changes.
[IRC.git] / Robust / src / Analysis / SSJava / FlowGraph.java
index 32af6ccf7b28267ff4b6edf794b505b8d75fd61e..6382ed008123c476091c9c9a5abf0f86ab9db480 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 package Analysis.SSJava;
 
 import java.io.BufferedWriter;
-import java.io.File;
 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 import java.util.HashMap;
@@ -9,18 +8,19 @@ import java.util.HashSet;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.Map;
 import java.util.Set;
-import java.util.Map.Entry;
 
-import Analysis.OoOJava.ConflictEdge;
-import Analysis.OoOJava.ConflictNode;
+import IR.ClassDescriptor;
 import IR.Descriptor;
+import IR.FieldDescriptor;
 import IR.MethodDescriptor;
+import IR.VarDescriptor;
 
 public class FlowGraph {
 
   MethodDescriptor md;
 
   Set<FlowNode> nodeSet;
+  Set<FlowNode> returnNodeSet;
   FlowNode thisVarNode;
 
   // maps the composite representation of field/var descriptors to infer nodes
@@ -29,25 +29,49 @@ public class FlowGraph {
   // maps an infer node to the set of neighbors which is pointed by the node
   Map<NTuple<Descriptor>, Set<FlowNode>> mapNodeToNeighborSet;
 
+  // maps a paramter descriptor to its index
+  Map<Descriptor, Integer> mapParamDescToIdx;
   boolean debug = true;
 
-  public FlowGraph(MethodDescriptor md) {
+  public FlowGraph(MethodDescriptor md, Map<Descriptor, Integer> mapParamDescToIdx) {
     this.md = md;
-    nodeSet = new HashSet<FlowNode>();
-    mapDescTupleToInferNode = new HashMap<NTuple<Descriptor>, FlowNode>();
-    mapNodeToNeighborSet = new HashMap<NTuple<Descriptor>, Set<FlowNode>>();
+    this.nodeSet = new HashSet<FlowNode>();
+    this.mapDescTupleToInferNode = new HashMap<NTuple<Descriptor>, FlowNode>();
+    this.mapNodeToNeighborSet = new HashMap<NTuple<Descriptor>, Set<FlowNode>>();
+    this.mapParamDescToIdx = new HashMap<Descriptor, Integer>();
+    this.mapParamDescToIdx.putAll(mapParamDescToIdx);
+    this.returnNodeSet = new HashSet<FlowNode>();
 
     // create a node for 'this' varialbe
     NTuple<Descriptor> thisDescTuple = new NTuple<Descriptor>();
     thisDescTuple.add(md.getThis());
-    FlowNode thisNode = new FlowNode(thisDescTuple);
+    FlowNode thisNode = new FlowNode(thisDescTuple, true);
     NTuple<Descriptor> thisVarTuple = new NTuple<Descriptor>();
     thisVarTuple.add(md.getThis());
-    mapDescTupleToInferNode.put(thisVarTuple, thisNode);
+    createNewFlowNode(thisVarTuple);
     thisVarNode = thisNode;
 
   }
 
+  public Set<FlowNode> getNodeSet() {
+    return nodeSet;
+  }
+
+  public MethodDescriptor getMethodDescriptor() {
+    return md;
+  }
+
+  public Set<FlowNode> getParameterNodeSet() {
+    Set<FlowNode> paramNodeSet = new HashSet<FlowNode>();
+    for (Iterator iterator = nodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowNode fn = (FlowNode) iterator.next();
+      if (fn.isParameter()) {
+        paramNodeSet.add(fn);
+      }
+    }
+    return paramNodeSet;
+  }
+
   public void addNeighbor(FlowNode node, FlowNode neighbor) {
     Set<FlowNode> set = mapNodeToNeighborSet.get(node);
     if (set == null) {
@@ -58,6 +82,26 @@ public class FlowGraph {
     System.out.println("add a new neighbor " + neighbor + " to " + node);
   }
 
+  public boolean hasEdge(NTuple<Descriptor> fromDescTuple, NTuple<Descriptor> toDescTuple) {
+
+    FlowNode fromNode = mapDescTupleToInferNode.get(fromDescTuple);
+    FlowNode toNode = mapDescTupleToInferNode.get(toDescTuple);
+
+    Set<FlowEdge> fromNodeOutEdgeSet = fromNode.getOutEdgeSet();
+    for (Iterator iterator = fromNodeOutEdgeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowEdge flowEdge = (FlowEdge) iterator.next();
+      if (flowEdge.getDst().equals(toNode)) {
+        return true;
+      } else {
+        if (hasEdge(flowEdge.getDst().getDescTuple(), toDescTuple)) {
+          return true;
+        }
+      }
+    }
+
+    return false;
+  }
+
   public void addValueFlowEdge(NTuple<Descriptor> fromDescTuple, NTuple<Descriptor> toDescTuple) {
 
