Robust/src/Analysis/Locality/LocalityAnalysis.java

   1 package Analysis.Locality;
   2
   3 import java.util.*;
   4 import Analysis.CallGraph.CallGraph;
   5 import IR.SymbolTable;
   6 import IR.State;
   7 import IR.TypeUtil;
   8 import IR.MethodDescriptor;
   9 import IR.Flat.*;
  10 import IR.ClassDescriptor;
  11
  12 public class LocalityAnalysis {
  13   State state;
  14   Stack lbtovisit;
  15   Hashtable<LocalityBinding,LocalityBinding> discovered;
  16   Hashtable<LocalityBinding, Set<LocalityBinding>> dependence;
  17   Hashtable<LocalityBinding, Set<LocalityBinding>> calldep;
  18   Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>>> temptab;
  19   Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatNode, Integer>> atomictab;
  20   Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>>> tempstosave;
  21   Hashtable<ClassDescriptor, Set<LocalityBinding>> classtolb;
  22   Hashtable<MethodDescriptor, Set<LocalityBinding>> methodtolb;
  23   private LocalityBinding lbmain;
  24   private LocalityBinding lbrun;
  25
  26   CallGraph callgraph;
  27   TypeUtil typeutil;
  28   public static final Integer LOCAL=new Integer(0);
  29   public static final Integer GLOBAL=new Integer(1);
  30   public static final Integer EITHER=new Integer(2);
  31   public static final Integer CONFLICT=new Integer(3);
  32
  33   public static final Integer STMEITHER=new Integer(0);
  34   public static final Integer SCRATCH=new Integer(4);
  35   public static final Integer NORMAL=new Integer(8);
  36   public static final Integer STMCONFLICT=new Integer(12);
  37
  38   public LocalityAnalysis(State state, CallGraph callgraph, TypeUtil typeutil) {
  39     this.typeutil=typeutil;
  40     this.state=state;
  41     this.discovered=new Hashtable<LocalityBinding,LocalityBinding>();
  42     this.dependence=new Hashtable<LocalityBinding, Set<LocalityBinding>>();
  43     this.calldep=new Hashtable<LocalityBinding, Set<LocalityBinding>>();
  44     this.temptab=new Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>>>();
  45     this.atomictab=new Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatNode, Integer>>();
  46     this.lbtovisit=new Stack();
  47     this.callgraph=callgraph;
  48     this.tempstosave=new Hashtable<LocalityBinding, Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>>>();
  49     this.classtolb=new Hashtable<ClassDescriptor, Set<LocalityBinding>>();
  50     this.methodtolb=new Hashtable<MethodDescriptor, Set<LocalityBinding>>();
  51     doAnalysis();
  52   }
  53
  54   public LocalityBinding getMain() {
  55     return lbmain;
  56   }
  57
  58   /** This method returns the set of LocalityBindings that a given
  59    * flatcall could invoke */
  60
  61   public LocalityBinding getBinding(LocalityBinding currlb, FlatCall fc) {
  62     boolean isatomic=getAtomic(currlb).get(fc).intValue()>0;
  63     Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable=getNodePreTempInfo(currlb,fc);
  64     MethodDescriptor md=fc.getMethod();
  65
  66     boolean isnative=md.getModifiers().isNative();
  67
  68     LocalityBinding lb=new LocalityBinding(md, isatomic);
  69
  70     for(int i=0; i<fc.numArgs(); i++) {
  71       TempDescriptor arg=fc.getArg(i);
  72       lb.setGlobal(i,currtable.get(arg));
  73     }
  74
  75     if (state.DSM&&fc.getThis()!=null) {
  76       Integer thistype=currtable.get(fc.getThis());
  77       if (thistype==null)
  78         thistype=EITHER;
  79       lb.setGlobalThis(thistype);
  80     } else if (state.SINGLETM&&fc.getThis()!=null) {
  81       Integer thistype=currtable.get(fc.getThis());
  82       if (thistype==null)
  83         thistype=STMEITHER;
  84       lb.setGlobalThis(thistype);
  85     }
  86     // else
  87          // lb.setGlobalThis(EITHER);//default value
  88     if (discovered.containsKey(lb))
  89       lb=discovered.get(lb);
  90     else throw new Error();
  91     return lb;
  92   }
  93
  94
  95   /** This method returns a set of LocalityBindings for the parameter class. */
  96   public Set<LocalityBinding> getClassBindings(ClassDescriptor cd) {
  97     return classtolb.get(cd);
  98   }
  99
 100   /** This method returns a set of LocalityBindings for the parameter method. */
 101
 102   public Set<LocalityBinding> getMethodBindings(MethodDescriptor md) {
 103     return methodtolb.get(md);
 104   }
 105
 106   public Set<MethodDescriptor> getMethods() {
 107     return methodtolb.keySet();
 108   }
 109
 110   /** This method returns a set of LocalityBindings.  A
 111    * LocalityBinding specifies a context a method can be invoked in.
 112    * It specifies whether the method is in a transaction and whether
 113    * its parameter objects are locals or globals.  */
 114
 115   public Set<LocalityBinding> getLocalityBindings() {
 116     return discovered.keySet();
 117   }
 118
 119   /** This method returns a hashtable for a given LocalityBinding
 120    * that tells the current local/global status of temps at the each
 121    * node in the flat representation. */
 122
 123   public Hashtable<FlatNode, Hashtable<TempDescriptor, Integer>> getNodeTempInfo(LocalityBinding lb) {
 124     return temptab.get(lb);
 125   }
 126
 127   /** This method returns a hashtable for a given LocalityBinding
 128    * that tells the current local/global status of temps at the
 129    * beginning of each node in the flat representation. */
 130
 131   public Hashtable<TempDescriptor, Integer> getNodePreTempInfo(LocalityBinding lb, FlatNode fn) {
 132     Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable=new Hashtable<TempDescriptor, Integer>();
 133     Hashtable<FlatNode, Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptable=getNodeTempInfo(lb);
 134
 135     for(int i=0; i<fn.numPrev(); i++) {
 136       FlatNode prevnode=fn.getPrev(i);
 137       Hashtable<TempDescriptor, Integer> prevtable=temptable.get(prevnode);
 138       for(Iterator<TempDescriptor> tempit=prevtable.keySet().iterator(); tempit.hasNext();) {
 139         TempDescriptor temp=tempit.next();
 140         Integer tmpint=prevtable.get(temp);
 141         Integer oldint=currtable.containsKey(temp) ? currtable.get(temp) : (state.DSM?EITHER:STMEITHER);
 142         Integer newint=state.DSM?merge(tmpint, oldint):mergestm(tmpint, oldint);
 143         currtable.put(temp, newint);
 144       }
 145     }
 146     return currtable;
 147   }
 148
 149   /** This method returns an hashtable for a given LocalitBinding
 150    * that tells whether a node in the flat represenation is in a
 151    * transaction or not.  Integer values greater than 0 indicate
 152    * that the node is in a transaction and give the nesting depth.
