Robust/src/Analysis/SSJava/FlowGraph.java

   1 package Analysis.SSJava;
   2
   3 import java.io.BufferedWriter;
   4 import java.io.File;
   5 import java.io.FileWriter;
   6 import java.io.IOException;
   7 import java.util.HashMap;
   8 import java.util.HashSet;
   9 import java.util.Iterator;
  10 import java.util.Map;
  11 import java.util.Set;
  12 import java.util.Map.Entry;
  13
  14 import Analysis.OoOJava.ConflictEdge;
  15 import Analysis.OoOJava.ConflictNode;
  16 import IR.Descriptor;
  17 import IR.FieldDescriptor;
  18 import IR.MethodDescriptor;
  19 import IR.VarDescriptor;
  20
  21 public class FlowGraph {
  22
  23   MethodDescriptor md;
  24
  25   Set<FlowNode> nodeSet;
  26   FlowNode thisVarNode;
  27
  28   // maps the composite representation of field/var descriptors to infer nodes
  29   Map<NTuple<Descriptor>, FlowNode> mapDescTupleToInferNode;
  30
  31   // maps an infer node to the set of neighbors which is pointed by the node
  32   Map<NTuple<Descriptor>, Set<FlowNode>> mapNodeToNeighborSet;
  33
  34   boolean debug = true;
  35
  36   public FlowGraph(MethodDescriptor md) {
  37     this.md = md;
  38     nodeSet = new HashSet<FlowNode>();
  39     mapDescTupleToInferNode = new HashMap<NTuple<Descriptor>, FlowNode>();
  40     mapNodeToNeighborSet = new HashMap<NTuple<Descriptor>, Set<FlowNode>>();
  41
  42     // create a node for 'this' varialbe
  43     NTuple<Descriptor> thisDescTuple = new NTuple<Descriptor>();
  44     thisDescTuple.add(md.getThis());
  45     FlowNode thisNode = new FlowNode(thisDescTuple);
  46     NTuple<Descriptor> thisVarTuple = new NTuple<Descriptor>();
  47     thisVarTuple.add(md.getThis());
  48     createNewFlowNode(thisVarTuple);
  49     thisVarNode = thisNode;
  50
  51   }
  52
  53   public Set<FlowNode> getNodeSet() {
  54     return nodeSet;
  55   }
  56
  57   public void addNeighbor(FlowNode node, FlowNode neighbor) {
  58     Set<FlowNode> set = mapNodeToNeighborSet.get(node);
  59     if (set == null) {
  60       set = new HashSet<FlowNode>();
  61     }
  62     set.add(neighbor);
  63
  64     System.out.println("add a new neighbor " + neighbor + " to " + node);
  65   }
  66
  67   public void addValueFlowEdge(NTuple<Descriptor> fromDescTuple, NTuple<Descriptor> toDescTuple) {
  68
  69     FlowNode fromNode = mapDescTupleToInferNode.get(fromDescTuple);
  70     FlowNode toNode = mapDescTupleToInferNode.get(toDescTuple);
  71
  72     System.out.println("create an edge from " + fromNode + " to " + toNode);
  73
  74     int fromTupleSize = fromDescTuple.size();
  75     NTuple<Descriptor> curTuple = new NTuple<Descriptor>();
  76     for (int i = 0; i < fromTupleSize; i++) {
  77       Descriptor desc = fromDescTuple.get(i);
  78       curTuple.add(desc);
  79       addFlowEdge(getFlowNode(curTuple), toNode, fromDescTuple, toDescTuple);
  80     }
  81
  82     int toTupleSize = toDescTuple.size();
  83     curTuple = new NTuple<Descriptor>();
  84     for (int i = 0; i < toTupleSize; i++) {
  85       Descriptor desc = toDescTuple.get(i);
  86       curTuple.add(desc);
  87       addFlowEdge(fromNode, getFlowNode(curTuple), fromDescTuple, toDescTuple);
  88     }
  89
  90   }
  91
  92   private void addFlowEdge(FlowNode fromNode, FlowNode toNode, NTuple<Descriptor> initTuple,
  93       NTuple<Descriptor> endTuple) {
  94
  95     FlowEdge edge = new FlowEdge(fromNode, toNode, initTuple, endTuple);
  96     fromNode.addOutEdge(edge);
  97
  98     System.out.println("add a new edge=" + edge);
  99
 100   }
 101
 102   public FlowNode getFlowNode(NTuple<Descriptor> descTuple) {
 103     if (mapDescTupleToInferNode.containsKey(descTuple)) {
 104       return mapDescTupleToInferNode.get(descTuple);
 105     } else {
 106       FlowNode node = createNewFlowNode(descTuple);
 107       return node;
 108     }
 109   }
 110
 111   public FlowNode getThisVarNode() {
 112     return thisVarNode;
 113   }
 114
 115   public FlowNode createNewFlowNode(NTuple<Descriptor> tuple) {
 116
 117     if (!mapDescTupleToInferNode.containsKey(tuple)) {
 118       FlowNode node = new FlowNode(tuple);
 119       mapDescTupleToInferNode.put(tuple, node);
 120       nodeSet.add(node);
 121