     FlowNode fromNode = mapDescTupleToInferNode.get(fromDescTuple);
@@ -87,7 +131,6 @@ public class FlowGraph {
       NTuple<Descriptor> endTuple) {
 
     FlowEdge edge = new FlowEdge(fromNode, toNode, initTuple, endTuple);
-
     fromNode.addOutEdge(edge);
 
     System.out.println("add a new edge=" + edge);
@@ -98,8 +141,7 @@ public class FlowGraph {
     if (mapDescTupleToInferNode.containsKey(descTuple)) {
       return mapDescTupleToInferNode.get(descTuple);
     } else {
-      FlowNode node = new FlowNode(descTuple);
-      mapDescTupleToInferNode.put(descTuple, node);
+      FlowNode node = createNewFlowNode(descTuple);
       return node;
     }
   }
@@ -108,10 +150,11 @@ public class FlowGraph {
     return thisVarNode;
   }
 
-  public void createNewFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
+  public FlowNode createNewFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
 
     if (!mapDescTupleToInferNode.containsKey(tuple)) {
-      FlowNode node = new FlowNode(tuple);
+
+      FlowNode node = new FlowNode(tuple, isParamter(tuple));
       mapDescTupleToInferNode.put(tuple, node);
       nodeSet.add(node);
 
@@ -121,74 +164,273 @@ public class FlowGraph {
       }
 
       System.out.println("Creating new node=" + node);
+      return node;
+    } else {
+      return mapDescTupleToInferNode.get(tuple);
     }
 
   }
 
-  public void writeGraph() throws java.io.IOException {
+  public void setReturnFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
 
-    String graphName = md.toString();
-    graphName = graphName.replaceAll("[\\W]", "");
+    if (!mapDescTupleToInferNode.containsKey(tuple)) {
+      createNewFlowNode(tuple);
+    }
 
-    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(graphName + ".dot"));
-    bw.write("digraph " + graphName + " {\n");
-    bw.write("compound=true;\n");
+    FlowNode node = mapDescTupleToInferNode.get(tuple);
+    node.setReturn(true);
 
-    // then visit every flow node
+    returnNodeSet.add(node);
+  }
 
-    Iterator<FlowNode> iter = nodeSet.iterator();
+  public Set<FlowNode> getReturnNodeSet() {
+    return returnNodeSet;
+  }
+
+  public Set<FlowNode> getReachableFlowNodeSet(FlowNode fn) {
+    Set<FlowNode> set = new HashSet<FlowNode>();
+    getReachableFlowNodeSet(fn, set);
+    return set;
+  }
 
-    Set<FlowEdge> addedSet = new HashSet<FlowEdge>();
+  private void getReachableFlowNodeSet(FlowNode fn, Set<FlowNode> visited) {
 
-    while (iter.hasNext()) {
-      FlowNode node = iter.next();
+    for (Iterator iterator = fn.getOutEdgeSet().iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowEdge edge = (FlowEdge) iterator.next();
+
+      if (fn.equals(getFlowNode(edge.getInitTuple()))) {
 
-      if (node.getFieldNodeSet().size() > 0) {
-        drawSubgraph(node, bw);
+        FlowNode dstNode = getFlowNode(edge.getEndTuple());
+
+        if (!visited.contains(dstNode)) {
+          visited.add(dstNode);
+          getReachableFlowNodeSet(dstNode, visited);
+        }
       }
+    }
 
-      String attributes = " [";
+  }
 
-      attributes += "label=\"" + node.getID() + "\"]";
+  public Set<NTuple<Location>> getReachableFlowTupleSet(Set<NTuple<Location>> visited, FlowNode fn) {
+    for (Iterator iterator = fn.getOutEdgeSet().iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowEdge edge = (FlowEdge) iterator.next();
+
+      if (fn.getDescTuple().equals(edge.getInitTuple())) {
+        FlowNode dstNode = getFlowNode(edge.getEndTuple());
+        NTuple<Location> dstTuple = getLocationTuple(dstNode);
+
+        if (!visited.contains(dstTuple)) {
+          visited.add(dstTuple);
+          visited.addAll(getReachableFlowTupleSet(visited, dstNode));
+        }
 
