Robust/src/Analysis/Pointer/Pointer.java

   1 package Analysis.Pointer;
   2 import java.util.*;
   3 import IR.Flat.*;
   4 import IR.*;
   5 import Analysis.Pointer.BasicBlock.BBlock;
   6 import Analysis.Pointer.AllocFactory.AllocNode;
   7
   8 public class Pointer {
   9   HashMap<FlatMethod, BasicBlock> blockMap;
  10   HashMap<BBlock, Graph> bbgraphMap;
  11   HashMap<FlatNode, Graph> graphMap;
  12   HashMap<FlatCall, Set<BBlock>> callMap;
  13   HashMap<BBlock, Set<PPoint>> returnMap;
  14
  15   State state;
  16   TypeUtil typeUtil;
  17   AllocFactory allocFactory;
  18   LinkedList<Delta> toprocess;
  19   TempDescriptor returntmp;
  20
  21   public Pointer(State state, TypeUtil typeUtil) {
  22     this.state=state;
  23     this.blockMap=new HashMap<FlatMethod, BasicBlock>();
  24     this.bbgraphMap=new HashMap<BBlock, Graph>();
  25     this.graphMap=new HashMap<FlatNode, Graph>();
  26     this.callMap=new HashMap<FlatCall, Set<BBlock>>();
  27     this.returnMap=new HashMap<BBlock, Set<PPoint>>();
  28     this.typeUtil=typeUtil;
  29     this.allocFactory=new AllocFactory(state, typeUtil);
  30     this.toprocess=new LinkedList<Delta>();
  31     ClassDescriptor stringcd=typeUtil.getClass(TypeUtil.ObjectClass);
  32     this.returntmp=new TempDescriptor("RETURNVAL", stringcd);
  33   }
  34
  35   public BasicBlock getBBlock(FlatMethod fm) {
  36     if (!blockMap.containsKey(fm))
  37       blockMap.put(fm, BasicBlock.getBBlock(fm));
  38     return blockMap.get(fm);
  39   }
  40
  41   Delta buildInitialContext() {
  42     MethodDescriptor md=typeUtil.getMain();
  43     FlatMethod fm=state.getMethodFlat(md);
  44     BasicBlock bb=getBBlock(fm);
  45     BBlock start=bb.getStart();
  46     Delta delta=new Delta(new PPoint(start), true);
  47     MySet<Edge> arrayset=new MySet<Edge>();
  48     MySet<Edge> varset=new MySet<Edge>();
  49     Edge arrayedge=new Edge(allocFactory.StringArray, null, allocFactory.Strings);
  50     arrayset.add(arrayedge);
  51     Edge stringedge=new Edge(fm.getParameter(0), allocFactory.StringArray);
  52     varset.add(stringedge);
  53     delta.heapedgeadd.put(allocFactory.StringArray, arrayset);
  54     delta.varedgeadd.put(fm.getParameter(0), varset);
  55     return delta;
  56   }
  57
  58   public void doAnalysis() {
  59     toprocess.add(buildInitialContext());
  60
  61     while(!toprocess.isEmpty()) {
  62       Delta delta=toprocess.remove();
  63       PPoint ppoint=delta.getBlock();
  64       BBlock bblock=ppoint.getBBlock();
  65       Vector<FlatNode> nodes=bblock.nodes();
  66
  67       //Build base graph for entrance to this basic block
  68       delta=applyInitDelta(delta, bblock);
  69       Graph graph=bbgraphMap.get(bblock);
  70
  71       Graph nodeGraph=null;
  72       //Compute delta at exit of each node
  73       for(int i=0; i<nodes.size();i++) {
  74         FlatNode currNode=nodes.get(i);
  75         if (!graphMap.containsKey(currNode)) {
  76           graphMap.put(currNode, new Graph(graph));
  77         }
  78         nodeGraph=graphMap.get(currNode);
  79         delta=processNode(bblock, i, currNode, delta, nodeGraph);
  80       }
  81       generateFinalDelta(bblock, delta, nodeGraph);
  82     }
  83   }
  84
  85   void buildInitDelta(Graph graph, Delta newDelta) {
  86     //First compute the set of temps
  87     HashSet<TempDescriptor> tmpSet=new HashSet<TempDescriptor>();
  88     tmpSet.addAll(graph.varMap.keySet());
  89     tmpSet.addAll(graph.parent.varMap.keySet());
  90
  91     //Next build the temp map part of the delta
  92     for(TempDescriptor tmp:tmpSet) {
  93       MySet<Edge> edgeSet=new MySet<Edge>();
  94       /* Get target set */
  95       if (graph.varMap.containsKey(tmp))
  96         edgeSet.addAll(graph.varMap.get(tmp));
  97       else
  98         edgeSet.addAll(graph.parent.varMap.get(tmp));
  99       newDelta.varedgeadd.put(tmp, edgeSet);
 100     }
 101
 102     //Next compute the set of src allocnodes
 103     HashSet<AllocNode> nodeSet=new HashSet<AllocNode>();
 104     nodeSet.addAll(graph.nodeMap.keySet());
 105     nodeSet.addAll(graph.parent.nodeMap.keySet());
 106
 107     for(AllocNode node:nodeSet) {
 108       MySet<Edge> edgeSet=new MySet<Edge>();
 109       /* Get edge set */
 110       if (graph.nodeMap.containsKey(node))
 111         edgeSet.addAll(graph.nodeMap.get(node));
 112       else
 113         edgeSet.addAll(graph.parent.nodeMap.get(node));
 114       newDelta.heapedgeadd.put(node, edgeSet);
 115
 116       /* Compute ages */
 117       if (graph.nodeAges.contains(node))
 118         newDelta.addNodeAges.add(node);
 119       else if (graph.parent.nodeAges.contains(node))
 120         newDelta.addNodeAges.add(node);
 121     }
 122   }
 123
 124   void generateFinalDelta(BBlock bblock, Delta delta, Graph graph) {
 125     Delta newDelta=new Delta(null, false);
 126     if (delta.getInit()) {
 127       buildInitDelta(graph, newDelta);
 128     } else {
 129       /* We can break the old delta...it is done being used */
 130       /* First we will build variable edges */
 131       HashSet<TempDescriptor> tmpSet=new HashSet<TempDescriptor>();
 132       tmpSet.addAll(delta.basevaredge.keySet());
 133       tmpSet.addAll(delta.varedgeadd.keySet());
 134       for(TempDescriptor tmp:tmpSet) {
 135         /* Start with the new incoming edges */
 136         MySet<Edge> newbaseedge=delta.basevaredge.get(tmp);