 153    * The outermost AtomicEnterNode will have a value of 1 and the
 154    * outermost AtomicExitNode will have a value of 0. */
 155
 156   public Hashtable<FlatNode, Integer> getAtomic(LocalityBinding lb) {
 157     return atomictab.get(lb);
 158   }
 159
 160   /** This methods returns a hashtable for a given LocalityBinding
 161    * that tells which temps needs to be saved for each
 162    * AtomicEnterNode.  */
 163
 164   public Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>> getTemps(LocalityBinding lb) {
 165     return tempstosave.get(lb);
 166   }
 167
 168   public Set<TempDescriptor> getTempSet(LocalityBinding lb) {
 169     HashSet<TempDescriptor> set=new HashSet<TempDescriptor>();
 170     Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>> table=getTemps(lb);
 171     if (table!=null)
 172       for(Iterator<FlatAtomicEnterNode> faenit=table.keySet().iterator(); faenit.hasNext();) {
 173         FlatAtomicEnterNode faen=faenit.next();
 174         set.addAll(table.get(faen));
 175       }
 176     return set;
 177   }
 178
 179   private void doAnalysis() {
 180     if (state.SINGLETM)
 181       computeLocalityBindingsSTM();
 182     else
 183       computeLocalityBindings();
 184     computeTempstoSave();
 185     cleanSets();
 186   }
 187
 188   private void cleanSets() {
 189     HashSet<LocalityBinding> lbset=new HashSet<LocalityBinding>();
 190     Stack<LocalityBinding> lbstack=new Stack<LocalityBinding>();
 191     lbstack.add(lbmain);
 192     lbstack.add(lbrun);
 193     lbset.add(lbmain);
 194     lbset.add(lbrun);
 195     while(!lbstack.isEmpty()) {
 196       LocalityBinding lb=lbstack.pop();
 197       if (calldep.containsKey(lb)) {
 198         Set<LocalityBinding> set=new HashSet<LocalityBinding>();
 199         set.addAll(calldep.get(lb));
 200         set.removeAll(lbset);
 201         lbstack.addAll(set);
 202         lbset.addAll(set);
 203       }
 204     }
 205     for(Iterator<LocalityBinding> lbit=discovered.keySet().iterator(); lbit.hasNext();) {
 206       LocalityBinding lb=lbit.next();
 207       if (!lbset.contains(lb)) {
 208         lbit.remove();
 209         classtolb.get(lb.getMethod().getClassDesc()).remove(lb);
 210         methodtolb.get(lb.getMethod()).remove(lb);
 211       }
 212     }
 213   }
 214
 215   public MethodDescriptor getStart() {
 216     ClassDescriptor cd=typeutil.getClass(TypeUtil.ThreadClass);
 217     for(Iterator methodit=cd.getMethodTable().getSet("staticStart").iterator(); methodit
 218 .hasNext();) {
 219       MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
 220       if (md.numParameters()!=1||!md.getModifiers().isStatic()||!md.getParamType(0).getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass))
 221         continue;
 222       return md;
 223     }
 224     throw new Error("Can't find Thread.run");
 225   }
 226
 227
 228   private void computeLocalityBindingsSTM() {
 229     lbmain=new LocalityBinding(typeutil.getMain(), false);
 230     lbmain.setGlobalReturn(STMEITHER);
 231     lbmain.setGlobal(0, NORMAL);
 232     lbtovisit.add(lbmain);
 233     discovered.put(lbmain, lbmain);
 234     if (!classtolb.containsKey(lbmain.getMethod().getClassDesc()))
 235       classtolb.put(lbmain.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 236     classtolb.get(lbmain.getMethod().getClassDesc()).add(lbmain);
 237
 238     if (!methodtolb.containsKey(lbmain.getMethod()))
 239       methodtolb.put(lbmain.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 240     methodtolb.get(lbmain.getMethod()).add(lbmain);
 241
 242     //Do this to force a virtual table number for the run method
 243     lbrun=new LocalityBinding(getStart(), false);
 244     lbrun.setGlobalReturn(STMEITHER);
 245     lbrun.setGlobal(0,NORMAL);
 246     lbtovisit.add(lbrun);
 247     discovered.put(lbrun, lbrun);
 248     if (!classtolb.containsKey(lbrun.getMethod().getClassDesc()))
 249       classtolb.put(lbrun.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 250     classtolb.get(lbrun.getMethod().getClassDesc()).add(lbrun);
 251
 252     if (!methodtolb.containsKey(lbrun.getMethod()))
 253       methodtolb.put(lbrun.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 254     methodtolb.get(lbrun.getMethod()).add(lbrun);
 255
 256     while(!lbtovisit.empty()) {
 257       LocalityBinding lb=(LocalityBinding) lbtovisit.pop();
 258       Integer returnglobal=lb.getGlobalReturn();
 259       MethodDescriptor md=lb.getMethod();
 260       Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptable=new Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>>();
 261       Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable=new Hashtable<FlatNode, Integer>();
 262       calldep.remove(lb);
 263       try {
 264         computeCallsFlagsSTM(md, lb, temptable, atomictable);
 265       } catch (Error e) {
 266         System.out.println("Error in "+md+" context "+lb);
 267         e.printStackTrace();
 268         System.exit(-1);
 269       }
 270       temptab.put(lb, temptable);
 271       atomictab.put(lb, atomictable);
 272
 273       if (md.getReturnType()!=null&&!returnglobal.equals(lb.getGlobalReturn())) {
 274         //return type is more precise now
 275         //rerun everything that call us
 276         lbtovisit.addAll(dependence.get(lb));
 277       }
 278     }
 279   }
 280
 281   private static Integer mergestm(Integer a, Integer b) {
 282     if (a==null||a.equals(STMEITHER))
 283       return b;
 284     if (b==null||b.equals(STMEITHER))
 285       return a;
 286     if (a.equals(b))
 287       return a;
 288     return STMCONFLICT;
 289   }
 290
 291   public void computeCallsFlagsSTM(MethodDescriptor md, LocalityBinding lb,  Hashtable<FlatNode, Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptable, Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable) {
 292     FlatMethod fm=state.getMethodFlat(md);
 293     HashSet<FlatNode> tovisit=new HashSet<FlatNode>();
 294     tovisit.add(fm.getNext(0));
 295     {
 296       // Build table for initial node
 297       Hashtable<TempDescriptor,Integer> table=new Hashtable<TempDescriptor,Integer>();
 298       temptable.put(fm, table);
 299       atomictable.put(fm, lb.isAtomic() ? 1 : 0);
 300       int offset=md.isStatic() ? 0 : 1;
 301       if (!md.isStatic()) {
 302         table.put(fm.getParameter(0), lb.getGlobalThis());
 303       }
 304       for(int i=offset; i<fm.numParameters(); i++) {
 305         TempDescriptor temp=fm.getParameter(i);
 306         Integer b=lb.isGlobal(i-offset);
 307         table.put(temp,b);
 308       }
 309     }
 310
 311     while(!tovisit.isEmpty()) {
 312       FlatNode fn=tovisit.iterator().next();
 313       tovisit.remove(fn);
 314       Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable=new Hashtable<TempDescriptor, Integer>();
 315       int atomicstate=0;
