Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 34 от 18 сентября 2007 года

Как только мы спускаемся уровнем ниже "общего плана" – до отдельных строк кода, параметров функций и времени жизни переменных [Знаменитый теоретик computer sciense Гради Буч называет это "археологией при помощи зубной щетки"], – никакого другого метода понять и разобраться, кроме чтения строки за строкой, не остается.

Более того, и чтение кода без готовых, заранее поставленных вопросов – то есть просто "просмотр для галочки" – практически бесполезно. Самый же эффективный метод исследования – «деятельное» чтение, то есть участие в работе исследуемых исходников. В зависимости от свойств исследуемых кусков кода и окружающей среды "деятельное чтение" может означать, например, многократное выполнение «древней» программы с постепенным изменением различных частей ее кода; или прогонку в отладчике, с отслеживанием значений разных переменных; или «заимствование» непонятного куска в «чистую» среду (программу-заглушку) для выяснения принципов работы этого куска. Здесь же могут помочь модульные тесты (специальный код, тестирующий различные аспекты функциональности) – если они прилагались к исходникам, это куда полезнее любой спецификации; если же нет – могут быть написаны с нуля как один из видов деятельности в процессе исследования.

Придирчивый читатель мог бы заметить, что автор упускает из виду "объективно древние" исходники, которые по той или иной причине – нет старого компилятора, нет старой ОС, нет старой библиотеки – просто не могут быть собраны и запущены. Автор не упускает. В этом случае "деятельное чтение" просто становится сложнее – приходится изучать "древнюю драгоценность" почти вслепую; в простейшем случае (чтение интереса ради) – «запуская» код в уме; в более сложном (необходимо таки заставить старую библиотеку работать; или переписать старый алгоритм на новом языке) – по кусочку переводя проект "на новые рельсы" и тщательно анализируя результат.

Короче говоря, практически единственный честный и полноценный способ исследования "археологических древностей" – полное переписывание; не обязательно «честное», оно может выглядеть просто как удаление частей исходника и постепенное их возвращение на место – тем не менее других вариантов "качественного ознакомления" с артефактом человечество пока не придумало [Другой вопрос, многие ли «древности» стоят таких трудов?].

Но самое смешное, что когда «старый» код [Или извлеченные из него идеи] станет «новым», твоим, родным, частью проекта, – он неизбежно начнет стареть, чуть только отведешь глаза, перестанешь обновлять и пересматривать эти части исходников. Остается лишь повторять, как и все, вслед за Черной Королевой: "Здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!"

Пример довольно простого кода, который для понимания может потребовать длительных изысканий, – быстрый алгоритм нахождения обратного квадрата числа (1/яx), приписываемый разработчику Quake Джону Кармаку. Алгоритм использует метод быстрых приближений Ньютона и включает следующую «очевидную» строчку с использованием магического числа (сопутствующий ей комментарий, как правило, встречается во всех популярных описаниях алгоритма):

i = 0x5f3759df – (i >> 1); // what the f..k?

Пример переписывания «мнимо древнего» кода– одно из первых в истории веб-приложений бизнес-класса, Viaweb. Оно было написано знаменитыми хакерами Полом Грэмом и Робертом Моррисом на Lisp и через некоторое время куплено Yahoo и переименовано в Yahoo!Store. Впоследствии Yahoo, озабоченная экзотичностью Lisp’а, заставила своих программистов провести «археологические изыскания» для переписывания приложения с нуля на Perl и C++. По слухам, код современного Yahoo!Store очень похож на интерпретатор Lisp (иллюстрируя тем самым 10-е правило Гринспуна).

Пример проблемы объективной древности– Strongtalk, эффективная реализация языка Smalltalk с возможностью статической типизации была некогда куплена Sun, а через много лет возвращена программистскому сообществу как open source. Естественно, все исходники виртуальной машины (языки – C и ассемблер) требовали древних версий компиляторов. И если C-часть была «переведена» на современный диалект языка довольно быстро, то ассемблерные куски до сих пор требуют Borland TASM 4.0 (еще DOS’овская версия), поэтому приходится распространять как исходный код, так и скомпилированные «энтузиастами-археологами» файлы.

Пример «археологических изысканий ради понимания алгоритма»– мы знаем, что формат файла Microsoft Word как таковой существует. Спецификация на него известна и даже доступна публично (какой-то из антимонопольных процессов потребовал этого от корпорации), но ее стиль и степень подробности не позволяют «просто написать соответствующий код» – многие нюансы требуют экспериментирования. Поэтому гораздо более полезный справочник по форматам Microsoft – опенсорсные библиотеки для чтения этих форматов (например, antiword или Apache POI, а лучше – «перекрестный допрос» обеих библиотек, дабы лучше понять, что является особенностью формата, а что особенностью библиотеки).

Пример ситуации, где старение сильнее автора кода, – программа Sketchpad, созданная в 1963 году. Она была во многом революционной, еще бы – первая интерактивная CAD, первая объектно-ориентированная система… Но несмотря на то, что автор программы по-прежнему жив и в здравом уме, сомнительно, что сегодняшний вице-президент Sun Айвен Сазерленд смог бы подробно объяснить логику исходников, некогда написанных аспирантом Айвеном Сазерлендом на макроассемблере машины TX-2.

Автор: Юрий Романов

В Интернете на странице «Ностальгия по БЭСМ-6»Леонида Брухиса я встретил информацию о том, как однажды Сергей Вакуленконаписал первую версию эмулятора БЭСМ-6. И мне очень захотелось включить в тему номера небольшой материал об этой работе. Обуреваемый сложными чувствами [Все очень просто: я сам неравнодушен к этой машине. Не как к «флагману парка советских ЭВМ», как ее когда-то называли. Очень много прекрасных часов любимой работы связаны для меня с аббревиатурой БЭСМ. Оказалось, не только у меня… Так что ностальгия налицо. – Ю.Р.], я списался с Сергеем и объяснил суть моих планов. Вот что он рассказал:

РЕАЛИИ

"Старые видеоархивы, записанные на «Кадр-103» и «Кадр-3ПМ», требуют срочного перевода на современный формат. Дело в том, что полностью прекращено производство запасных частей для этих аппаратов, что делает материалы в этих форматах практически непригодными для использования (не на чем воспроизводить)".

Директор Гостелерадиофонда России А. И. Высторобец