 137         /* Remove the remove set */
 138         newbaseedge.removeAll(delta.varedgeremove.get(tmp));
 139         /* Add in the new set*/
 140         newbaseedge.addAll(delta.varedgeadd.get(tmp));
 141         /* Store the results */
 142         newDelta.varedgeadd.put(tmp, newbaseedge);
 143       }
 144
 145       /* Next we build heap edges */
 146       HashSet<AllocNode> nodeSet=new HashSet<AllocNode>();
 147       nodeSet.addAll(delta.baseheapedge.keySet());
 148       nodeSet.addAll(delta.heapedgeadd.keySet());
 149       nodeSet.addAll(delta.heapedgeremove.keySet());
 150       for(AllocNode node:nodeSet) {
 151         /* Start with the new incoming edges */
 152         MySet<Edge> newheapedge=(MySet<Edge>) delta.baseheapedge.get(node).clone();
 153         /* Remove the remove set */
 154         newheapedge.removeAll(delta.heapedgeremove.get(node));
 155         /* Add in the add set */
 156         newheapedge.addAll(delta.heapedgeadd.get(node));
 157         newDelta.heapedgeadd.put(node, newheapedge);
 158
 159         /* Also need to subtract off some edges */
 160         MySet<Edge> removeset=delta.heapedgeremove.get(node);
 161
 162         /* Remove the newly created edges..no need to propagate a diff for those */
 163         removeset.removeAll(delta.baseheapedge.get(node));
 164         newDelta.heapedgeremove.put(node, removeset);
 165       }
 166
 167       /* Compute new ages */
 168       newDelta.addNodeAges.addAll(delta.baseNodeAges);
 169       newDelta.addNodeAges.addAll(delta.addNodeAges);
 170     }
 171
 172     /* Now we need to propagate newdelta */
 173     if (!newDelta.heapedgeadd.isEmpty()||!newDelta.heapedgeremove.isEmpty()||!newDelta.varedgeadd.isEmpty()||!newDelta.addNodeAges.isEmpty()) {
 174       /* We have a delta to propagate */
 175       Vector<BBlock> blockvector=bblock.next();
 176       for(int i=0;i<blockvector.size();i++) {
 177         if (i==0) {
 178           newDelta.setBlock(new PPoint(blockvector.get(i)));
 179           toprocess.add(newDelta);
 180         } else {
 181           toprocess.add(newDelta.diffBlock(new PPoint(blockvector.get(i))));
 182         }
 183       }
 184     }
 185   }
 186
 187   Delta processNode(BBlock bblock, int index, FlatNode node, Delta delta, Graph newgraph) {
 188     switch(node.kind()) {
 189     case FKind.FlatNew:
 190       return processNewNode((FlatNew)node, delta, newgraph);
 191     case FKind.FlatFieldNode:
 192     case FKind.FlatElementNode:
 193       return processFieldElementNode(node, delta, newgraph);
 194     case FKind.FlatCastNode:
 195     case FKind.FlatOpNode:
 196     case FKind.FlatReturnNode:
 197       return processCopyNode(node, delta, newgraph);
 198     case FKind.FlatSetFieldNode:
 199     case FKind.FlatSetElementNode:
 200       return processSetFieldElementNode(node, delta, newgraph);
 201     case FKind.FlatMethod:
 202     case FKind.FlatExit:
 203       return processFlatNop(node, delta, newgraph);
 204     case FKind.FlatCall:
 205       return processFlatCall(bblock, index, (FlatCall) node, delta, newgraph);
 206     case FKind.FlatSESEEnterNode:
 207     case FKind.FlatSESEExitNode:
 208       throw new Error("Unimplemented node:"+node);
 209     default:
 210       throw new Error("Unrecognized node:"+node);
 211     }
 212   }
 213
 214   Delta processFlatCall(BBlock callblock, int callindex, FlatCall fcall, Delta delta, Graph graph) {
 215     Delta newDelta=new Delta(null, false);
 216
 217     if (delta.getInit()) {
 218       MySet<Edge> edgeset=new MySet<Edge>();
 219       HashSet<AllocNode> nodeset=new HashSet<AllocNode>();
 220       HashSet<ClassDescriptor> targetSet=new HashSet<ClassDescriptor>();
 221       Stack<AllocNode> tovisit=new Stack<AllocNode>();
 222       TempDescriptor tmpthis=fcall.getThis();
 223
 224       //Handle the this temp
 225       if (tmpthis!=null) {
 226         MySet<Edge> edges=GraphManip.getEdges(graph, delta, tmpthis);
 227         newDelta.varedgeadd.put(tmpthis, (MySet<Edge>) edges.clone());
 228         edgeset.addAll(edges);
 229         for(Edge e:edges) {
 230           AllocNode dstnode=e.dst;
 231           if (!nodeset.contains(dstnode)) {
 232             TypeDescriptor type=dstnode.getType();
 233             if (!type.isArray()) {
 234               targetSet.add(type.getClassDesc());
 235             } else {
 236               //arrays don't have code
 237               targetSet.add(typeUtil.getClass(TypeUtil.ObjectClass));
 238             }
 239             nodeset.add(dstnode);
 240             tovisit.add(dstnode);
 241           }
 242         }
 243       }
 244
 245       //Go through each temp
 246       for(int i=0;i<fcall.numArgs();i++) {
 247         TempDescriptor tmp=fcall.getArg(i);
 248         MySet<Edge> edges=GraphManip.getEdges(graph, delta, tmp);
 249         newDelta.varedgeadd.put(tmp, (MySet<Edge>) edges.clone());
 250         edgeset.addAll(edges);
 251         for(Edge e:edges) {
 252           if (!nodeset.contains(e.dst)) {
 253             nodeset.add(e.dst);
 254             tovisit.add(e.dst);
 255           }
 256         }
 257       }
 258
 259       //Traverse all reachable nodes
 260       while(!tovisit.isEmpty()) {
 261         AllocNode node=tovisit.pop();
 262         MySet<Edge> edges=GraphManip.getEdges(graph, delta, node);
 263         newDelta.heapedgeadd.put(node, edges);
 264         edgeset.addAll(edges);
