Robust/src/IR/TypeUtil.java

   1 package IR;
   2 import java.util.*;
   3
   4 import IR.Flat.FlatNode;
   5 import IR.Tree.*;
   6 import java.io.File;
   7 import Main.Main;
   8
   9 public class TypeUtil {
  10   public static final String StringClass="String";
  11   public static final String ObjectClass="Object";
  12   public static final String StartupClass="StartupObject";
  13   public static final String TagClass="TagDescriptor";
  14   public static final String ThreadClass="Thread";
  15   public static final String TaskClass="Task";
  16   State state;
  17   Hashtable supertable;
  18   Hashtable subclasstable;
  19   BuildIR bir;
  20
  21   // for interfaces
  22   Hashtable superIFtbl;
  23
  24   public TypeUtil(State state, BuildIR bir) {
  25     this.state=state;
  26     this.bir=bir;
  27     createTables();
  28   }
  29
  30   public void addNewClass(String cl, Set todo) {
  31     for(int i=0;i<state.classpath.size();i++) {
  32       String path=(String)state.classpath.get(i);
  33       File f=new File(path, cl+".java");
  34       if (f.exists()) {
  35         try {
  36           ParseNode pn=Main.readSourceFile(state, f.getCanonicalPath());
  37           bir.buildtree(pn, todo);
  38           return;
  39         } catch (Exception e) {
  40           throw new Error(e);
  41         }
  42       }
  43     }
  44     throw new Error("Couldn't find class "+cl);
  45   }
  46
  47
  48
  49   public ClassDescriptor getClass(String classname) {
  50     ClassDescriptor cd=(ClassDescriptor)state.getClassSymbolTable().get(classname);
  51     return cd;
  52   }
  53
  54   public ClassDescriptor getClass(String classname, HashSet todo) {
  55     ClassDescriptor cd=(ClassDescriptor)state.getClassSymbolTable().get(classname);
  56     if (cd==null) {
  57       //have to find class
  58       addNewClass(classname, todo);
  59       cd=(ClassDescriptor)state.getClassSymbolTable().get(classname);
  60
  61       System.out.println("Build class:"+cd);
  62       todo.add(cd);
  63     }
  64     if (!supertable.containsKey(cd)) {
  65       String superc=cd.getSuper();
  66       if (superc!=null) {
  67         ClassDescriptor cd_super=getClass(superc, todo);
  68         supertable.put(cd,cd_super);
  69       }
  70     }
  71     if (!this.superIFtbl.containsKey(cd)) {
  72       // add inherited interfaces
  73       superIFtbl.put(cd,new HashSet());
  74       HashSet hs=(HashSet)superIFtbl.get(cd);
  75       Vector<String> superifv = cd.getSuperInterface();
  76       for(int i = 0; i < superifv.size(); i++) {
  77         String superif = superifv.elementAt(i);
  78         ClassDescriptor if_super = getClass(superif, todo);
  79         hs.add(if_super);
  80       }
  81     }
  82     return cd;
  83   }
  84
  85   private void createTables() {
  86     supertable=new Hashtable();
  87     superIFtbl = new Hashtable();
  88   }
  89
  90   public ClassDescriptor getMainClass() {
  91     return getClass(state.main);
  92   }
  93
  94   public MethodDescriptor getRun() {
  95     ClassDescriptor cd=getClass(TypeUtil.ThreadClass);
  96     for(Iterator methodit=cd.getMethodTable().getSet("run").iterator(); methodit.hasNext();) {
  97       MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
  98       if (md.numParameters()!=0||md.getModifiers().isStatic())
  99         continue;
 100       return md;
 101     }
 102     throw new Error("Can't find Thread.run");
 103   }
 104
 105   public MethodDescriptor getExecute() {
 106     ClassDescriptor cd = getClass(TypeUtil.TaskClass);
 107
 108     if(cd == null && state.DSMTASK)
 109       throw new Error("Task.java is not included");
 110
 111     for(Iterator methodit = cd.getMethodTable().getSet("execute").iterator(); methodit.hasNext();) {
 112       MethodDescriptor md = (MethodDescriptor) methodit.next();
 113       if (md.numParameters()!=0 || md.getModifiers().isStatic())
 114         continue;
 115       return md;
 116     }
 117     throw new Error("Can't find Task.execute");
 118   }
 119
 120
 121   public MethodDescriptor getMain() {
 122     ClassDescriptor cd=getMainClass();
 123     Set mainset=cd.getMethodTable().getSet("main");
 124     for(Iterator mainit=mainset.iterator(); mainit.hasNext();) {
