сваивает относительные адреса всем инструкциям, элементам данных и меткам, на-

чиная с нуля.

Адреса состоят из базового адреса и смещения. Это позволяет изменять располо-

жение программ; другими словами, их необязательно загружать в одно и то же место

памяти при каждом выполнении (дополнительные сведения о перемещаемых про-

граммах см. в разделе 10.4 «Создание загрузочных модулей для исполняемых про-

Copybook–

разделяемаябиблиотека,

вкоторойпрограммисты

хранятчастоиспользуемые

сегментыпрограмм

Редакторсвязей–

преобразуетобъектные

модуливисполняемые

загрузочныемодули

296 Глава10

грамм»). Любые ссылки на внешние программы и подпрограммы остаются неразре-

шенными. Эти ссылки либо разрешаются при компоновке объектного модуля, либо

динамически разрешаются при выполнении программы.

Для компиляции программ в z/OS можно использовать пакетное задание или осу-

ществлять компиляцию в TSO/E, используя команды, CLIST-программы или ISPF-панели.

Программы на языке C можно компилировать в оболочке z/OS UNIX командой

c89

. Про-

граммы на языке COBOL можно компилировать в оболочке z/OS UNIX командой

cob2

Для компиляции в пакетном задании z/OS включает набор каталогизированных

процедур, позволяющих избежать ввода JCL-кода, который иначе нужно было бы на-

бирать. Если ни одна из каталогизированных процедур не соответствует вашим тре-

бованиям, потребуется написать весь JCL-код для компиляции.

На этапе компиляции нужно определить наборы данных, требуемые для компиля-

ции, любые опции компилятора, необходимые для вашей программы, и желательный

формат вывода.

Набор данных (библиотека), содержащая исходный код, задана оператором SYSIN

DD, как показано в Примере 10.2.

Пример 10.2. Оператор SYSIN DD для исходного кода

//SYSIN DD DSNAME=dsname,

// DISP=SHR

Можно поместить исходный код непосредственно во входной поток. В этом слу-

чае нужно использовать следующий оператор SYSIN DD:

//SYSIN DD *

При использовании обозначения DD * после оператора должен идти исходный

код. Если за компиляцией идет еще один шаг задания, тогда за оператором /* или

последним оператором исходного кода следует оператор EXEC.

1031 Что такое прекомпилятор?

Некоторые компиляторы имеют прекомпилятор или предобработчик, предназна-

ченный для обработки операторов, не являющихся частью компьютерного языка

программирования. Если ваша исходная программа содержит операторы EXEC CICS

или операторы EXEC SQL, она должна сначала пройти предобработку для преобразо-

вания этих операторов в операторы языка COBOL, PL/I или ассемблера, в зависимос-

ти от того, на каком языке написана программа.

1032 Компиляция с использованием каталогизированных процедур

Простейший способ компиляции программы в операционной системе z/OS состоит

в использовании пакетного задания с каталогизированной процедурой (cataloged

procedure). Каталогизированная процедура представляет собой набор управляющих

операторов задания, помещенных в секционированный набор данных (PDS), называ-

емый библиотекой процедур (procedure library, PROCLIB). z/OS поставляется с библи-

отекой процедур SYS1.PROCLIB. Эта системная библиотека более подробно рассмат-

 Компиляцияикомпоновкапрограммвz/OS 297

ривается в разделе 16.3.7 «SYS1.PROCLIB». Простей-

ший способ понять использование каталогизиро-

ванных процедур состоит в том, чтобы рассматри-

вать их как copybooks. Однако вместо операторов

исходного языка каталогизированные процедуры

содержат JCL-операторы. Необязательно вводить JCL-оператор, чтобы сообщить систе-

ме, где их искать, так как они находятся в системной библиотеке, в которой поиск осу-

ществляется автоматически при выполнении JCL-кода, указывающего на процедуру.

Для выполнения компиляции необходимо включить в JCL-код следующую инфор-

мацию:

• описание задания;

• оператор выполнения для вызова компилятора;

• определения наборов данных, требуемых, но не предоставляемых процедурой.

Процедура компиляции в COBOL

JCL в Примере 10.3 выполняет процедуру IGYWC, которая представляет собой одно-

шаговую процедуру компиляции исходной программы. Она генерирует объектный

модуль, сохраняемый в наборе данных SYSLIN, как показано в Примере 10.4.

Пример 10.3. Простой JCL-код для компиляции исходной программы на языке COBOL

//COMP JOB

//COMPILE EXEC IGYWC

//SYSIN DD *

IDENTIFICATION DIVISION (

исходная программа)

Оператор SYSIN DD указывает расположение исходной программы. В этом случае

звездочка (*) указывает на тот же входной поток.