 265         for(Edge e:edges) {
 266           if (!nodeset.contains(e.dst)) {
 267             nodeset.add(e.dst);
 268             tovisit.add(e.dst);
 269           }
 270         }
 271       }
 272
 273       //Compute call targets
 274       MethodDescriptor md=fcall.getMethod();
 275       HashSet<MethodDescriptor> targets=new HashSet<MethodDescriptor>();
 276       if (md.isStatic()) {
 277         targets.add(md);
 278       } else {
 279         //Compute Edges
 280         for(Edge e:newDelta.varedgeadd.get(tmpthis)) {
 281           AllocNode node=e.dst;
 282           ClassDescriptor cd=node.getType().getClassDesc();
 283           //Figure out exact method called and add to set
 284           targets.add(cd.getCalledMethod(md));
 285         }
 286       }
 287
 288
 289       //Fix mapping
 290       for(MethodDescriptor calledmd:targets) {
 291         FlatMethod fm=state.getMethodFlat(calledmd);
 292
 293         //Build tmpMap
 294         HashMap<TempDescriptor, TempDescriptor> tmpMap=new HashMap<TempDescriptor, TempDescriptor>();
 295         int offset=0;
 296         if(tmpthis!=null) {
 297           tmpMap.put(tmpthis, fm.getParameter(offset++));
 298         }
 299         for(int i=0;i<fcall.numArgs();i++) {
 300           TempDescriptor tmp=fcall.getArg(i);
 301           tmpMap.put(tmp,fm.getParameter(i+offset));
 302         }
 303
 304         //Get basicblock for the method
 305         BasicBlock block=getBBlock(fm);
 306
 307         //Build and enqueue delta
 308         Delta d=newDelta.changeParams(tmpMap, new PPoint(block.getStart()));
 309         toprocess.add(d);
 310
 311         //Hook up exits
 312         if (!callMap.containsKey(fcall)) {
 313           callMap.put(fcall, new HashSet<BBlock>());
 314         }
 315         callMap.get(fcall).add(block.getStart());
 316
 317         //If we have an existing exit, build delta
 318         Delta returnDelta=null;
 319
 320         //Hook up return
 321         if (!returnMap.containsKey(block.getExit())) {
 322           returnMap.put(block.getExit(), new HashSet<PPoint>());
 323         }
 324         returnMap.get(block.getExit()).add(new PPoint(callblock, callindex));
 325
 326         if (bbgraphMap.containsKey(block.getExit())) {
 327           //Need to push existing results to current node
 328           if (returnDelta==null) {
 329             returnDelta=new Delta(null, false);
 330             buildInitDelta(bbgraphMap.get(block.getExit()), returnDelta);
 331             if (!returnDelta.heapedgeadd.isEmpty()||!returnDelta.heapedgeremove.isEmpty()||!returnDelta.varedgeadd.isEmpty()) {
 332               returnDelta.setBlock(new PPoint(callblock, callindex));
 333               toprocess.add(returnDelta);
 334             }
 335           } else {
 336             if (!returnDelta.heapedgeadd.isEmpty()||!returnDelta.heapedgeremove.isEmpty()||!returnDelta.varedgeadd.isEmpty()) {
 337               toprocess.add(returnDelta.diffBlock(new PPoint(callblock, callindex)));
 338             }
 339           }
 340         }
 341       }
 342       graph.reachNode=nodeset;
 343       graph.reachEdge=edgeset;
 344
 345       //Apply diffs to graph
 346       applyDiffs(graph, delta);
 347     } else {
 348       MySet<Edge> edgeset=new MySet<Edge>();
 349       HashSet<AllocNode> nodeset=new HashSet<AllocNode>();
 350       MySet<Edge> oldedgeset=graph.reachEdge;
 351       HashSet<AllocNode> oldnodeset=graph.reachNode;
 352
 353       HashSet<ClassDescriptor> targetSet=new HashSet<ClassDescriptor>();
 354       Stack<AllocNode> tovisit=new Stack<AllocNode>();
 355       TempDescriptor tmpthis=fcall.getThis();
 356
 357       //Handle the this temp
 358       if (tmpthis!=null) {
 359         MySet<Edge> edges=GraphManip.getDiffEdges(delta, tmpthis);
 360         newDelta.varedgeadd.put(tmpthis, (MySet<Edge>) edges.clone());
 361         edgeset.addAll(edges);
 362         for(Edge e:edges) {
 363           AllocNode dstnode=e.dst;
 364           if (!nodeset.contains(dstnode)&&!oldnodeset.contains(dstnode)) {
 365             TypeDescriptor type=dstnode.getType();
 366             if (!type.isArray()) {
 367               targetSet.add(type.getClassDesc());
 368             } else {
 369               //arrays don't have code
 370               targetSet.add(typeUtil.getClass(TypeUtil.ObjectClass));
 371             }
 372             nodeset.add(dstnode);
 373             tovisit.add(dstnode);
 374           }
 375         }
 376       }
 377
 378       //Go through each temp
 379       for(int i=0;i<fcall.numArgs();i++) {
 380         TempDescriptor tmp=fcall.getArg(i);
 381         MySet<Edge> edges=GraphManip.getDiffEdges(delta, tmp);
 382         newDelta.varedgeadd.put(tmp, (MySet<Edge>) edges.clone());
 383         edgeset.addAll(edges);
 384         for(Edge e:edges) {
 385           if (!nodeset.contains(e.dst)&&!oldnodeset.contains(e.dst)) {
 386             nodeset.add(e.dst);
 387             tovisit.add(e.dst);
 388           }
 389         }
 390       }
 391
 392       //Go through each new heap edge that starts from old node
 393       MySet<Edge> newedges=GraphManip.getDiffEdges(delta, oldnodeset);
 394       edgeset.addAll(newedges);
 395       for(Edge e:newedges) {
 396         if (!nodeset.contains(e.dst)&&!oldnodeset.contains(e.dst)) {
 397           nodeset.add(e.dst);
 398           tovisit.add(e.dst);
 399         }
 400       }
 401