 125       MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)mainit.next();
 126       if (md.numParameters()!=1)
 127         continue;
 128       Descriptor pd=md.getParameter(0);
 129       TypeDescriptor tpd=(pd instanceof TagVarDescriptor) ? ((TagVarDescriptor)pd).getType() : ((VarDescriptor)pd)
 130                           .getType();
 131       if (tpd.getArrayCount()!=1)
 132         continue;
 133       if (!tpd.getSymbol().equals("String"))
 134         continue;
 135
 136       if (!md.getModifiers().isStatic())
 137         throw new Error("Error: Non static main");
 138       return md;
 139     }
 140     throw new Error(cd+" has no main");
 141   }
 142
 143   /** Check to see if md1 is more specific than md2...  Informally
 144       if md2 could always be called given the arguments passed into
 145       md1 */
 146
 147   public boolean isMoreSpecific(MethodDescriptor md1, MethodDescriptor md2) {
 148     /* Checks if md1 is more specific than md2 */
 149     if (md1.numParameters()!=md2.numParameters())
 150       throw new Error();
 151     for(int i=0; i<md1.numParameters(); i++) {
 152       if (!this.isSuperorType(md2.getParamType(i), md1.getParamType(i))) {
 153         if(((!md1.getParamType(i).isArray() &&
 154             (md1.getParamType(i).isInt() || md1.getParamType(i).isLong() || md1.getParamType(i).isDouble() || md1.getParamType(i).isFloat()))
 155             && md2.getParamType(i).isClass() && md2.getParamType(i).getClassDesc().getSymbol().equals("Object"))) {
 156           // primitive parameters vs Object
 157         } else {
 158           return false;
 159         }
 160       }
 161     }
 162     if (md1.getReturnType()==null||md2.getReturnType()==null) {
 163         if (md1.getReturnType()!=md2.getReturnType())
 164             return false;
 165     } else
 166         if (!this.isSuperorType(md2.getReturnType(), md1.getReturnType()))
 167             return false;
 168
 169     if (!this.isSuperorType(md2.getClassDesc(), md1.getClassDesc()))
 170       return false;
 171
 172     return true;
 173   }
 174
 175   public MethodDescriptor getMethod(ClassDescriptor cd, String name, TypeDescriptor[] types) {
 176     Set methoddescriptorset=cd.getMethodTable().getSet(name);
 177     MethodDescriptor bestmd=null;
 178 NextMethod:
 179     for(Iterator methodit=methoddescriptorset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 180       MethodDescriptor currmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 181       /* Need correct number of parameters */
 182       if (types.length!=currmd.numParameters())
 183         continue;
 184       for(int i=0; i<types.length; i++) {
 185         if (!this.isSuperorType(currmd.getParamType(i),types[i]))
 186           continue NextMethod;
 187       }
 188       /* Method okay so far */
 189       if (bestmd==null)
 190         bestmd=currmd;
 191       else {
 192         if (isMoreSpecific(currmd,bestmd)) {
 193           bestmd=currmd;
 194         } else if (!isMoreSpecific(bestmd, currmd))
 195           throw new Error("No method is most specific");
 196
 197         /* Is this more specific than bestmd */
 198       }
 199     }
 200     if (bestmd==null)
 201       throw new Error("Could find: "+name + " in "+cd);
 202
 203     return bestmd;
 204   }
 205
 206   public void createFullTable() {
 207     subclasstable=new Hashtable();
 208     HashSet tovisit=new HashSet();
 209     HashSet visited=new HashSet();
 210
 211     Iterator classit=state.getClassSymbolTable().getDescriptorsIterator();
 212     while(classit.hasNext()) {
 213       tovisit.clear();
 214       visited.clear();
 215       ClassDescriptor cd=(ClassDescriptor)classit.next();
 216       ClassDescriptor tmp=cd.getSuperDesc();
 217
 218       // check cd's interface ancestors
 219       {
 220         Iterator it_sifs = cd.getSuperInterfaces();
 221         while(it_sifs.hasNext()) {
 222           ClassDescriptor cdt = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 223           if(!tovisit.contains(cdt)){
 224             tovisit.add(cdt);
 225           }
 226         }
 227       }
 228
 229       while(tmp!=null) {
 230         if (!subclasstable.containsKey(tmp))
 231           subclasstable.put(tmp,new HashSet());