 122       if (tuple.size() > 1) {
 123         NTuple<Descriptor> baseTuple = tuple.subList(0, tuple.size() - 1);
 124         getFlowNode(baseTuple).addFieldNode(node);
 125       }
 126
 127       System.out.println("Creating new node=" + node);
 128       return node;
 129     } else {
 130       return mapDescTupleToInferNode.get(tuple);
 131     }
 132
 133   }
 134
 135   private void drawEdges(FlowNode node, BufferedWriter bw, Set<FlowNode> addedNodeSet,
 136       Set<FlowEdge> addedEdgeSet) throws IOException {
 137
 138     Set<FlowEdge> edgeSet = node.getOutEdgeSet();
 139
 140     for (Iterator<FlowEdge> iterator = edgeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 141       FlowEdge flowEdge = iterator.next();
 142
 143       FlowNode u = flowEdge.getSrc();
 144       FlowNode v = flowEdge.getDst();
 145
 146       if (u.getDescTuple().equals(flowEdge.getInitTuple())
 147           && v.getDescTuple().equals(flowEdge.getEndTuple())) {
 148         // only draw an edge of the actual value flow
 149
 150         if (!addedEdgeSet.contains(flowEdge)) {
 151
 152           if (!addedNodeSet.contains(u)) {
 153             drawNode(u, bw);
 154             addedNodeSet.add(u);
 155           }
 156           if (!addedNodeSet.contains(v)) {
 157             drawNode(v, bw);
 158             addedNodeSet.add(v);
 159           }
 160
 161           bw.write("" + u.getID() + " -> " + v.getID() + ";\n");
 162           addedEdgeSet.add(flowEdge);
 163         }
 164       }
 165
 166     }
 167
 168   }
 169
 170   private void drawNode(FlowNode node, BufferedWriter bw) throws IOException {
 171     bw.write(node.getID() + " [label=\"" + node.getPrettyID() + "\"]" + ";\n");
 172   }
 173
 174   public void writeGraph() throws java.io.IOException {
 175
 176     String graphName = md.toString();
 177     graphName = graphName.replaceAll("[\\W]", "");
 178
 179     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(graphName + ".dot"));
 180     bw.write("digraph " + graphName + " {\n");
 181     bw.write("compound=true;\n");
 182
 183     // then visit every flow node
 184
 185     Iterator<FlowNode> iter = nodeSet.iterator();
 186
 187     Set<FlowEdge> addedEdgeSet = new HashSet<FlowEdge>();
 188     Set<FlowNode> addedNodeSet = new HashSet<FlowNode>();
 189
 190     while (iter.hasNext()) {
 191       FlowNode node = iter.next();
 192
 193       if (node.getDescTuple().size() == 1) {
 194         // here, we just care about the local variable
 195         if (node.getFieldNodeSet().size() > 0) {
 196           drawSubgraph(node, bw, addedEdgeSet);
 197         }
 198       }
 199       drawEdges(node, bw, addedNodeSet, addedEdgeSet);
 200
 201     }
 202
 203     bw.write("}\n");
 204     bw.close();
 205
 206   }
 207
 208   public boolean constainsNode(FlowNode node) {
 209     return nodeSet.contains(node);
 210   }
 211
 212   private void drawSubgraph(FlowNode node, BufferedWriter bw, Set<FlowEdge> addedSet)
 213       throws IOException {
 214
 215     bw.write("subgraph cluster_" + node.getID() + "{\n");
 216     bw.write("label=\"" + node.getPrettyID() + "\";\n");
 217
 218     Set<FlowNode> fieldNodeSet = node.getFieldNodeSet();
 219     for (Iterator iterator = fieldNodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 220       FlowNode fieldNode = (FlowNode) iterator.next();
 221       if (fieldNode.getFieldNodeSet().size() > 0) {
 222         drawSubgraph(fieldNode, bw, addedSet);
 223       } else {
 224         Descriptor desc = fieldNode.getDescTuple().getLastElement();
 225         if (desc instanceof VarDescriptor) {
 226           VarDescriptor varDesc = (VarDescriptor) desc;
 227           if (varDesc.getType().isPrimitive()) {
 228             bw.write(fieldNode.getID() + " [label=\"" + fieldNode.getPrettyID() + "\"];\n");
 229           }
 230         } else if (desc instanceof FieldDescriptor) {
 231           FieldDescriptor fieldDesc = (FieldDescriptor) desc;
 232           if (fieldDesc.getType().isPrimitive()) {
 233             bw.write(fieldNode.getID() + " [label=\"" + fieldNode.getPrettyID() + "\"];\n");
 234           }
 235         }
 236       }
 237     }
 238
 239     bw.write("}\n");
 240   }
 241 }