 402       //Traverse all reachable nodes
 403       while(!tovisit.isEmpty()) {
 404         AllocNode node=tovisit.pop();
 405         MySet<Edge> edges=GraphManip.getEdges(graph, delta, node);
 406
 407         newDelta.heapedgeadd.put(node, edges);
 408         edgeset.addAll(edges);
 409         for(Edge e:edges) {
 410           if (!nodeset.contains(e.dst)&&!oldnodeset.contains(e.dst)) {
 411             nodeset.add(e.dst);
 412             tovisit.add(e.dst);
 413           }
 414         }
 415       }
 416
 417       //Compute call targets
 418       MethodDescriptor md=fcall.getMethod();
 419       HashSet<MethodDescriptor> targets=new HashSet<MethodDescriptor>();
 420       if (md.isStatic()) {
 421         targets.add(md);
 422       } else {
 423         //Compute Edges
 424         for(Edge e:newDelta.varedgeadd.get(tmpthis)) {
 425           AllocNode node=e.dst;
 426           ClassDescriptor cd=node.getType().getClassDesc();
 427           //Figure out exact method called and add to set
 428           targets.add(cd.getCalledMethod(md));
 429         }
 430       }
 431
 432       //add in new nodeset and edgeset
 433       oldnodeset.addAll(nodeset);
 434       oldedgeset.addAll(edgeset);
 435       Delta basedelta=null;
 436
 437       //Fix mapping
 438       for(MethodDescriptor calledmd:targets) {
 439         FlatMethod fm=state.getMethodFlat(calledmd);
 440         boolean newmethod=false;
 441
 442         //Get basicblock for the method
 443         BasicBlock block=getBBlock(fm);
 444
 445         //Hook up exits
 446         if (!callMap.containsKey(fcall)) {
 447           callMap.put(fcall, new HashSet<BBlock>());
 448         }
 449
 450         Delta returnDelta=null;
 451
 452         if (!callMap.get(fcall).contains(block.getStart())) {
 453           callMap.get(fcall).add(block.getStart());
 454           newmethod=true;
 455
 456           //Hook up exits
 457           if (!returnMap.containsKey(block.getExit())) {
 458             returnMap.put(block.getExit(), new HashSet<PPoint>());
 459           }
 460           returnMap.get(block.getExit()).add(new PPoint(callblock, callindex));
 461
 462           if (bbgraphMap.containsKey(block.getExit())) {
 463             //Need to push existing results to current node
 464             if (returnDelta==null) {
 465               returnDelta=new Delta(null, false);
 466               buildInitDelta(bbgraphMap.get(block.getExit()), returnDelta);
 467               if (!returnDelta.heapedgeadd.isEmpty()||!returnDelta.heapedgeremove.isEmpty()||!returnDelta.varedgeadd.isEmpty()) {
 468                 returnDelta.setBlock(new PPoint(callblock, callindex));
 469                 toprocess.add(returnDelta);
 470               }
 471             } else {
 472               if (!returnDelta.heapedgeadd.isEmpty()||!returnDelta.heapedgeremove.isEmpty()||!returnDelta.varedgeadd.isEmpty()) {
 473                 toprocess.add(returnDelta.diffBlock(new PPoint(callblock, callindex)));
 474               }
 475             }
 476           }
 477         }
 478
 479         //Build tmpMap
 480         HashMap<TempDescriptor, TempDescriptor> tmpMap=new HashMap<TempDescriptor, TempDescriptor>();
 481         int offset=0;
 482         if(tmpthis!=null) {
 483           tmpMap.put(tmpthis, fm.getParameter(offset++));
 484         }
 485         for(int i=0;i<fcall.numArgs();i++) {
 486           TempDescriptor tmp=fcall.getArg(i);
 487           tmpMap.put(tmp,fm.getParameter(i+offset));
 488         }
 489
 490         if (newmethod) {
 491           if (basedelta==null) {
 492             basedelta=newDelta.buildBase(oldedgeset);
 493           }
 494           //Build and enqueue delta
 495           Delta d=basedelta.changeParams(tmpMap, new PPoint(block.getStart()));
 496           toprocess.add(d);
 497         } else  {
 498           //Build and enqueue delta
 499           Delta d=newDelta.changeParams(tmpMap, new PPoint(block.getStart()));
 500           toprocess.add(d);
 501         }
 502       }
 503
 504       //Apply diffs to graph
 505       applyDiffs(graph, delta);
 506     }
 507     return newDelta;
 508   }
 509
 510   void applyDiffs(Graph graph, Delta delta) {
 511     //Add hidden base edges
 512     for(Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> e: delta.baseheapedge.entrySet()) {
 513       AllocNode node=e.getKey();
 514       MySet<Edge> edges=e.getValue();
 515       if (graph.nodeMap.containsKey(node)) {
 516         MySet<Edge> nodeEdges=graph.nodeMap.get(node);
 517         nodeEdges.addAll(edges);
 518       }
 519     }
 520
 521     //Remove heap edges
 522     for(Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> e: delta.heapedgeremove.entrySet()) {
 523       AllocNode node=e.getKey();
 524       MySet<Edge> edgestoremove=e.getValue();
 525       if (graph.nodeMap.containsKey(node)) {
 526         //Just apply diff to current map
 527         graph.nodeMap.get(node).removeAll(edgestoremove);
 528       } else {
 529         //Generate diff from parent graph
 530         MySet<Edge> parentedges=graph.parent.nodeMap.get(node);
 531         MySet<Edge> newedgeset=Util.setSubtract(parentedges, edgestoremove);
 532         graph.nodeMap.put(node, newedgeset);
 533       }
 534     }
 535
 536     //Add heap edges
 537     for(Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> e: delta.heapedgeadd.entrySet()) {
 538       AllocNode node=e.getKey();