 232         HashSet hs=(HashSet)subclasstable.get(tmp);
 233         hs.add(cd);
 234         // check tmp's interface ancestors
 235         Iterator it_sifs = tmp.getSuperInterfaces();
 236         while(it_sifs.hasNext()) {
 237           ClassDescriptor cdt = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 238           if(!tovisit.contains(cdt)){
 239             tovisit.add(cdt);
 240           }
 241         }
 242
 243         tmp=tmp.getSuperDesc();
 244       }
 245
 246       while(!tovisit.isEmpty()) {
 247         ClassDescriptor sif = (ClassDescriptor)tovisit.iterator().next();
 248         tovisit.remove(sif);
 249
 250         if(!visited.contains(sif)) {
 251           if(!this.subclasstable.containsKey(sif)) {
 252             this.subclasstable.put(sif, new HashSet());
 253           }
 254           HashSet hs = (HashSet)this.subclasstable.get(sif);
 255           hs.add(cd);
 256
 257           Iterator it_sifs = sif.getSuperInterfaces();
 258           while(it_sifs.hasNext()) {
 259             ClassDescriptor siftmp = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 260             if(!tovisit.contains(siftmp)){
 261               tovisit.add(siftmp);
 262             }
 263           }
 264           visited.add(sif);
 265         }
 266       }
 267     }
 268   }
 269
 270   public Set getSubClasses(ClassDescriptor cd) {
 271     return (Set)subclasstable.get(cd);
 272   }
 273
 274   public ClassDescriptor getSuper(ClassDescriptor cd) {
 275     return (ClassDescriptor)supertable.get(cd);
 276   }
 277
 278   public Set getSuperIFs(ClassDescriptor cd) {
 279     return (Set)this.superIFtbl.get(cd);
 280   }
 281
 282   public boolean isCastable(TypeDescriptor original, TypeDescriptor casttype) {
 283     if (original.isChar()&&
 284         (casttype.isByte()||
 285          casttype.isShort()))
 286       return true;
 287
 288     if (casttype.isChar()&&
 289         (original.isByte()||
 290          original.isShort()||
 291          original.isInt()||
 292          original.isLong()||
 293          original.isFloat()||
 294          original.isDouble()))
 295       return true;
 296
 297     return false;
 298   }
 299
 300   public boolean isSuperorType(TypeDescriptor possiblesuper, TypeDescriptor cd2) {
 301     if(possiblesuper.isClass() && possiblesuper.class_desc.isEnum() && cd2.isInt()) {
 302       return true;
 303     }
 304
 305     if (possiblesuper.isOffset() || cd2.isOffset()) return true;
 306     //Matching type are always okay
 307     if (possiblesuper.equals(cd2))
 308       return true;
 309
 310     if ((possiblesuper.isTag() && !cd2.isTag())||
 311         (!possiblesuper.isTag() && cd2.isTag()))
 312       return false;
 313
 314     //Handle arrays
 315     if (cd2.isArray()||possiblesuper.isArray()) {
 316       // Object is super class of all arrays
 317       if (possiblesuper.getSymbol().equals(ObjectClass)&&!possiblesuper.isArray())
 318         return true;
 319
 320       // If we have the same dimensionality of arrays & both are classes, we can default to the normal test
 321       if (cd2.isClass()&&possiblesuper.isClass()
 322           &&(possiblesuper.getArrayCount()==cd2.getArrayCount())&&
 323           isSuperorType(possiblesuper.getClassDesc(), cd2.getClassDesc()))
 324         return true;
 325
 326       // Object is superclass of all array classes
 327       if (possiblesuper.getSymbol().equals(ObjectClass)&&cd2.isClass()
 328           &&(possiblesuper.getArrayCount()<cd2.getArrayCount()))
 329         return true;
 330
 331       //Allow arraytype=null statements
 332       if (possiblesuper.isArray()&&cd2.isNull())
 333         return true;
 334
 335       return false;
 336     }
 337
 338     if (possiblesuper.isClass()&&
 339         cd2.isClass())
 340       return isSuperorType(possiblesuper.getClassDesc(), cd2.getClassDesc());
 341     else if (possiblesuper.isClass()&&
 342              cd2.isNull())
 343       return true;
 344     else if (possiblesuper.isNull())
 345       throw new Error();       //not sure when this case would occur
 346     else if (possiblesuper.isPrimitive()&&
 347              cd2.isPrimitive()) {
 348       ///Primitive widenings from 5.1.2
 349       if (cd2.isByte()&&(possiblesuper.isByte()||possiblesuper.isShort()||