-      bw.write(node.getID() + attributes + ";\n");
+      }
+    }
+    return visited;
+  }
+
+  public NTuple<Location> getLocationTuple(FlowNode fn) {
+
+    NTuple<Descriptor> descTuple = fn.getDescTuple();
+
+    NTuple<Location> locTuple = new NTuple<Location>();
+
+    ClassDescriptor cd = null;
+
+    for (int i = 0; i < descTuple.size(); i++) {
+      Descriptor d = descTuple.get(i);
+      Location loc;
+      if (i == 0) {
+        loc = new Location(md, d.getSymbol());
+        cd = ((VarDescriptor) d).getType().getClassDesc();
+      } else {
+        loc = new Location(cd, d.getSymbol());
+        cd = ((FieldDescriptor) d).getType().getClassDesc();
+      }
+      locTuple.add(loc);
+    }
+
+    return locTuple;
+  }
+
+  public Set<FlowNode> getIncomingFlowNodeSet(FlowNode node) {
+    Set<FlowNode> set = new HashSet<FlowNode>();
+    getIncomingFlowNodeSet(node, set);
+    return set;
+  }
 
+  public void getIncomingFlowNodeSet(FlowNode node, Set<FlowNode> visited) {
+
+    for (Iterator iterator = nodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowNode curNode = (FlowNode) iterator.next();
+      Set<FlowEdge> edgeSet = curNode.getOutEdgeSet();
+
+      for (Iterator iterator2 = edgeSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        FlowEdge flowEdge = (FlowEdge) iterator2.next();
+
+        if (node.equals(getFlowNode(flowEdge.getEndTuple()))) {
+          FlowNode incomingNode = getFlowNode(flowEdge.getInitTuple());
+
+          if (!visited.contains(incomingNode)) {
+            visited.add(incomingNode);
+            getIncomingFlowNodeSet(incomingNode, visited);
+          }
+        }
+      }
+    }
+
+  }
+
+  public Set<NTuple<Location>> getIncomingFlowTupleSet(FlowNode fn) {
+
+    NTuple<Descriptor> dstTuple = fn.getDescTuple();
+
+    Set<NTuple<Location>> set = new HashSet<NTuple<Location>>();
+
+    ClassDescriptor cd = null;
+
+    for (Iterator iterator = nodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowNode node = (FlowNode) iterator.next();
       Set<FlowEdge> edgeSet = node.getOutEdgeSet();
+      for (Iterator iterator2 = edgeSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        FlowEdge flowEdge = (FlowEdge) iterator2.next();
+        if (dstTuple.equals(flowEdge.getEndTuple())) {
+          NTuple<Descriptor> initTuple = flowEdge.getInitTuple();
+          NTuple<Location> locTuple = new NTuple<Location>();
+          for (int i = 0; i < initTuple.size(); i++) {
+            Descriptor d = initTuple.get(i);
+            Location loc;
+            if (i == 0) {
+              loc = new Location(md, d.getSymbol());
+              cd = ((VarDescriptor) d).getType().getClassDesc();
+            } else {
+              loc = new Location(cd, d.getSymbol());
+              cd = ((FieldDescriptor) d).getType().getClassDesc();
+            }
+            locTuple.add(loc);
+          }
+          set.add(locTuple);
+        }
+      }
+    }
+    return set;
+  }
+
+  public boolean isParamter(NTuple<Descriptor> tuple) {
+    // return true if a descriptor tuple is started with a parameter descriptor
+    Descriptor firstIdxDesc = tuple.get(0);
+    return mapParamDescToIdx.containsKey(firstIdxDesc);
+  }
+
+  public int getParamIdx(NTuple<Descriptor> tuple) {
+    Descriptor firstDesc = tuple.get(0);
+    return mapParamDescToIdx.get(firstDesc).intValue();
+  }
 
-      for (Iterator<FlowEdge> iterator = edgeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
-        FlowEdge flowEdge = iterator.next();
+  private void drawEdges(FlowNode node, BufferedWriter bw, Set<FlowNode> addedNodeSet,
+      Set<FlowEdge> addedEdgeSet) throws IOException {
 