 316       for(int i=0; i<fn.numPrev(); i++) {
 317         FlatNode prevnode=fn.getPrev(i);
 318         if (atomictable.containsKey(prevnode)) {
 319           atomicstate=atomictable.get(prevnode).intValue();
 320         }
 321         if (!temptable.containsKey(prevnode))
 322           continue;
 323         Hashtable<TempDescriptor, Integer> prevtable=temptable.get(prevnode);
 324         for(Iterator<TempDescriptor> tempit=prevtable.keySet().iterator(); tempit.hasNext();) {
 325           TempDescriptor temp=tempit.next();
 326           Integer tmpint=prevtable.get(temp);
 327           Integer oldint=currtable.containsKey(temp) ? currtable.get(temp) : STMEITHER;
 328           Integer newint=mergestm(tmpint, oldint);
 329           currtable.put(temp, newint);
 330         }
 331       }
 332       atomictable.put(fn, atomicstate);
 333
 334       // Process this node
 335       switch(fn.kind()) {
 336       case FKind.FlatAtomicEnterNode:
 337         processAtomicEnterNode((FlatAtomicEnterNode)fn, atomictable);
 338         if (!lb.isAtomic())
 339           lb.setHasAtomic();
 340         break;
 341
 342       case FKind.FlatAtomicExitNode:
 343         processAtomicExitNode((FlatAtomicExitNode)fn, atomictable);
 344         break;
 345
 346       case FKind.FlatCall:
 347         processCallNodeSTM(lb, (FlatCall)fn, isAtomic(atomictable, fn), currtable, temptable.get(fn));
 348         break;
 349
 350       case FKind.FlatNew:
 351         processNewSTM(lb, (FlatNew) fn, currtable);
 352         break;
 353
 354       case FKind.FlatFieldNode:
 355         processFieldNodeSTM(lb, (FlatFieldNode) fn, currtable);
 356         break;
 357
 358       case FKind.FlatSetFieldNode:
 359         processSetFieldNodeSTM(lb, (FlatSetFieldNode) fn, currtable);
 360         break;
 361
 362       case FKind.FlatSetElementNode:
 363         processSetElementNodeSTM(lb, (FlatSetElementNode) fn, currtable);
 364         break;
 365
 366       case FKind.FlatElementNode:
 367         processElementNodeSTM(lb, (FlatElementNode) fn, currtable);
 368         break;
 369
 370       case FKind.FlatOpNode:
 371         processOpNodeSTM((FlatOpNode)fn, currtable);
 372         break;
 373
 374       case FKind.FlatCastNode:
 375         processCastNodeSTM((FlatCastNode)fn, currtable);
 376         break;
 377
 378       case FKind.FlatReturnNode:
 379         processReturnNodeSTM(lb, (FlatReturnNode)fn, currtable);
 380         break;
 381
 382       case FKind.FlatLiteralNode:
 383         processLiteralNodeSTM((FlatLiteralNode)fn, currtable);
 384         break;
 385
 386       case FKind.FlatMethod:
 387       case FKind.FlatOffsetNode:
 388       case FKind.FlatInstanceOfNode:
 389       case FKind.FlatCondBranch:
 390       case FKind.FlatBackEdge:
 391       case FKind.FlatNop:
 392       case FKind.FlatPrefetchNode:
 393       case FKind.FlatExit:
 394         //No action needed for these
 395         break;
 396
 397       case FKind.FlatFlagActionNode:
 398       case FKind.FlatCheckNode:
 399       case FKind.FlatTagDeclaration:
 400         throw new Error("Incompatible with tasks!");
 401
 402       default:
 403         throw new Error("In finding fn.kind()= " + fn.kind());
 404       }
 405
 406       Hashtable<TempDescriptor,Integer> oldtable=temptable.get(fn);
 407       if (oldtable==null||!oldtable.equals(currtable)) {
 408         // Update table for this node
 409         temptable.put(fn, currtable);
 410         for(int i=0; i<fn.numNext(); i++) {
 411           tovisit.add(fn.getNext(i));
 412         }
 413       }
 414     }
 415   }
 416
 417   void processNewSTM(LocalityBinding lb, FlatNew fn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 418     if (fn.isScratch())
 419       currtable.put(fn.getDst(), SCRATCH);
 420     else
 421       currtable.put(fn.getDst(), NORMAL);
 422   }
 423
 424   void processCallNodeSTM(LocalityBinding currlb, FlatCall fc, boolean isatomic, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable, Hashtable<TempDescriptor, Integer> oldtable) {
 425     MethodDescriptor nodemd=fc.getMethod();
 426     Set methodset=null;
 427     Set runmethodset=null;
 428
 429     if (nodemd.isStatic()||nodemd.getReturnType()==null) {
 430       methodset=new HashSet();
 431       methodset.add(nodemd);
 432     } else {
 433       methodset=callgraph.getMethods(nodemd, fc.getThis().getType());
 434       // Build start -> run link
 435       if (nodemd.getClassDesc().getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass)&&
 436           nodemd.getSymbol().equals("start")&&!nodemd.getModifiers().isStatic()&&
 437           nodemd.numParameters()==0) {
 438         assert(nodemd.getModifiers().isNative());
 439
 440         MethodDescriptor runmd=null;
 441         for(Iterator methodit=nodemd.getClassDesc().getMethodTable().getSet("staticStart").iterator(); methodit.hasNext();) {
 442           MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
 443           if (md.numParameters()!=1||!md.getModifiers().isStatic()||!md.getParamType(0).getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass))
 444             continue;
 445           runmd=md;
 446           break;
 447         }
 448         if (runmd!=null) {
 449           runmethodset=callgraph.getMethods(runmd,fc.getThis().getType());
 450           methodset.addAll(runmethodset);
 451         } else throw new Error("Can't find run method");
 452       }
 453     }
 454
 455     Integer currreturnval=STMEITHER;     //Start off with the either value
 456     if (oldtable!=null&&fc.getReturnTemp()!=null&&
 457         oldtable.get(fc.getReturnTemp())!=null) {
 458       //ensure termination
 459       currreturnval=mergestm(currreturnval, oldtable.get(fc.getReturnTemp()));
 460     }
 461
 462     for(Iterator methodit=methodset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 463       MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
 464
 465       boolean isnative=md.getModifiers().isNative();
 466       boolean isjoin = md.getClassDesc().getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass)&&!nodemd.getModifiers().isStatic()&&nodemd.numParameters()==0&&md.getSymbol().equals("join");
 467       boolean isObjectgetType = md.getClassDesc().getSymbol().equals("Object") && md.getSymbol().equals("getType");
 468       boolean isObjecthashCode = md.getClassDesc().getSymbol().equals("Object") && md.getSymbol().equals("nativehashCode");
 469
 470       LocalityBinding lb=new LocalityBinding(md, isatomic);
 471       if (isnative&&isatomic) {
 472         System.out.println("Don't call native methods in atomic blocks!"+currlb.getMethod());
 473       }
 474
 475       if (runmethodset==null||!runmethodset.contains(md)) {
 476         for(int i=0; i<fc.numArgs(); i++) {
 477           TempDescriptor arg=fc.getArg(i);
 478           lb.setGlobal(i,currtable.get(arg));
 479         }