В PL/I-программах, помимо замены исходной программы, следует заменить опе-

ратор компиляции EXEC на:

//compile EXEC IBMZC

Операторы, представленные в Примере 10.4, составляют каталогизированную

процедуру IGYWC, используемую в Примере 10.3. Как говорилось выше, скомпилиро-

ванная программа, генерируемая в результате процесса компиляции, помещается

в набор данных, заданный оператором SYSLIN DD.

Пример 10.4. Процедура компиляция IGYWC в COBOL

//IGYWC PROC LNGPRFX='IGY.V3R2M0',SYSLBLK=3200

//*

//* COMPILE A COBOL PROGRAM

Каталогизированная

процедура

–

набороператоровуправления

заданиямивPDS,называемом

библиотекойпроцедур

298 Глава10

//*

//* PARAMETER DEFAULT VALUE

//* SYSLBLK 3200

//* LNGPRFX IGY.V3R2M0

//*

//* CALLER MUST SUPPLY //COBOL.SYSIN DD . . .

//*

//COBOL EXEC PGM=IGYCRCTL,REGION=2048K

//STEPLIB DD DSNAME=&LNGPRFX..SIGYCOMP,

// DISP=SHR

//SYSPRINT DD SYSOUT=*

//SYSLIN DD DSNAME=&&LOADSET,UNIT=SYSDA,

// DISP=(MOD,PASS),SPACE=(TRK,(3,3)),

// DCB=(BLKSIZE=&SYSLBLK)

//SYSUT1 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT2 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT3 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT4 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT5 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT6 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

//SYSUT7 DD UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1))

Процедура прекомпиляции, компиляции и компоновки в COBOL

JCL-код в Примере 10.5 выполняет процедуру DFHEITVL, представляющую собой

трехшаговую процедуру прекомпиляции исходной программы на языке COBOL,

компиляции выходных данных этапа прекомпиляции и последующей их компоновки

в загрузочную библиотеку. На первом шаге создается прекомпилированный исход-

ный код во временных наборах данных SYSPUNCH с преобразованием всех CICS-вы-

зовов в операторы языка COBOL. На втором шаге этот временный набор данных ис-

пользуется в качестве входных данных и генерируется объектный модуль, сохраняе-

мый во временном наборе данных SYSLIN, как показано в Примере 10.6. На третьем

шаге временный набор данных SYSLIN и остальные модули, которые требуется вклю-

чить, используются в качестве входных данных, и создается загрузочный модуль

в наборе данных, на который указывает оператор SYSLMOD DD.

В Примере 10.5 показано, что JCL-код несколько более сложен, чем в простой за-

даче компиляции (см. Пример 10.3). При переходе от одношагового к многошаговому

процессу необходимо сообщить системе, к какому шагу идет обращение при предо-

ставлении JCL-замещений.

В JCL-коде в Примере 10.6 мы видим, что первый шаг (каждый шаг представляет

собой оператор EXEC, и имя шага представляет имя в той же строке, что и оператор

EXEC) имеет имя TRN, поэтому необходимо включить в оператор SYSIN DD имя TRN,

чтобы обеспечить его использование на шаге TRN.

 Компиляцияикомпоновкапрограммвz/OS 299

Подобным образом, четвертый шаг имеет имя LKED, поэтому необходимо вклю-

чить в оператор SYSIN DD имя LKED, чтобы обеспечить его применение к шагу LKED.

Дополнительные сведения о замещении каталогизированной процедуры см. в разде-

ле 6.7.1 «Замещение оператора JCL-процедуры».

Конечным результатом выполнения JCL-кода из Примера 10.5 (при условии от-

сутствия ошибок) должна быть прекомпиляция и компиляция встроенной в поток

исходной программы, компоновка объектного модуля и последующее сохранение

загрузочного модуля PROG1 в наборе данных MY.LOADLIB.

Пример 10.5. Простой JCL-код для прекомпиляции, компиляции и компоновки исходной программы

на языке COBOL

//PPCOMLNK JOB

//PPCL EXEC DFHEITVL,PROGLIB=’MY.LOADLIB’

//TRN.SYSIN DD *

 IDENTIFICATION DIVISION (исходная программа)

EXEC CICS ...

...

EXEC CICS ...

...

//LKED.SYSIN DD *

NAME PROG1(R)

Операторы, представленные в Примере 10.6, составляют каталогизированную

процедуру DFHEITVL, используемую в Примере 10.5. Как и в случае с другими проце-

дурами компиляции и компоновки, результат этапов прекомпиляции, компиляции

и компоновки, представляющий собой загрузочный модуль, помещается в набор

данных, указанный в операторе SYSLMOD DD.

