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