 350                          possiblesuper.isInt()||possiblesuper.isLong()||
 351                          possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 352         return true;
 353       if (cd2.isShort()&&(possiblesuper.isShort()||
 354                           possiblesuper.isInt()||possiblesuper.isLong()||
 355                           possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 356         return true;
 357       if (cd2.isChar()&&(possiblesuper.isChar()||
 358                          possiblesuper.isInt()||possiblesuper.isLong()||
 359                          possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 360         return true;
 361       if (cd2.isInt()&&(possiblesuper.isInt()||possiblesuper.isLong()||
 362                         possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 363         return true;
 364       if (cd2.isLong()&&(possiblesuper.isLong()||
 365                          possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 366         return true;
 367       if (cd2.isFloat()&&(possiblesuper.isFloat()||possiblesuper.isDouble()))
 368         return true;
 369       if (cd2.isDouble()&&possiblesuper.isDouble())
 370
 371         return true;
 372       if (cd2.isBoolean()&&possiblesuper.isBoolean())
 373         return true;
 374
 375       return false;
 376     } else if (possiblesuper.isPrimitive()&&(!possiblesuper.isArray())&&
 377                cd2.isPtr())
 378       return false;
 379     else if (cd2.isPrimitive()&&(!cd2.isArray())&&
 380              possiblesuper.isPtr())
 381       return false;
 382     else
 383       throw new Error("Case not handled:"+possiblesuper+" "+cd2);
 384   }
 385
 386   public TypeDescriptor mostSpecific(TypeDescriptor td1, TypeDescriptor td2) {
 387     if( isSuperorType( td1, td2 ) ) {
 388       return td2;
 389     }
 390     if( isSuperorType( td2, td1 ) ) {
 391       return td1;
 392     }
 393     throw new Error( td1+" and "+td2+" have no superclass relationship" );
 394   }
 395
 396   public TypeDescriptor mostSpecific(TypeDescriptor td1, TypeDescriptor td2, TypeDescriptor td3) {
 397     return mostSpecific( td1, mostSpecific( td2, td3 ) );
 398   }
 399
 400   public boolean isSuperorType(ClassDescriptor possiblesuper, ClassDescriptor cd2) {
 401     if (possiblesuper==cd2)
 402       return true;
 403     else
 404       return isSuper(possiblesuper, cd2);
 405   }
 406
 407   private boolean isSuper(ClassDescriptor possiblesuper, ClassDescriptor cd2) {
 408     HashSet tovisit=new HashSet();
 409     HashSet visited=new HashSet();
 410
 411     {
 412       // check cd2's interface ancestors
 413       Iterator it_sifs = getSuperIFs(cd2).iterator();
 414       while(it_sifs.hasNext()) {
 415         ClassDescriptor cd = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 416         if(cd == possiblesuper) {
 417           return true;
 418         } else if(!tovisit.contains(cd)){
 419           tovisit.add(cd);
 420         }
 421       }
 422     }
 423
 424     while(cd2!=null) {
 425       cd2=getSuper(cd2);
 426       if (cd2==possiblesuper)
 427         return true;
 428
 429       // check cd2's interface ancestors
 430       if(cd2 != null) {
 431         Iterator it_sifs = getSuperIFs(cd2).iterator();
 432         while(it_sifs.hasNext()) {
 433           ClassDescriptor cd = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 434           if(cd == possiblesuper) {
 435             return true;
 436           } else if(!tovisit.contains(cd)){
 437             tovisit.add(cd);
 438           }
 439         }
 440       }
 441     }
 442
 443     while(!tovisit.isEmpty()) {
 444       ClassDescriptor cd = (ClassDescriptor)tovisit.iterator().next();
 445       tovisit.remove(cd);
 446
 447       if(!visited.contains(cd)) {
 448         Iterator it_sifs = getSuperIFs(cd).iterator();
 449         while(it_sifs.hasNext()) {
 450           ClassDescriptor cdt = (ClassDescriptor)it_sifs.next();
 451           if(cdt == possiblesuper) {
 452             return true;
 453           } else if(!tovisit.contains(cdt)){
 454             tovisit.add(cdt);
 455           }
 456         }
 457         visited.add(cd);
 458       }
 459     }
 460     return false;
 461   }
 462 }