 480         if (fc.getThis()!=null) {
 481           Integer thistype=currtable.get(fc.getThis());
 482           if (thistype==null)
 483             thistype=STMEITHER;
 484
 485           if(thistype.equals(STMCONFLICT))
 486             throw new Error("Using type that can be either normal or scratch in context:\n"+currlb.getExplanation());
 487           lb.setGlobalThis(thistype);
 488         }
 489       } else {
 490         Integer thistype=currtable.get(fc.getThis());
 491         if (!thistype.equals(NORMAL)) {
 492           throw new Error("Called start on possible scratch object");
 493         }
 494         lb.setGlobal(0,currtable.get(fc.getThis()));
 495       }
 496       //lb is built
 497       if (!discovered.containsKey(lb)) {
 498         if (isnative) {
 499           if (nodemd.getReturnType()==null||!nodemd.getReturnType().isPtr())
 500             lb.setGlobalReturn(SCRATCH);
 501           else
 502             lb.setGlobalReturn(NORMAL);
 503         } else
 504           lb.setGlobalReturn(STMEITHER);
 505
 506         lb.setParent(currlb);
 507         lbtovisit.add(lb);
 508         discovered.put(lb, lb);
 509         if (!classtolb.containsKey(lb.getMethod().getClassDesc()))
 510           classtolb.put(lb.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 511         classtolb.get(lb.getMethod().getClassDesc()).add(lb);
 512         if (!methodtolb.containsKey(lb.getMethod()))
 513           methodtolb.put(lb.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 514         methodtolb.get(lb.getMethod()).add(lb);
 515       } else
 516         lb=discovered.get(lb);
 517       Integer returnval=lb.getGlobalReturn();
 518       currreturnval=mergestm(returnval, currreturnval);
 519       if (!dependence.containsKey(lb))
 520         dependence.put(lb, new HashSet<LocalityBinding>());
 521       dependence.get(lb).add(currlb);
 522
 523       if (!calldep.containsKey(currlb))
 524         calldep.put(currlb, new HashSet<LocalityBinding>());
 525       calldep.get(currlb).add(lb);
 526     }
 527     if (fc.getReturnTemp()!=null) {
 528       currtable.put(fc.getReturnTemp(), currreturnval);
 529     }
 530   }
 531
 532   void processFieldNodeSTM(LocalityBinding lb, FlatFieldNode ffn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 533     Integer type=currtable.get(ffn.getSrc());
 534     TempDescriptor dst=ffn.getDst();
 535     if (type.equals(SCRATCH)) {
 536       currtable.put(dst,SCRATCH);
 537     } else if (type.equals(NORMAL)) {
 538       if (ffn.getField().getType().isPrimitive()&&!ffn.getField().getType().isArray())
 539         currtable.put(dst, SCRATCH);         // primitives are local
 540       else
 541         currtable.put(dst, NORMAL);
 542     } else if (type.equals(STMEITHER)) {
 543       if (ffn.getField().getType().isPrimitive()&&!ffn.getField().getType().isArray())
 544         currtable.put(dst, SCRATCH);         // primitives are local
 545       else
 546         currtable.put(dst, STMEITHER);
 547     } else if (type.equals(STMCONFLICT)) {
 548       throw new Error("Access to object that could be either normal or scratch in context:\n"+ffn+"  "+lb.getExplanation());
 549     }
 550   }
 551
 552   //need to handle primitives
 553   void processSetFieldNodeSTM(LocalityBinding lb, FlatSetFieldNode fsfn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 554     Integer srctype=currtable.get(fsfn.getSrc());
 555     Integer dsttype=currtable.get(fsfn.getDst());
 556
 557     if (dsttype.equals(SCRATCH)) {
 558       if (srctype.equals(SCRATCH) && fsfn.getField().getType().isPrimitive() && !fsfn.getField().getType().isArray())
 559         return;
 560       if (!(srctype.equals(SCRATCH)||srctype.equals(STMEITHER)))
 561         throw new Error("Writing possible normal reference to scratch object in context: \n"+lb.getExplanation());
 562     } else if (dsttype.equals(NORMAL)) {
 563       //okay to store primitives in global object
 564       if (srctype.equals(SCRATCH) && fsfn.getField().getType().isPrimitive() && !fsfn.getField().getType().isArray())
 565         return;
 566       if (!(srctype.equals(NORMAL)||srctype.equals(STMEITHER)))
 567         throw new Error("Writing possible scratch reference to normal object in context:\n"+lb.getExplanation()+" for FlatFieldNode "+fsfn);
 568     } else if (dsttype.equals(STMEITHER)) {
 569       if (srctype.equals(STMCONFLICT))
 570         throw new Error("Using reference that could be scratch or normal in context:\n"+lb.getExplanation());
 571     } else if (dsttype.equals(STMCONFLICT)) {
 572       throw new Error("Access to object that could be either scratch or normal in context:\n"+lb.getExplanation());
 573     }
 574   }
 575
 576   void processSetElementNodeSTM(LocalityBinding lb, FlatSetElementNode fsen, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 577     Integer srctype=currtable.get(fsen.getSrc());
 578     Integer dsttype=currtable.get(fsen.getDst());
 579
 580     if (dsttype.equals(SCRATCH)) {
 581       if (!(srctype.equals(SCRATCH)||srctype.equals(STMEITHER)))
 582         throw new Error("Writing possible normal reference to scratch object in context:\n"+lb.getExplanation()+fsen);
 583     } else if (dsttype.equals(NORMAL)) {
 584       if (srctype.equals(SCRATCH) && fsen.getDst().getType().dereference().isPrimitive() && !fsen.getDst().getType().dereference().isArray())
 585         return;
 586       if (!(srctype.equals(NORMAL)||srctype.equals(STMEITHER)))
 587         throw new Error("Writing possible scratch reference to normal object in context:\n"+lb.getExplanation());
 588     } else if (dsttype.equals(STMEITHER)) {
 589       if (srctype.equals(STMCONFLICT))
 590         throw new Error("Using reference that could be scratch or normal in context:\n"+lb.getExplanation());
 591     } else if (dsttype.equals(STMCONFLICT)) {
 592       throw new Error("Access to object that could be either normal or scratch in context:\n"+lb.getExplanation());
 593     }
 594   }
 595
 596   void processOpNodeSTM(FlatOpNode fon, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 597     /* Just propagate value */
 598     Integer srcvalue=currtable.get(fon.getLeft());
 599
 600     if (srcvalue==null) {
 601       if (!fon.getLeft().getType().isPtr()) {
 602         srcvalue=SCRATCH;
 603       } else
 604         throw new Error(fon.getLeft()+" is undefined!");
 605     }
 606     currtable.put(fon.getDest(), srcvalue);
 607   }
 608
 609    void processCastNodeSTM(FlatCastNode fcn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 610     currtable.put(fcn.getDst(), currtable.get(fcn.getSrc()));
 611   }
 612
 613   void processReturnNodeSTM(LocalityBinding lb, FlatReturnNode frn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 614     if(frn.getReturnTemp()!=null) {
 615       Integer returntype=currtable.get(frn.getReturnTemp());