 539       MySet<Edge> edgestoadd=e.getValue();
 540       //If we have not done a subtract, then
 541       if (!graph.nodeMap.containsKey(node)) {
 542         //Copy the parent entry
 543         graph.nodeMap.put(node, (MySet<Edge>)graph.parent.nodeMap.get(node).clone());
 544       }
 545       graph.nodeMap.get(node).addAll(edgestoadd);
 546     }
 547
 548     //Remove var edges
 549     for(Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>> e: delta.varedgeremove.entrySet()) {
 550       TempDescriptor tmp=e.getKey();
 551       MySet<Edge> edgestoremove=e.getValue();
 552
 553       if (graph.varMap.containsKey(tmp)) {
 554         //Just apply diff to current map
 555         graph.varMap.get(tmp).removeAll(edgestoremove);
 556       } else {
 557         //Generate diff from parent graph
 558         MySet<Edge> parentedges=graph.parent.varMap.get(tmp);
 559         MySet<Edge> newedgeset=Util.setSubtract(parentedges, edgestoremove);
 560         graph.varMap.put(tmp, newedgeset);
 561       }
 562     }
 563
 564     //Add var edges
 565     for(Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>> e: delta.varedgeadd.entrySet()) {
 566       TempDescriptor tmp=e.getKey();
 567       MySet<Edge> edgestoadd=e.getValue();
 568       graph.varMap.put(tmp, (MySet<Edge>) edgestoadd.clone());
 569     }
 570
 571     //Add node additions
 572     for(AllocNode node:delta.addNodeAges) {
 573       graph.nodeAges.add(node);
 574     }
 575   }
 576
 577   Delta processSetFieldElementNode(FlatNode node, Delta delta, Graph graph) {
 578     TempDescriptor src;
 579     FieldDescriptor fd;
 580     TempDescriptor dst;
 581     if (node.kind()==FKind.FlatSetElementNode) {
 582       FlatSetElementNode fen=(FlatSetElementNode) node;
 583       src=fen.getSrc();
 584       fd=null;
 585       dst=fen.getDst();
 586     } else {
 587       FlatSetFieldNode ffn=(FlatSetFieldNode) node;
 588       src=ffn.getSrc();
 589       fd=ffn.getField();
 590       dst=ffn.getDst();
 591     }
 592     if (delta.getInit()) {
 593       HashSet<AllocNode> srcNodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, src);
 594       HashSet<AllocNode> dstNodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, dst);
 595       MySet<Edge> edgesToAdd=GraphManip.genEdges(srcNodes, fd, dstNodes);
 596       MySet<Edge> edgesToRemove=null;
 597       if (dstNodes.size()==1&&!dstNodes.iterator().next().isSummary()) {
 598         /* Can do a strong update */
 599         edgesToRemove=GraphManip.getEdges(graph, delta, dstNodes, fd);
 600       }
 601       /* Update diff */
 602       updateHeapDelta(graph, delta, edgesToAdd, edgesToRemove);
 603       applyDiffs(graph, delta);
 604     } else {
 605       /* First look at new sources */
 606       MySet<Edge> edgesToAdd=new MySet<Edge>();
 607       HashSet<AllocNode> newSrcNodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, src);
 608       HashSet<AllocNode> dstNodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, dst);
 609       edgesToAdd.addAll(GraphManip.genEdges(newSrcNodes, fd, dstNodes));
 610       HashSet<AllocNode> newDstNodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, dst);
 611       MySet<Edge> edgesToRemove=null;
 612       if (newDstNodes.size()!=0) {
 613         if (dstNodes.size()==1&&!dstNodes.iterator().next().isSummary()) {
 614           /* Need to undo strong update */
 615           if (graph.strongUpdateSet!=null) {
 616             edgesToAdd.addAll(graph.strongUpdateSet);
 617             graph.strongUpdateSet.clear();
 618           }
 619         } else if (dstNodes.size()==0&&newDstNodes.size()==1&&!newDstNodes.iterator().next().isSummary()&&graph.strongUpdateSet==null) {
 620           edgesToRemove=GraphManip.getEdges(graph, delta, dstNodes, fd);
 621         }
 622         HashSet<AllocNode> srcNodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, src);
 623         edgesToAdd.addAll(GraphManip.genEdges(srcNodes, fd, newDstNodes));
 624       }
 625       /* Update diff */
 626       updateHeapDelta(graph, delta, edgesToAdd, edgesToRemove);
 627       applyDiffs(graph, delta);
 628     }
 629     return delta;
 630   }
 631
 632   Delta processCopyNode(FlatNode node, Delta delta, Graph graph) {
 633     TempDescriptor src;
 634     TempDescriptor dst;
 635     if (node.kind()==FKind.FlatOpNode) {
 636       FlatOpNode fon=(FlatOpNode) node;
 637       src=fon.getLeft();
 638       dst=fon.getDest();
 639     } else if (node.kind()==FKind.FlatReturnNode) {
 640       FlatReturnNode frn=(FlatReturnNode)node;
 641       src=frn.getReturnTemp();
 642       dst=returntmp;
 643     } else {
 644       FlatCastNode fcn=(FlatCastNode) node;
 645       src=fcn.getSrc();
 646       dst=fcn.getDst();
 647     }
 648     if (delta.getInit()) {
 649       HashSet<AllocNode> srcnodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, src);
 650       MySet<Edge> edgesToAdd=GraphManip.genEdges(src, srcnodes);
 651       MySet<Edge> edgesToRemove=GraphManip.getEdges(graph, delta, dst);
 652       updateVarDelta(graph, delta, dst, edgesToAdd, edgesToRemove);
 653       applyDiffs(graph, delta);
 654     } else {
 655       /* First compute new src nodes */
 656       HashSet<AllocNode> newSrcNodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, src);
 657
 658       /* Compute the union, and then the set of edges */
 659       MySet<Edge> edgesToAdd=GraphManip.genEdges(src, newSrcNodes);