Пример 10.6. Процедура DFHEITVL – прекомпиляция, компиляция и компоновка в COBOL

//DFHEITVL PROC SUFFIX=1$, Суффикс модуля транслятора

//*

//*ЭтапроцедурабылаизмененапосравнениюсCICS/ESAVersion3

//*

//* Параметр INDEX2 был удален

//*

//  INDEX='CICSTS12.CICS',Квалификатор(ы) для библиотек CICS

//  PROGLIB=&INDEX..SDFHLOAD,Имя выходной библиотеки

// DSCTLIB=&INDEX..SDFHCOB,

Имяличнойбиблиотекимакросов/DSECT

//  COMPHLQ=’SYS1’,   Квалификатор(ы) компилятора COBOL

//  OUTC=A,   Класс вывода на печать

//  REG=2M,   Размер региона для всех шагов

//  LNKPARM=’LIST,XREF’,  Параметры компоновки

300 Глава10

//  STUB=’DFHEILIC’, INCLUDE компоновки для DFHECI

//  LIB=’SDFHCOB’,Библиотека

//  WORK=SYSDA Устройство длярабочих наборов данных

//* Этапроцедура содержит 4 шага

//* 1.  Вызов транслятора COBOL

//*   (с использованием заданногосуффикса 1$)

//* 2.  Вызов компилятора COBOL II

//* 3.  Повторноеразбиение &LIB(&STUB) на блоки для

использованияна шаге компоновки

//* 4.  Компоновка выходных данныхв набореданных &PROGLIB

//*

//* Следующий JCL-код следует использовать

//* для выполнения этой процедуры

//*

//* //APPLPROG EXEC DFHEITVL

//* //TRN.SYSIN DD *

//* .

//*  .Приложение

//* .

//* /*

//* //LKED.SYSIN DD *

//* NAME anyname(R)

//* /*

//*

//* Где anyname – имя вашего приложения.

//* (Подробныесведениясм.вруководствепосистемным

//* определениям,включая сведения о том, что делать, если

//* программасодержит обращения кобщиминтерфейсам 

// программирования)

//*

//TRN EXEC PGM=DFHECP&SUFFIX,

// PARM=’COBOL2’,

// REGION=&REG

//STEPLIB DD DSN=&INDEX..SDFHLOAD,DISP=SHR

//SYSPRINT DD SYSOUT=&OUTC

//SYSPUNCH DD DSN=&&SYSCIN,

// DISP=(,PASS),UNIT=&WORK,

// DCB=BLKSIZE=400,

// SPACE=(400,(400,100))

//*

 Компиляцияикомпоновкапрограммвz/OS 301

//COB EXEC PGM=IGYCRCTL,REGION=&REG,

// PARM=’NODYNAM,LIB,OBJECT,RENT,RES,APOST,MAP,XREF’

//STEPLIB DD DSN=&COMPHLQ..COB2COMP,DISP=SHR

//SYSLIB DD DSN=&DSCTLIB,DISP=SHR

// DD DSN=&INDEX..SDFHCOB,DISP=SHR

// DD DSN=&INDEX..SDFHMAC,DISP=SHR

// DD DSN=&INDEX..SDFHSAMP,DISP=SHR

//SYSPRINT DD SYSOUT=&OUTC

//SYSIN DD DSN=&&SYSCIN,DISP=(OLD,DELETE)

//SYSLIN DD DSN=&&LOADSET,DISP=(MOD,PASS),

// UNIT=&WORK,SPACE=(80,(250,100))

//SYSUT1 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT2 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT3 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT4 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT5 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT6 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//SYSUT7 DD UNIT=&WORK,SPACE=(460,(350,100))

//*

//COPYLINK EXEC PGM=IEBGENER,COND=(7,LT,COB)

//SYSUT1 DD DSN=&INDEX..&LIB(&STUB),DISP=SHR

//SYSUT2 DD DSN=&&COPYLINK,DISP=(NEW,PASS),

// DCB=(LRECL=80,BLKSIZE=400,RECFM=FB),

// UNIT=&WORK,SPACE=(400,(20,20))

//SYSPRINT DD SYSOUT=&OUTC

//SYSIN DD DUMMY

//*

//LKED EXEC PGM=IEWL,REGION=&REG,

// PARM=’&LNKPARM’,COND=(5,LT,COB)

//SYSLIB DD DSN=&INDEX..SDFHLOAD,DISP=SHR

// DD DSN=&COMPHLQ..COB2CICS,DISP=SHR

// DD DSN=&COMPHLQ..COB2LIB,DISP=SHR

//SYSLMOD DD DSN=&PROGLIB,DISP=SHR

//SYSUT1 DD UNIT=&WORK,DCB=BLKSIZE=1024,

// SPACE=(1024,(200,20))

//SYSPRINT DD SYSOUT=&OUTC

//SYSLIN DD DSN=&&COPYLINK,DISP=(OLD,DELETE)

// DD DSN=&&LOADSET,DISP=(OLD,DELETE)

// DD DDNAME=SYSIN