 616       lb.setGlobalReturn(mergestm(returntype, lb.getGlobalReturn()));
 617     }
 618   }
 619
 620    void processLiteralNodeSTM(FlatLiteralNode fln, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 621     //null is either
 622      if (fln.getType().isNull())
 623        currtable.put(fln.getDst(), STMEITHER);
 624      else if (fln.getType().isPtr())
 625        currtable.put(fln.getDst(), NORMAL);
 626      else
 627        currtable.put(fln.getDst(), SCRATCH);
 628   }
 629
 630   void processElementNodeSTM(LocalityBinding lb, FlatElementNode fen, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 631     Integer type=currtable.get(fen.getSrc());
 632     TempDescriptor dst=fen.getDst();
 633     if (type.equals(SCRATCH)) {
 634       currtable.put(dst,SCRATCH);
 635     } else if (type.equals(NORMAL)) {
 636       if(fen.getSrc().getType().dereference().isPrimitive()&&
 637          !fen.getSrc().getType().dereference().isArray())
 638         currtable.put(dst, SCRATCH);
 639       else
 640         currtable.put(dst, NORMAL);
 641     } else if (type.equals(STMEITHER)) {
 642       if(fen.getSrc().getType().dereference().isPrimitive()&&
 643          !fen.getSrc().getType().dereference().isArray())
 644         currtable.put(dst, SCRATCH);
 645       else
 646         currtable.put(dst, STMEITHER);
 647     } else if (type.equals(STMCONFLICT)) {
 648       throw new Error("Access to object that could be either global or local in context:\n"+lb.getExplanation());
 649     }
 650   }
 651
 652   private void computeLocalityBindings() {
 653     lbmain=new LocalityBinding(typeutil.getMain(), false);
 654     lbmain.setGlobalReturn(EITHER);
 655     lbmain.setGlobal(0, LOCAL);
 656     lbtovisit.add(lbmain);
 657     discovered.put(lbmain, lbmain);
 658     if (!classtolb.containsKey(lbmain.getMethod().getClassDesc()))
 659       classtolb.put(lbmain.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 660     classtolb.get(lbmain.getMethod().getClassDesc()).add(lbmain);
 661
 662     if (!methodtolb.containsKey(lbmain.getMethod()))
 663       methodtolb.put(lbmain.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 664     methodtolb.get(lbmain.getMethod()).add(lbmain);
 665
 666     //Do this to force a virtual table number for the run method
 667     lbrun=new LocalityBinding(typeutil.getRun(), false);
 668     lbrun.setGlobalReturn(EITHER);
 669     lbrun.setGlobalThis(GLOBAL);
 670     lbtovisit.add(lbrun);
 671     discovered.put(lbrun, lbrun);
 672     if (!classtolb.containsKey(lbrun.getMethod().getClassDesc()))
 673       classtolb.put(lbrun.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 674     classtolb.get(lbrun.getMethod().getClassDesc()).add(lbrun);
 675
 676     if (!methodtolb.containsKey(lbrun.getMethod()))
 677       methodtolb.put(lbrun.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 678     methodtolb.get(lbrun.getMethod()).add(lbrun);
 679
 680     while(!lbtovisit.empty()) {
 681       LocalityBinding lb=(LocalityBinding) lbtovisit.pop();
 682       Integer returnglobal=lb.getGlobalReturn();
 683       MethodDescriptor md=lb.getMethod();
 684       Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptable=new Hashtable<FlatNode,Hashtable<TempDescriptor, Integer>>();
 685       Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable=new Hashtable<FlatNode, Integer>();
 686       calldep.remove(lb);
 687       try {
 688         computeCallsFlags(md, lb, temptable, atomictable);
 689       } catch (Error e) {
 690         System.out.println("Error in "+md+" context "+lb);
 691         e.printStackTrace();
 692         System.exit(-1);
 693       }
 694       temptab.put(lb, temptable);
 695       atomictab.put(lb, atomictable);
 696
 697       if (md.getReturnType()!=null&&!returnglobal.equals(lb.getGlobalReturn())) {
 698         //return type is more precise now
 699         //rerun everything that call us
 700         lbtovisit.addAll(dependence.get(lb));
 701       }
 702     }
 703   }
 704
 705
 706
 707
 708   public void computeCallsFlags(MethodDescriptor md, LocalityBinding lb, Hashtable<FlatNode, Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptable, Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable) {
 709     FlatMethod fm=state.getMethodFlat(md);
 710     HashSet<FlatNode> tovisit=new HashSet<FlatNode>();
 711     tovisit.add(fm.getNext(0));
 712     {
 713       // Build table for initial node
 714       Hashtable<TempDescriptor,Integer> table=new Hashtable<TempDescriptor,Integer>();
 715       temptable.put(fm, table);
 716       atomictable.put(fm, lb.isAtomic() ? 1 : 0);
 717       int offset=md.isStatic() ? 0 : 1;
 718       if (!md.isStatic()) {
 719         table.put(fm.getParameter(0), lb.getGlobalThis());
 720       }
 721       for(int i=offset; i<fm.numParameters(); i++) {
 722         TempDescriptor temp=fm.getParameter(i);
 723         Integer b=lb.isGlobal(i-offset);
 724         table.put(temp,b);
 725       }
 726     }
 727
 728     while(!tovisit.isEmpty()) {
 729       FlatNode fn=tovisit.iterator().next();
 730       tovisit.remove(fn);
 731       Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable=new Hashtable<TempDescriptor, Integer>();
 732       int atomicstate=0;
 733       for(int i=0; i<fn.numPrev(); i++) {
 734         FlatNode prevnode=fn.getPrev(i);
 735         if (atomictable.containsKey(prevnode)) {
 736           atomicstate=atomictable.get(prevnode).intValue();
 737         }
 738         if (!temptable.containsKey(prevnode))
 739           continue;
 740         Hashtable<TempDescriptor, Integer> prevtable=temptable.get(prevnode);
 741         for(Iterator<TempDescriptor> tempit=prevtable.keySet().iterator(); tempit.hasNext();) {
 742           TempDescriptor temp=tempit.next();
 743           Integer tmpint=prevtable.get(temp);
 744           Integer oldint=currtable.containsKey(temp) ? currtable.get(temp) : EITHER;
 745           Integer newint=merge(tmpint, oldint);
 746           currtable.put(temp, newint);
 747         }
 748       }
 749       atomictable.put(fn, atomicstate);
 750       // Process this node
 751       switch(fn.kind()) {
 752       case FKind.FlatAtomicEnterNode:
 753         processAtomicEnterNode((FlatAtomicEnterNode)fn, atomictable);
 754         if (!lb.isAtomic())
 755           lb.setHasAtomic();
 756         break;
 757
 758       case FKind.FlatAtomicExitNode:
 759         processAtomicExitNode((FlatAtomicExitNode)fn, atomictable);
 760         break;
 761
 762       case FKind.FlatCall:
 763         processCallNode(lb, (FlatCall)fn, currtable, isAtomic(atomictable, fn));
 764         break;
 765
 766       case FKind.FlatFieldNode:
 767         processFieldNode(lb, (FlatFieldNode)fn, isAtomic(atomictable, fn), currtable);
 768         break;
 769
 770       case FKind.FlatSetFieldNode:
 771         processSetFieldNode(lb, (FlatSetFieldNode)fn, isAtomic(atomictable,fn), currtable);