 660
 661       /* Compute set of edges to remove */
 662       MySet<Edge> edgesToRemove=GraphManip.getDiffEdges(delta, dst);
 663
 664       /* Update diff */
 665       updateVarDelta(graph, delta, dst, edgesToAdd, edgesToRemove);
 666       applyDiffs(graph, delta);
 667     }
 668     return delta;
 669   }
 670
 671   Delta processFieldElementNode(FlatNode node, Delta delta, Graph graph) {
 672     TempDescriptor src;
 673     FieldDescriptor fd;
 674     TempDescriptor dst;
 675     if (node.kind()==FKind.FlatElementNode) {
 676       FlatElementNode fen=(FlatElementNode) node;
 677       src=fen.getSrc();
 678       fd=null;
 679       dst=fen.getDst();
 680     } else {
 681       FlatFieldNode ffn=(FlatFieldNode) node;
 682       src=ffn.getSrc();
 683       fd=ffn.getField();
 684       dst=ffn.getDst();
 685     }
 686     if (delta.getInit()) {
 687       HashSet<AllocNode> srcnodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, src);
 688       HashSet<AllocNode> fdnodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, srcnodes, fd);
 689       MySet<Edge> edgesToAdd=GraphManip.genEdges(src, fdnodes);
 690       MySet<Edge> edgesToRemove=GraphManip.getEdges(graph, delta, dst);
 691       updateVarDelta(graph, delta, dst, edgesToAdd, edgesToRemove);
 692       applyDiffs(graph, delta);
 693     } else {
 694       /* First compute new objects we read fields of */
 695       HashSet<AllocNode> allsrcnodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, src);
 696       HashSet<AllocNode> difffdnodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, allsrcnodes, fd);
 697       /* Next compute new targets of fields */
 698       HashSet<AllocNode> newsrcnodes=GraphManip.getDiffNodes(delta, src);
 699       HashSet<AllocNode> newfdnodes=GraphManip.getNodes(graph, delta, newsrcnodes, fd);
 700       /* Compute the union, and then the set of edges */
 701       HashSet<AllocNode> newTargets=new HashSet<AllocNode>();
 702       newTargets.addAll(newfdnodes);
 703       newTargets.addAll(difffdnodes);
 704       MySet<Edge> edgesToAdd=GraphManip.genEdges(src, newTargets);
 705
 706       /* Compute set of edges to remove */
 707       MySet<Edge> edgesToRemove=GraphManip.getDiffEdges(delta, dst);
 708
 709       /* Update diff */
 710       updateVarDelta(graph, delta, dst, edgesToAdd, edgesToRemove);
 711       applyDiffs(graph, delta);
 712     }
 713     return delta;
 714   }
 715
 716   static void updateVarDelta(Graph graph, Delta delta, TempDescriptor tmp, MySet<Edge> edgestoAdd, MySet<Edge> edgestoRemove) {
 717     MySet<Edge> edgeAdd=delta.varedgeadd.get(tmp);
 718     MySet<Edge> edgeRemove=delta.varedgeremove.get(tmp);
 719     MySet<Edge> existingEdges=graph.getEdges(tmp);
 720     for(Edge e: edgestoRemove) {
 721       //remove edge from delta
 722       edgeAdd.remove(e);
 723       //if the edge is already in the graph, add an explicit remove to the delta
 724       if (existingEdges.contains(e))
 725         edgeRemove.add(e);
 726     }
 727     for(Edge e: edgestoAdd) {
 728       //Remove the edge from the remove set
 729       edgeRemove.remove(e);
 730       //Explicitly add it to the add set unless it is already in the graph
 731       if (!existingEdges.contains(e))
 732         edgeAdd.add(e);
 733     }
 734   }
 735
 736   static void updateHeapDelta(Graph graph, Delta delta, MySet<Edge> edgestoAdd, MySet<Edge> edgestoRemove) {
 737     for(Edge e: edgestoRemove) {
 738       AllocNode src=e.src;
 739       MySet<Edge> edgeAdd=delta.heapedgeadd.get(src);
 740       MySet<Edge> existingEdges=graph.getEdges(src);
 741       //remove edge from delta
 742       edgeAdd.remove(e);
 743       //if the edge is already in the graph, add an explicit remove to the delta
 744       if (existingEdges.contains(e)) {
 745         MySet<Edge> edgeRemove=delta.heapedgeremove.get(src);
 746         edgeRemove.add(e);
 747       }
 748     }
 749     for(Edge e: edgestoAdd) {
 750       AllocNode src=e.src;
 751       MySet<Edge> edgeRemove=delta.heapedgeremove.get(src);
 752       MySet<Edge> existingEdges=graph.getEdges(src);
 753       //Remove the edge from the remove set
 754       edgeRemove.remove(e);
 755       //Explicitly add it to the add set unless it is already in the graph
 756       if (!existingEdges.contains(e)) {
 757         MySet<Edge> edgeAdd=delta.heapedgeadd.get(src);
 758         edgeAdd.add(e);
 759       }
 760     }
 761   }
 762
 763   Delta processFlatNop(FlatNode node, Delta delta, Graph graph) {
 764     applyDiffs(graph, delta);
 765     return delta;
 766   }
 767
 768   Delta processNewNode(FlatNew node, Delta delta, Graph graph) {
 769     AllocNode summary=allocFactory.getAllocNode(node, true);
 770     AllocNode single=allocFactory.getAllocNode(node, false);
 771     TempDescriptor tmp=node.getDst();
 772
 773     if (delta.getInit()) {
 774       /* We don't have to deal with summarization here...  The
 775        * intuition is that this is the only place where we generate
 776        * nodes for this allocation site and this is the first time
 777        * we've analyzed this site */
 778
 779       //Build new Edge
 780       Edge e=new Edge(tmp, single);
 781       //Build new Edge set
 782       MySet<Edge> newedges=new MySet<Edge>();
 783       newedges.add(e);
 784       //Add it into the diffs
 785       delta.varedgeadd.put(tmp, newedges);
 786       //Remove the old edges