-        FlowNode u = flowEdge.getSrc();
-        FlowNode v = flowEdge.getDst();
+    Set<FlowEdge> edgeSet = node.getOutEdgeSet();
+
+    for (Iterator<FlowEdge> iterator = edgeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowEdge flowEdge = iterator.next();
+
+      FlowNode u = flowEdge.getSrc();
+      FlowNode v = flowEdge.getDst();
+
+      if (u.getDescTuple().equals(flowEdge.getInitTuple())
+          && v.getDescTuple().equals(flowEdge.getEndTuple())) {
+        // only draw an edge of the actual value flow
+
+        if (!addedEdgeSet.contains(flowEdge)) {
+
+          if (!addedNodeSet.contains(u)) {
+            drawNode(u, bw);
+            addedNodeSet.add(u);
+          }
+          if (!addedNodeSet.contains(v)) {
+            drawNode(v, bw);
+            addedNodeSet.add(v);
+          }
 
-        if (!addedSet.contains(flowEdge)) {
           bw.write("" + u.getID() + " -> " + v.getID() + ";\n");
-          addedSet.add(flowEdge);
+          addedEdgeSet.add(flowEdge);
         }
-
       }
+
     }
 
-    bw.write("graphTitle[label=\"" + graphName + "\",shape=box];\n");
+  }
+
+  private void drawNode(FlowNode node, BufferedWriter bw) throws IOException {
+    bw.write(node.getID() + " [label=\"" + node.getPrettyID() + "\"]" + ";\n");
+  }
+
+  public void writeGraph() throws java.io.IOException {
+
+    String graphName = "flowgraph_" + md.toString();
+    graphName = graphName.replaceAll("[\\W]", "");
+
+    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(graphName + ".dot"));
+    bw.write("digraph " + graphName + " {\n");
+    bw.write("compound=true;\n");
+
+    // then visit every flow node
+
+    Iterator<FlowNode> iter = nodeSet.iterator();
+
+    Set<FlowEdge> addedEdgeSet = new HashSet<FlowEdge>();
+    Set<FlowNode> addedNodeSet = new HashSet<FlowNode>();
+
+    while (iter.hasNext()) {
+      FlowNode node = iter.next();
+
+      if (node.getDescTuple().size() == 1) {
+        // here, we just care about the local variable
+        if (node.getFieldNodeSet().size() > 0) {
+          drawSubgraph(node, bw, addedEdgeSet);
+        }
+      }
+      drawEdges(node, bw, addedNodeSet, addedEdgeSet);
+
+    }
 
     bw.write("}\n");
     bw.close();
 
   }
 
-  private void drawSubgraph(FlowNode node, BufferedWriter bw) throws IOException {
+  public boolean constainsNode(FlowNode node) {
+    return nodeSet.contains(node);
+  }
+
+  private void drawSubgraph(FlowNode node, BufferedWriter bw, Set<FlowEdge> addedSet)
+      throws IOException {
 
-    bw.write("  subgraph sg" + node.getID() + "{\n");
-    // bw.write("  color=gray;\n");
-    bw.write("  label=\"" + node.getID() + "\";\n");
+    bw.write("subgraph cluster_" + node.getID() + "{\n");
+    bw.write("label=\"" + node.getPrettyID() + "\";\n");
 
     Set<FlowNode> fieldNodeSet = node.getFieldNodeSet();
     for (Iterator iterator = fieldNodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
       FlowNode fieldNode = (FlowNode) iterator.next();
-      String attribute = fieldNode.getID() + ";\n";
-      bw.write("  " + attribute);
+      if (fieldNode.getFieldNodeSet().size() > 0) {
+        drawSubgraph(fieldNode, bw, addedSet);
+      } else {
+        Descriptor desc = fieldNode.getDescTuple().getLastElement();
+        if (desc instanceof VarDescriptor) {
+          VarDescriptor varDesc = (VarDescriptor) desc;
+          if (varDesc.getType().isPrimitive()) {
+            bw.write(fieldNode.getID() + " [label=\"" + fieldNode.getPrettyID() + "\"];\n");
+          }
+        } else if (desc instanceof FieldDescriptor) {
+          FieldDescriptor fieldDesc = (FieldDescriptor) desc;
+          if (fieldDesc.getType().isPrimitive()) {
+            bw.write(fieldNode.getID() + " [label=\"" + fieldNode.getPrettyID() + "\"];\n");
+          }
+        }
+      }
     }
 
-    bw.write("  }\n");
+    bw.write("}\n");
   }
 }
\ No newline at end of file