 772         break;
 773
 774       case FKind.FlatNew:
 775         processNew(lb, (FlatNew)fn, isAtomic(atomictable, fn), currtable);
 776         break;
 777
 778       case FKind.FlatOpNode:
 779         processOpNode((FlatOpNode)fn, currtable);
 780         break;
 781
 782       case FKind.FlatCastNode:
 783         processCastNode((FlatCastNode)fn, currtable);
 784         break;
 785
 786       case FKind.FlatLiteralNode:
 787         processLiteralNode((FlatLiteralNode)fn, currtable);
 788         break;
 789
 790       case FKind.FlatReturnNode:
 791         processReturnNode(lb, (FlatReturnNode)fn, currtable);
 792         break;
 793
 794       case FKind.FlatSetElementNode:
 795         processSetElementNode(lb, (FlatSetElementNode)fn, currtable, isAtomic(atomictable, fn));
 796         break;
 797
 798       case FKind.FlatElementNode:
 799         processElementNode(lb, (FlatElementNode)fn, currtable, isAtomic(atomictable, fn));
 800         break;
 801
 802       case FKind.FlatInstanceOfNode:
 803       case FKind.FlatCondBranch:
 804       case FKind.FlatBackEdge:
 805       case FKind.FlatNop:
 806       case FKind.FlatExit:
 807       case FKind.FlatPrefetchNode:
 808         //No action needed for these
 809         break;
 810
 811       case FKind.FlatFlagActionNode:
 812       case FKind.FlatCheckNode:
 813       case FKind.FlatTagDeclaration:
 814         throw new Error("Incompatible with tasks!");
 815
 816       case FKind.FlatMethod:
 817         break;
 818
 819       case FKind.FlatOffsetNode:
 820         processOffsetNode((FlatOffsetNode)fn, currtable);
 821         break;
 822
 823       default:
 824         throw new Error("In finding fn.kind()= " + fn.kind());
 825       }
 826       Hashtable<TempDescriptor,Integer> oldtable=temptable.get(fn);
 827       if (oldtable==null||!oldtable.equals(currtable)) {
 828         // Update table for this node
 829         temptable.put(fn, currtable);
 830         for(int i=0; i<fn.numNext(); i++) {
 831           tovisit.add(fn.getNext(i));
 832         }
 833       }
 834     }
 835   }
 836
 837   private static boolean isAtomic(Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable, FlatNode fn) {
 838     return atomictable.get(fn).intValue()>0;
 839   }
 840
 841   private static Integer merge(Integer a, Integer b) {
 842     if (a==null||a.equals(EITHER))
 843       return b;
 844     if (b==null||b.equals(EITHER))
 845       return a;
 846     if (a.equals(b))
 847       return a;
 848     return CONFLICT;
 849   }
 850
 851   void processCallNode(LocalityBinding currlb, FlatCall fc, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable, boolean isatomic) {
 852     MethodDescriptor nodemd=fc.getMethod();
 853     Set methodset=null;
 854     Set runmethodset=null;
 855
 856     if (nodemd.isStatic()||nodemd.getReturnType()==null) {
 857       methodset=new HashSet();
 858       methodset.add(nodemd);
 859     } else {
 860       methodset=callgraph.getMethods(nodemd, fc.getThis().getType());
 861       // Build start -> run link
 862       if (nodemd.getClassDesc().getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass)&&
 863           nodemd.getSymbol().equals("start")&&!nodemd.getModifiers().isStatic()&&
 864           nodemd.numParameters()==1&&nodemd.getParamType(0).isInt()) {
 865         assert(nodemd.getModifiers().isNative());
 866
 867         MethodDescriptor runmd=null;
 868         for(Iterator methodit=nodemd.getClassDesc().getMethodTable().getSet("run").iterator(); methodit.hasNext();) {
 869           MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
 870           if (md.numParameters()!=0||md.getModifiers().isStatic())
 871             continue;
 872           runmd=md;
 873           break;
 874         }
 875         if (runmd!=null) {
 876           runmethodset=callgraph.getMethods(runmd,fc.getThis().getType());
 877           methodset.addAll(runmethodset);
 878         } else throw new Error("Can't find run method");
 879       }
 880     }
 881
 882     Integer currreturnval=EITHER;     //Start off with the either value
 883     for(Iterator methodit=methodset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 884       MethodDescriptor md=(MethodDescriptor) methodit.next();
 885
 886       boolean isnative=md.getModifiers().isNative();
 887       boolean isjoin = md.getClassDesc().getSymbol().equals(TypeUtil.ThreadClass)&&!nodemd.getModifiers().isStatic()&&nodemd.numParameters()==0&&md.getSymbol().equals("join");
 888       boolean isObjectgetType = md.getClassDesc().getSymbol().equals("Object") && md.getSymbol().equals("getType");
 889       boolean isObjecthashCode = md.getClassDesc().getSymbol().equals("Object") && md.getSymbol().equals("nativehashCode");
 890
 891       LocalityBinding lb=new LocalityBinding(md, isatomic);
 892       if (isnative&&isatomic) {
 893         System.out.println("Don't call native methods in atomic blocks!"+currlb.getMethod());
 894       }
 895       if (runmethodset==null||!runmethodset.contains(md)) {
 896         //Skip this part if it is a run method
 897         for(int i=0; i<fc.numArgs(); i++) {
 898           TempDescriptor arg=fc.getArg(i);
 899           if(isnative&&(currtable.get(arg).equals(GLOBAL)||
 900                         currtable.get(arg).equals(CONFLICT))&& !(nodemd.getSymbol().equals("rangePrefetch"))) {
 901             throw new Error("Potential call to native method "+md+" with global parameter:\n"+currlb.getExplanation());
 902           }
 903           lb.setGlobal(i,currtable.get(arg));
 904         }
 905       }
 906
 907       if (fc.getThis()!=null) {
 908         Integer thistype=currtable.get(fc.getThis());
 909         if (thistype==null)
 910           thistype=EITHER;
 911
 912         if(runmethodset!=null&&runmethodset.contains(md)&&thistype.equals(LOCAL))
 913           throw new Error("Starting thread on local object not allowed in context:\n"+currlb.getExplanation());
 914         if(isjoin&&thistype.equals(LOCAL))
 915           throw new Error("Joining thread on local object not allowed in context:\n"+currlb.getExplanation());
 916         if(thistype.equals(CONFLICT))
 917           throw new Error("Using type that can be either local or global in context:\n"+currlb.getExplanation());
 918         if(runmethodset==null&&thistype.equals(GLOBAL)&&!isatomic && !isjoin)
 919           throw new Error("Using global object outside of transaction in context:\n"+currlb.getExplanation());
 920         if (runmethodset==null&&isnative&&thistype.equals(GLOBAL) && !isjoin && !isObjectgetType && !isObjecthashCode)
 921           throw new Error("Potential call to native method "+md+" on global objects:\n"+currlb.getExplanation());
 922         lb.setGlobalThis(thistype);
 923       }
 924       //lb is built
 925       if (!discovered.containsKey(lb)) {