 787       delta.varedgeremove.put(tmp, graph.getEdges(tmp));
 788       //Apply incoming diffs to graph
 789       applyDiffs(graph, delta);
 790       //Note that we create a single node
 791       delta.addNodeAges.add(single);
 792     } else {
 793       /* 1. Fix up the variable edge additions */
 794
 795       for(Iterator<Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>>> entryIt=delta.varedgeadd.entrySet().iterator();entryIt.hasNext();) {
 796         Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>> entry=entryIt.next();
 797
 798         if (entry.getKey()==tmp) {
 799           /* Check if this is the tmp we overwrite */
 800           entryIt.remove();
 801         } else {
 802           /* Otherwise, check if the target of the edge is changed... */
 803           summarizeSet(entry.getValue(), graph.varMap.get(entry.getKey()), single, summary);
 804         }
 805       }
 806
 807       /* 2. Fix up the base variable edges */
 808
 809       for(Iterator<Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>>> entryIt=delta.basevaredge.entrySet().iterator();entryIt.hasNext();) {
 810         Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>> entry=entryIt.next();
 811         TempDescriptor entrytmp=entry.getKey();
 812         if (entrytmp==tmp) {
 813           /* Check is this is the tmp we overwrite, if so add to remove set */
 814           Util.relationUpdate(delta.varedgeremove, tmp, null, entry.getValue());
 815         } else {
 816           /* Check if the target of the edge is changed */
 817           MySet<Edge> newset=(MySet<Edge>)entry.getValue().clone();
 818           MySet<Edge> removeset=shrinkSet(newset, graph.varMap.get(entrytmp), single, summary);
 819           Util.relationUpdate(delta.varedgeremove, entrytmp, newset, removeset);
 820           Util.relationUpdate(delta.varedgeadd, entrytmp, null, newset);
 821         }
 822       }
 823
 824
 825       /* 3. Fix up heap edge additions */
 826
 827       HashMap<AllocNode, MySet<Edge>> addheapedge=new HashMap<AllocNode, MySet<Edge>>();
 828       for(Iterator<Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>>> entryIt=delta.heapedgeadd.entrySet().iterator();entryIt.hasNext();) {
 829         Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> entry=entryIt.next();
 830         MySet<Edge> edgeset=entry.getValue();
 831         AllocNode allocnode=entry.getKey();
 832         if (allocnode==single) {
 833           entryIt.remove();
 834           summarizeSet(edgeset, graph.nodeMap.get(summary), single, summary);
 835           addheapedge.put(summary, edgeset);
 836         } else {
 837           summarizeSet(edgeset, graph.nodeMap.get(allocnode), single, summary);
 838         }
 839       }
 840
 841       /* Merge in diffs */
 842
 843       for(Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> entry:addheapedge.entrySet()) {
 844         AllocNode allocnode=entry.getKey();
 845         Util.relationUpdate(delta.heapedgeadd, allocnode, null, entry.getValue());
 846       }
 847
 848       /* 4. Fix up the base heap edges */
 849
 850       for(Iterator<Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>>> entryIt=delta.baseheapedge.entrySet().iterator();entryIt.hasNext();) {
 851         Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> entry=entryIt.next();
 852         MySet<Edge> edgeset=entry.getValue();
 853         AllocNode allocnode=entry.getKey();
 854         if (allocnode==single) {
 855           entryIt.remove();
 856         }
 857         AllocNode addnode=(allocnode==single)?summary:allocnode;
 858
 859         MySet<Edge> newset=(MySet<Edge>) edgeset.clone();
 860         MySet<Edge> removeset=shrinkSet(newset, graph.nodeMap.get(addnode), single, summary);
 861         Util.relationUpdate(delta.heapedgeadd, addnode, null, newset);
 862         Util.relationUpdate(delta.heapedgeremove, allocnode, null, removeset);
 863       }
 864
 865       /* Update Node Ages...If the base or addNodeAges set contains a
 866        * single node, it now should also contain a summary node...  No
 867        * need to generate a single node as that has already been
 868        * done. */
 869       if (delta.baseNodeAges.contains(single)||delta.addNodeAges.contains(single)) {
 870         delta.addNodeAges.add(summary);
 871       }
 872
 873       //Apply incoming diffs to graph
 874       applyDiffs(graph, delta);
 875     }
 876     return delta;
 877   }
 878
 879   /* This function builds a new edge set where oldnode is summarized into new node */
 880
 881   void summarizeSet(MySet<Edge> edgeset, MySet<Edge> oldedgeset, AllocNode oldnode, AllocNode sumnode) {
 882     MySet<Edge> newSet=null;
 883     for(Iterator<Edge> edgeit=edgeset.iterator();edgeit.hasNext();) {
 884       Edge e=edgeit.next();
 885       if (e.dst==oldnode||e.src==oldnode) {
 886         if (newSet==null) {
 887           newSet=new MySet<Edge>();
 888         }
 889         edgeit.remove();
 890         e=e.copy();
 891
 892         if (e.dst==oldnode) {
 893           e.dst=sumnode;
 894         }
 895         if (e.src==oldnode) {
 896           e.src=sumnode;
 897         }
 898         if (oldedgeset==null||!oldedgeset.contains(e))
 899           newSet.add(e);
 900       }
 901     }
 902     if (newSet!=null)
 903       edgeset.addAll(newSet);
 904   }
 905
 906   /* Shrinks the incoming set to just include rewritten values.
