changes.
[IRC.git] / Robust / src / Analysis / SSJava / FlowGraph.java
index da480be4c02413b1bd86c4c36fef7e4dbcbbab9b..8dbecd3c00c2f603b7a9aa081815c4602bbd9514 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;
@@ -9,13 +8,12 @@ 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.NameDescriptor;
 import IR.VarDescriptor;
 
 public class FlowGraph {
@@ -23,37 +21,99 @@ public class FlowGraph {
   MethodDescriptor md;
 
   Set<FlowNode> nodeSet;
+  Set<FlowNode> returnNodeSet;
   FlowNode thisVarNode;
 
+  Map<NTuple<Location>, FlowNode> mapLocTupleToFlowNode;
+  Map<FlowNode, NTuple<Location>> mapFlowNodeToLocTuple;
+
   // maps the composite representation of field/var descriptors to infer nodes
   Map<NTuple<Descriptor>, FlowNode> mapDescTupleToInferNode;
 
   // 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;
+
+  Map<Integer, FlowNode> mapIdxToFlowNode;
+
+  public static int interseed = 0;
+
   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.mapFlowNodeToLocTuple = new HashMap<FlowNode, NTuple<Location>>();
+    this.mapLocTupleToFlowNode = new HashMap<NTuple<Location>, 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>();
+    this.mapIdxToFlowNode = new HashMap<Integer, FlowNode>();
+
+    if (!md.isStatic()) {
+      // create a node for 'this' varialbe
+      NTuple<Descriptor> thisDescTuple = new NTuple<Descriptor>();
+      thisDescTuple.add(md.getThis());
+      FlowNode thisNode = new FlowNode(thisDescTuple, true);
+      NTuple<Descriptor> thisVarTuple = new NTuple<Descriptor>();
+      thisVarTuple.add(md.getThis());
+      createNewFlowNode(thisVarTuple);
+      thisVarNode = thisNode;
+    }
+
+    setupMapIdxToDesc();
+
+  }
+
+  public FlowNode createIntermediateNode() {
+    NTuple<Descriptor> tuple = new NTuple<Descriptor>();
+    Descriptor interDesc = new InterDescriptor(LocationInference.INTERLOC + interseed);
+    tuple.add(interDesc);
+    interseed++;
+    FlowNode node = createNewFlowNode(tuple, true);
+    return node;
+  }
+
+  private void setupMapIdxToDesc() {
+
+    Set<Descriptor> descSet = mapParamDescToIdx.keySet();
+    for (Iterator iterator = descSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      Descriptor paramDesc = (Descriptor) iterator.next();
+      int idx = mapParamDescToIdx.get(paramDesc);
+      NTuple<Descriptor> descTuple = new NTuple<Descriptor>();
+      descTuple.add(paramDesc);
+      mapIdxToFlowNode.put(idx, getFlowNode(descTuple));
+    }
 
-    // create a node for 'this' varialbe
-    NTuple<Descriptor> thisDescTuple = new NTuple<Descriptor>();
-    thisDescTuple.add(md.getThis());
-    FlowNode thisNode = new FlowNode(thisDescTuple);
-    NTuple<Descriptor> thisVarTuple = new NTuple<Descriptor>();
-    thisVarTuple.add(md.getThis());
-    createNewFlowNode(thisVarTuple);
-    thisVarNode = thisNode;
+  }
 
+  public FlowNode getParamFlowNode(int idx) {
+    return mapIdxToFlowNode.get(idx);
   }
 
   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) {
@@ -61,15 +121,48 @@ public class FlowGraph {
     }
     set.add(neighbor);
 
-    System.out.println("add a new neighbor " + neighbor + " to " + node);
+    // System.out.println("add a new neighbor " + neighbor + " to " + node);
   }
 
-  public void addValueFlowEdge(NTuple<Descriptor> fromDescTuple, NTuple<Descriptor> toDescTuple) {
+  public boolean isParamDesc(Descriptor desc) {
+
+    if (mapParamDescToIdx.containsKey(desc)) {
+      int idx = mapParamDescToIdx.get(desc);
+      if (!md.isStatic() && idx == 0) {
+        return false;
+      }
+      return true;
+    }
+
+    return false;
+  }
+
+  public boolean hasEdge(NTuple<Descriptor> fromDescTuple, NTuple<Descriptor> toDescTuple) {
 
     FlowNode fromNode = mapDescTupleToInferNode.get(fromDescTuple);
     FlowNode toNode = mapDescTupleToInferNode.get(toDescTuple);
 
-    System.out.println("create an edge from " + fromNode + " to " + toNode);
+    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 = getFlowNode(fromDescTuple);
+    FlowNode toNode = getFlowNode(toDescTuple);
+
+    // System.out.println("create an edge from " + fromNode + " to " + toNode);
 
     int fromTupleSize = fromDescTuple.size();
     NTuple<Descriptor> curTuple = new NTuple<Descriptor>();
@@ -95,7 +188,7 @@ public class FlowGraph {
     FlowEdge edge = new FlowEdge(fromNode, toNode, initTuple, endTuple);
     fromNode.addOutEdge(edge);
 
-    System.out.println("add a new edge=" + edge);
+    // System.out.println("add a new edge=" + edge);
 