 926         if (isnative)
 927           lb.setGlobalReturn(LOCAL);
 928         else
 929           lb.setGlobalReturn(EITHER);
 930         lb.setParent(currlb);
 931         lbtovisit.add(lb);
 932         discovered.put(lb, lb);
 933         if (!classtolb.containsKey(lb.getMethod().getClassDesc()))
 934           classtolb.put(lb.getMethod().getClassDesc(), new HashSet<LocalityBinding>());
 935         classtolb.get(lb.getMethod().getClassDesc()).add(lb);
 936         if (!methodtolb.containsKey(lb.getMethod()))
 937           methodtolb.put(lb.getMethod(), new HashSet<LocalityBinding>());
 938         methodtolb.get(lb.getMethod()).add(lb);
 939       } else
 940         lb=discovered.get(lb);
 941       Integer returnval=lb.getGlobalReturn();
 942       currreturnval=merge(returnval, currreturnval);
 943       if (!dependence.containsKey(lb))
 944         dependence.put(lb, new HashSet<LocalityBinding>());
 945       dependence.get(lb).add(currlb);
 946
 947       if (!calldep.containsKey(currlb))
 948         calldep.put(currlb, new HashSet<LocalityBinding>());
 949       calldep.get(currlb).add(lb);
 950     }
 951     if (fc.getReturnTemp()!=null) {
 952       currtable.put(fc.getReturnTemp(), currreturnval);
 953     }
 954   }
 955
 956   void processFieldNode(LocalityBinding lb, FlatFieldNode ffn, boolean transaction, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 957     Integer type=currtable.get(ffn.getSrc());
 958     TempDescriptor dst=ffn.getDst();
 959     if (type.equals(LOCAL)) {
 960       if (ffn.getField().isGlobal())
 961         currtable.put(dst,GLOBAL);
 962       else
 963         currtable.put(dst,LOCAL);
 964     } else if (type.equals(GLOBAL)) {
 965       if (!transaction)
 966         throw new Error("Global access outside of a transaction in context:\n"+lb.getExplanation());
 967       if (ffn.getField().getType().isPrimitive()&&!ffn.getField().getType().isArray())
 968         currtable.put(dst, LOCAL);         // primitives are local
 969       else
 970         currtable.put(dst, GLOBAL);
 971     } else if (type.equals(EITHER)) {
 972       if (ffn.getField().getType().isPrimitive()&&!ffn.getField().getType().isArray())
 973         currtable.put(dst, LOCAL);         // primitives are local
 974       else if (ffn.getField().isGlobal())
 975         currtable.put(dst, GLOBAL);
 976       else
 977         currtable.put(dst, EITHER);
 978     } else if (type.equals(CONFLICT)) {
 979       throw new Error("Access to object that could be either global or local in context:\n"+lb.getExplanation());
 980     }
 981   }
 982
 983   //need to handle primitives
 984   void processSetFieldNode(LocalityBinding lb, FlatSetFieldNode fsfn, boolean transaction, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
 985     Integer srctype=currtable.get(fsfn.getSrc());
 986     Integer dsttype=currtable.get(fsfn.getDst());
 987
 988     if (dsttype.equals(LOCAL)) {
 989       if (fsfn.getField().isGlobal()) {
 990         if (!(srctype.equals(GLOBAL)||srctype.equals(EITHER)))
 991           throw new Error("Writing possible local reference to global field in context: \n"+lb.getExplanation());
 992       } else {
 993         if (!(srctype.equals(LOCAL)||srctype.equals(EITHER)))
 994           throw new Error("Writing possible global reference to local object in context: \n"+lb.getExplanation());
 995       }
 996     } else if (dsttype.equals(GLOBAL)) {
 997       if (!transaction)
 998         throw new Error("Global access outside of a transaction in context:\n"+lb.getExplanation());
 999       //okay to store primitives in global object
1000       if (srctype.equals(LOCAL) && fsfn.getField().getType().isPrimitive() && !fsfn.getField().getType().isArray())
1001         return;
1002       if (!(srctype.equals(GLOBAL)||srctype.equals(EITHER)))
1003         throw new Error("Writing possible local reference to global object in context:\n"+lb.getExplanation()+" for FlatFieldNode "+fsfn);
1004     } else if (dsttype.equals(EITHER)) {
1005       if (srctype.equals(CONFLICT))
1006         throw new Error("Using reference that could be local or global in context:\n"+lb.getExplanation());
1007     } else if (dsttype.equals(CONFLICT)) {
1008       throw new Error("Access to object that could be either global or local in context:\n"+lb.getExplanation());
1009     }
1010   }
1011
1012   void processNew(LocalityBinding lb, FlatNew fn, boolean transaction, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1013     if (fn.isGlobal()&&!transaction) {
1014       throw new Error("Allocating global object outside of transaction in context:"+lb.getExplanation());
1015     }
1016     if (fn.isGlobal())
1017       currtable.put(fn.getDst(), GLOBAL);
1018     else
1019       currtable.put(fn.getDst(), LOCAL);
1020   }
1021
1022   void processOpNode(FlatOpNode fon, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1023     /* Just propagate value */
1024     Integer srcvalue=currtable.get(fon.getLeft());
1025
1026     if (srcvalue==null) {
1027       if (!fon.getLeft().getType().isPtr()) {
1028         srcvalue=LOCAL;
1029       } else
1030         throw new Error(fon.getLeft()+" is undefined!");
1031     }
1032     currtable.put(fon.getDest(), srcvalue);
1033   }
1034
1035   void processCastNode(FlatCastNode fcn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1036     currtable.put(fcn.getDst(), currtable.get(fcn.getSrc()));
1037   }
1038
1039   void processLiteralNode(FlatLiteralNode fln, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1040     //null is either
1041     if (fln.getValue()==null)
1042       currtable.put(fln.getDst(), EITHER);
1043     else
1044       currtable.put(fln.getDst(), LOCAL);
1045   }
1046
1047   void processOffsetNode(FlatOffsetNode fln, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1048     currtable.put(fln.getDst(), LOCAL);
1049   }
1050
1051   void processReturnNode(LocalityBinding lb, FlatReturnNode frn, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable) {
1052     if(frn.getReturnTemp()!=null) {
1053       Integer returntype=currtable.get(frn.getReturnTemp());
1054       lb.setGlobalReturn(merge(returntype, lb.getGlobalReturn()));
1055     }
1056   }
1057
1058   void processSetElementNode(LocalityBinding lb, FlatSetElementNode fsen, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable, boolean isatomic) {
1059     Integer srctype=currtable.get(fsen.getSrc());
1060     Integer dsttype=currtable.get(fsen.getDst());
1061
1062     if (dsttype.equals(LOCAL)) {
1063       if (!(srctype.equals(LOCAL)||srctype.equals(EITHER)))
1064         throw new Error("Writing possible global reference to local object in context:\n"+lb.getExplanation()+fsen);
1065     } else if (dsttype.equals(GLOBAL)) {
1066       if (srctype.equals(LOCAL) && fsen.getDst().getType().dereference().isPrimitive() && !fsen.getDst().getType().dereference().isArray())