 907    * Returns a set of the original rewritten values */
 908
 909   MySet<Edge> shrinkSet(MySet<Edge> edgeset, MySet<Edge> oldedgeset, AllocNode oldnode, AllocNode newnode) {
 910     MySet<Edge> newSet=null;
 911     MySet<Edge> removeSet=null;
 912     for(Iterator<Edge> edgeit=edgeset.iterator();edgeit.hasNext();) {
 913       Edge e=edgeit.next();
 914       edgeit.remove();
 915       if (e.dst==oldnode||e.src==oldnode) {
 916         if (newSet==null) {
 917           newSet=new MySet<Edge>();
 918           removeSet=new MySet<Edge>();
 919         }
 920
 921         removeSet.add(e.copy());
 922         if (e.dst==oldnode)
 923           e.dst=newnode;
 924         if (e.src==oldnode)
 925           e.src=newnode;
 926         if (oldedgeset==null||!oldedgeset.contains(e))
 927           newSet.add(e);
 928       }
 929     }
 930     if (newSet!=null)
 931       edgeset.addAll(newSet);
 932     return removeSet;
 933   }
 934
 935   /* This function returns a completely new Delta...  It is safe to
 936    * modify this */
 937
 938   Delta applyInitDelta(Delta delta, BBlock block) {
 939     //Apply delta to graph
 940     boolean newGraph=false;
 941     if (!bbgraphMap.containsKey(block)) {
 942       bbgraphMap.put(block, new Graph(null));
 943       newGraph=true;
 944     }
 945     Delta newdelta;
 946     Graph graph=bbgraphMap.get(block);
 947
 948     if (newGraph) {
 949       newdelta=new Delta(null, true);
 950       //Add in heap edges and throw away original diff
 951       graph.nodeMap.putAll(delta.heapedgeadd);
 952       //Add in var edges and throw away original diff
 953       graph.varMap.putAll(delta.varedgeadd);
 954       //Record that this is initial set...
 955       graph.nodeAges.addAll(delta.addNodeAges);
 956     } else {
 957       newdelta=new Delta(null, false);
 958       //merge in heap edges and variables
 959       mergeHeapEdges(graph, delta, newdelta);
 960       mergeVarEdges(graph, delta, newdelta);
 961       mergeAges(graph, delta, newdelta);
 962     }
 963     return newdelta;
 964   }
 965
 966   /* This function merges in the heap edges.  It updates delta to be
 967    * the difference */
 968
 969   void mergeHeapEdges(Graph graph, Delta delta, Delta newdelta) {
 970     //Merge in edges
 971     for(Map.Entry<AllocNode, MySet<Edge>> heapedge:delta.heapedgeadd.entrySet()) {
 972       AllocNode nsrc=heapedge.getKey();
 973       MySet<Edge> edges=heapedge.getValue();
 974       if (!graph.nodeMap.containsKey(nsrc)) {
 975         graph.nodeMap.put(nsrc, new MySet<Edge>());
 976       }
 977       MySet<Edge> dstedges=graph.nodeMap.get(nsrc);
 978       MySet<Edge> diffedges=new MySet<Edge>();
 979       for(Edge e:edges) {
 980         if (!dstedges.contains(e)) {
 981           //We have a new edge
 982           diffedges.add(e);
 983           dstedges.add(e);
 984         }
 985       }
 986       //Done with edge set...
 987       if (diffedges.size()>0) {
 988         //completely new
 989         newdelta.baseheapedge.put(nsrc, diffedges);
 990       }
 991     }
 992   }
 993
 994   /* This function merges in the var edges.  It updates delta to be
 995    * the difference */
 996
 997   void mergeVarEdges(Graph graph, Delta delta, Delta newdelta) {
 998     //Merge in edges
 999     for(Map.Entry<TempDescriptor, MySet<Edge>> varedge:delta.varedgeadd.entrySet()) {
1000       TempDescriptor tmpsrc=varedge.getKey();
1001       MySet<Edge> edges=varedge.getValue();
1002       if (!graph.varMap.containsKey(tmpsrc)) {
1003         graph.varMap.put(tmpsrc, new MySet<Edge>());
1004       }
1005       MySet<Edge> dstedges=graph.varMap.get(tmpsrc);
1006       MySet<Edge> diffedges=new MySet<Edge>();
1007       for(Edge e:edges) {
1008         if (!dstedges.contains(e)) {
1009           //We have a new edge
1010           diffedges.add(e);
1011           dstedges.add(e);
1012         }
1013       }
1014       //Done with edge set...
1015       if (diffedges.size()>=0) {
1016         //completely new
1017         newdelta.basevaredge.put(tmpsrc,diffedges);
1018       }
1019     }
1020   }
1021
1022   void mergeAges(Graph graph, Delta delta, Delta newDelta) {
1023     //Merge in edges
1024     for(AllocNode node:delta.addNodeAges) {
1025       if (!graph.nodeAges.contains(node)) {
1026         graph.nodeAges.add(node);
1027         newDelta.baseNodeAges.add(node);
1028       }
1029     }
1030   }
1031 }