   }
 
@@ -113,18 +206,25 @@ public class FlowGraph {
   }
 
   public FlowNode createNewFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
+    return createNewFlowNode(tuple, false);
+  }
+
+  public FlowNode createNewFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple, boolean isIntermediate) {
 
     if (!mapDescTupleToInferNode.containsKey(tuple)) {
-      FlowNode node = new FlowNode(tuple);
+      FlowNode node = new FlowNode(tuple, isParameter(tuple));
+      node.setIntermediate(isIntermediate);
       mapDescTupleToInferNode.put(tuple, node);
       nodeSet.add(node);
 
+      mapLocTupleToFlowNode.put(getLocationTuple(node), node);
+
       if (tuple.size() > 1) {
         NTuple<Descriptor> baseTuple = tuple.subList(0, tuple.size() - 1);
         getFlowNode(baseTuple).addFieldNode(node);
       }
 
-      System.out.println("Creating new node=" + node);
+      // System.out.println("Creating new node=" + node);
       return node;
     } else {
       return mapDescTupleToInferNode.get(tuple);
@@ -132,6 +232,186 @@ public class FlowGraph {
 
   }
 
+  public void addReturnFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
+
+    if (!mapDescTupleToInferNode.containsKey(tuple)) {
+      createNewFlowNode(tuple);
+    }
+
+    FlowNode node = mapDescTupleToInferNode.get(tuple);
+    node.setReturn(true);
+
+    returnNodeSet.add(node);
+  }
+
+  public Set<FlowNode> getReturnNodeSet() {
+    return returnNodeSet;
+  }
+
+  public Set<FlowNode> getReachableFlowNodeSet(FlowNode fn) {
+    Set<FlowNode> set = new HashSet<FlowNode>();
+    getReachableFlowNodeSet(fn, set);
+    return set;
+  }
+
+  private void getReachableFlowNodeSet(FlowNode fn, Set<FlowNode> visited) {
+
+    for (Iterator iterator = fn.getOutEdgeSet().iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowEdge edge = (FlowEdge) iterator.next();
+
+      if (fn.equals(getFlowNode(edge.getInitTuple()))) {
+
+        FlowNode dstNode = getFlowNode(edge.getEndTuple());
+
+        if (!visited.contains(dstNode)) {
+          visited.add(dstNode);
+          getReachableFlowNodeSet(dstNode, visited);
+        }
+      }
+    }
+
+  }
+
+  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));
+        }
+
+      }
+    }
+    return visited;
+  }
+
+  public NTuple<Location> getLocationTuple(NTuple<Descriptor> descTuple) {
+    return getLocationTuple(getFlowNode(descTuple));
+  }
+
+  public NTuple<Location> getLocationTuple(FlowNode fn) {
+
+    if (!mapFlowNodeToLocTuple.containsKey(fn)) {
+      NTuple<Descriptor> descTuple = fn.getDescTuple();
+      NTuple<Location> locTuple = new NTuple<Location>();
+      ClassDescriptor cd = null;
+
+      Descriptor localDesc = fn.getDescTuple().get(0);
+
+      if (fn.isIntermediate()) {
+        Location interLoc = new Location(md, localDesc.getSymbol());
+        interLoc.setLocDescriptor(localDesc);
+        locTuple.add(interLoc);
+      } else if (localDesc.getSymbol().equals(LocationInference.TOPLOC)) {
+        Location topLoc = new Location(md, Location.TOP);
+        topLoc.setLocDescriptor(LocationInference.TOPDESC);
+        locTuple.add(topLoc);
+      } else if (localDesc.getSymbol().equals(LocationInference.GLOBALLOC)) {
+        Location globalLoc = new Location(md, LocationInference.GLOBALLOC);
+        globalLoc.setLocDescriptor(LocationInference.GLOBALDESC);
+        locTuple.add(globalLoc);
+      } else {
+        // normal case
+        for (int i = 0; i < descTuple.size(); i++) {
+          Descriptor curDesc = descTuple.get(i);
+          Location loc;
+          if (i == 0) {
+            loc = new Location(md, curDesc.getSymbol());
+            loc.setLocDescriptor(curDesc);
+            cd = ((VarDescriptor) curDesc).getType().getClassDesc();
+          } else {
+            loc = new Location(cd, curDesc.getSymbol());
+            loc.setLocDescriptor(curDesc);
+            cd = ((FieldDescriptor) curDesc).getType().getClassDesc();
+          }
+          locTuple.add(loc);
+        }
+      }
+
+      mapFlowNodeToLocTuple.put(fn, locTuple);
+    }
+    return mapFlowNodeToLocTuple.get(fn);
+  }
+
+  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 isParameter(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();
+  }
+
   private void drawEdges(FlowNode node, BufferedWriter bw, Set<FlowNode> addedNodeSet,
       Set<FlowEdge> addedEdgeSet) throws IOException {
 
@@ -173,7 +453,7 @@ public class FlowGraph {
 
   public void writeGraph() throws java.io.IOException {
 
-    String graphName = md.toString();
+    String graphName = "flowgraph_" + md.toString();
     graphName = graphName.replaceAll("[\\W]", "");
 
     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(graphName + ".dot"));