1067         return;
1068       if (!(srctype.equals(GLOBAL)||srctype.equals(EITHER)))
1069         throw new Error("Writing possible local reference to global object in context:\n"+lb.getExplanation());
1070       if (!isatomic)
1071         throw new Error("Global access outside of a transaction in context:\n"+lb.getExplanation());
1072     } else if (dsttype.equals(EITHER)) {
1073       if (srctype.equals(CONFLICT))
1074         throw new Error("Using reference that could be local or global in context:\n"+lb.getExplanation());
1075     } else if (dsttype.equals(CONFLICT)) {
1076       throw new Error("Access to object that could be either global or local in context:\n"+lb.getExplanation());
1077     }
1078   }
1079
1080   void processElementNode(LocalityBinding lb, FlatElementNode fen, Hashtable<TempDescriptor, Integer> currtable, boolean isatomic) {
1081     Integer type=currtable.get(fen.getSrc());
1082     TempDescriptor dst=fen.getDst();
1083     if (type.equals(LOCAL)) {
1084       currtable.put(dst,LOCAL);
1085     } else if (type.equals(GLOBAL)) {
1086       if (!isatomic)
1087         throw new Error("Global access outside of a transaction in context:\n"+lb.getExplanation());
1088       if(fen.getSrc().getType().dereference().isPrimitive()&&
1089          !fen.getSrc().getType().dereference().isArray())
1090         currtable.put(dst, LOCAL);
1091       else
1092         currtable.put(dst, GLOBAL);
1093     } else if (type.equals(EITHER)) {
1094       if(fen.getSrc().getType().dereference().isPrimitive()&&
1095          !fen.getSrc().getType().dereference().isArray())
1096         currtable.put(dst, LOCAL);
1097       else
1098         currtable.put(dst, EITHER);
1099     } else if (type.equals(CONFLICT)) {
1100       throw new Error("Access to object that could be either global or local in context:\n"+lb.getExplanation());
1101     }
1102   }
1103
1104   void processAtomicEnterNode(FlatAtomicEnterNode fen, Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable) {
1105     int atomic=atomictable.get(fen).intValue();
1106     atomictable.put(fen, new Integer(atomic+1));
1107   }
1108
1109   void processAtomicExitNode(FlatAtomicExitNode fen, Hashtable<FlatNode, Integer> atomictable) {
1110     int atomic=atomictable.get(fen).intValue();
1111     atomictable.put(fen, new Integer(atomic-1));
1112   }
1113
1114   Hashtable<FlatNode, Set<TempDescriptor>> computeLiveTemps(FlatMethod fm) {
1115     Hashtable<FlatNode, Set<TempDescriptor>> nodetotemps=new Hashtable<FlatNode, Set<TempDescriptor>>();
1116
1117     Set<FlatNode> toprocess=fm.getNodeSet();
1118
1119     while(!toprocess.isEmpty()) {
1120       FlatNode fn=toprocess.iterator().next();
1121       toprocess.remove(fn);
1122
1123       List<TempDescriptor> reads=Arrays.asList(fn.readsTemps());
1124       List<TempDescriptor> writes=Arrays.asList(fn.writesTemps());
1125
1126       HashSet<TempDescriptor> tempset=new HashSet<TempDescriptor>();
1127       for(int i=0; i<fn.numNext(); i++) {
1128         FlatNode fnnext=fn.getNext(i);
1129         if (nodetotemps.containsKey(fnnext))
1130           tempset.addAll(nodetotemps.get(fnnext));
1131       }
1132       tempset.removeAll(writes);
1133       tempset.addAll(reads);
1134       if (!nodetotemps.containsKey(fn)||
1135           !nodetotemps.get(fn).equals(tempset)) {
1136         nodetotemps.put(fn, tempset);
1137         for(int i=0; i<fn.numPrev(); i++)
1138           toprocess.add(fn.getPrev(i));
1139       }
1140     }
1141     return nodetotemps;
1142   }
1143
1144   private void computeTempstoSave() {
1145     for(Iterator<LocalityBinding> lbit=getLocalityBindings().iterator(); lbit.hasNext();) {
1146       LocalityBinding lb=lbit.next();
1147       computeTempstoSave(lb);
1148     }
1149   }
1150
1151   /* Need to checkpoint all temps that could be read from along any
1152    * path that are either:
1153      1) Written to by any assignment inside the transaction
1154      2) Read from a global temp.
1155
1156      Generate tempstosave map from
1157      localitybinding->flatatomicenternode->Set<TempDescriptors>
1158    */
1159
1160   private void computeTempstoSave(LocalityBinding lb) {
1161     if (lb.isAtomic())
1162       return;
1163     Hashtable<FlatNode, Integer> atomictab=getAtomic(lb);
1164     Hashtable<FlatNode, Hashtable<TempDescriptor, Integer>> temptab=getNodeTempInfo(lb);
1165     MethodDescriptor md=lb.getMethod();
1166     FlatMethod fm=state.getMethodFlat(md);
1167     Hashtable<FlatNode, Set<TempDescriptor>> nodetotemps=computeLiveTemps(fm);
1168     Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>> nodetosavetemps=new Hashtable<FlatAtomicEnterNode, Set<TempDescriptor>>();
1169     tempstosave.put(lb, nodetosavetemps);
1170     Hashtable<FlatNode, FlatAtomicEnterNode> nodemap=new Hashtable<FlatNode, FlatAtomicEnterNode>();
1171     HashSet<FlatNode> toprocess=new HashSet<FlatNode>();
1172     HashSet<FlatNode> discovered=new HashSet<FlatNode>();
1173     toprocess.add(fm);
1174     discovered.add(fm);
1175     while(!toprocess.isEmpty()) {
1176       FlatNode fn=toprocess.iterator().next();
1177       toprocess.remove(fn);
1178       boolean isatomic=atomictab.get(fn).intValue()>0;
1179       if (isatomic&&
1180           atomictab.get(fn.getPrev(0)).intValue()==0) {
1181         assert(fn.getPrev(0).kind()==FKind.FlatAtomicEnterNode);
1182         nodemap.put(fn, (FlatAtomicEnterNode)fn);
1183         nodetosavetemps.put((FlatAtomicEnterNode)fn, new HashSet<TempDescriptor>());
1184       } else if (isatomic) {
1185         FlatAtomicEnterNode atomicnode=nodemap.get(fn);
1186         Set<TempDescriptor> livetemps=nodetotemps.get(fn);
1187         List<TempDescriptor> reads=Arrays.asList(fn.readsTemps());
1188         List<TempDescriptor> writes=Arrays.asList(fn.readsTemps());
1189
1190         for(Iterator<TempDescriptor> tempit=livetemps.iterator(); tempit.hasNext();) {
1191           TempDescriptor tmp=tempit.next();
1192           if (writes.contains(tmp)) {
1193             nodetosavetemps.get(atomicnode).add(tmp);
1194           } else if (state.DSM) {
1195             if (reads.contains(tmp)&&temptab.get(fn).get(tmp)==GLOBAL) {
1196               nodetosavetemps.get(atomicnode).add(tmp);
1197             }
1198           } else if (state.SINGLETM) {
1199             if (reads.contains(tmp)&&tmp.getType().isPtr()&&temptab.get(fn).get(tmp)==NORMAL) {
1200               nodetosavetemps.get(atomicnode).add(tmp);
1201             }
1202           }
1203         }
1204       }
1205       for(int i=0; i<fn.numNext(); i++) {
1206         FlatNode fnnext=fn.getNext(i);
1207         if (!discovered.contains(fnnext)) {
1208           discovered.add(fnnext);
1209           toprocess.add(fnnext);
1210           if(isatomic) {
1211             nodemap.put(fnnext, nodemap.get(fn));
1212           }
1213         }
1214       }
1215     }
1216   }
1217 }