Robust/src/Analysis/SSJava/SSJavaLattice.java

   1 package Analysis.SSJava;
   2
   3 import java.util.HashSet;
   4 import java.util.Iterator;
   5 import java.util.Set;
   6
   7 import Util.Lattice;
   8
   9 public class SSJavaLattice<T> extends Lattice<T> {
  10
  11   Set<T> sharedLocSet;
  12   public static int seed = 0;
  13
  14   public SSJavaLattice(T top, T bottom) {
  15     super(top, bottom);
  16     sharedLocSet = new HashSet<T>();
  17   }
  18
  19   public Set<T> getSharedLocSet() {
  20     return sharedLocSet;
  21   }
  22
  23   public void addSharedLoc(T loc) {
  24     sharedLocSet.add(loc);
  25   }
  26
  27   public boolean isSharedLoc(T loc) {
  28     return sharedLocSet.contains(loc);
  29   }
  30
  31   public boolean addRelationHigherToLower(T higher, T lower) {
  32
  33     System.out.println("add a relation: " + lower + "<" + higher);
  34
  35     return put(higher, lower);
  36   }
  37
  38   public void insertNewLocationAtOneLevelHigher(T lowerLoc, T newLoc) {
  39     // first identifying which location is connected to the input loc
  40     Set<T> keySet = getKeySet();
  41     Set<T> oneLevelHigherLocSet = new HashSet<T>();
  42
  43     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
  44       T locKey = (T) iterator.next();
  45       Set<T> conntectedSet = get(locKey);
  46       for (Iterator iterator2 = conntectedSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
  47         T connectedLoc = (T) iterator2.next();
  48         if (connectedLoc.equals(lowerLoc)) {
  49           oneLevelHigherLocSet.add(locKey);
  50         }
  51       }
  52     }
  53
  54     put(newLoc);
  55     addRelationHigherToLower(newLoc, lowerLoc);
  56
  57     for (Iterator iterator = oneLevelHigherLocSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
  58       T higherLoc = (T) iterator.next();
  59       // remove an existing edge between the higher loc and the input loc
  60       get(higherLoc).remove(lowerLoc);
  61       // add a new edge from the higher loc to the new location
  62       put(higherLoc, newLoc);
  63     }
  64
  65   }
  66
  67   public Set<T> getPossibleCycleElements(T higherLoc, T lowerLoc) {
  68     // if a relation of higherloc & lowerloc introduces a new cycle flow,
  69     // return the set of elements consisting of the cycle
  70     Set<T> cycleElemetns = new HashSet<T>();
  71
  72     // if lowerLoc has already been higher than higherLoc, the new relation
  73     // introduces a cycle to the lattice
  74     if (lowerLoc.equals(higherLoc)) {
  75       cycleElemetns.add(lowerLoc);
  76       cycleElemetns.add(higherLoc);
  77     } else if (isGreaterThan(lowerLoc, higherLoc)) {
  78       cycleElemetns.add(lowerLoc);
  79       cycleElemetns.add(higherLoc);
  80       getInBetweenElements(lowerLoc, higherLoc, cycleElemetns);
  81     }
  82     return cycleElemetns;
  83   }
  84
  85   private void getInBetweenElements(T start, T end, Set<T> elementSet) {
  86     Set<T> connectedSet = get(start);
  87     for (Iterator iterator = connectedSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
  88       T cur = (T) iterator.next();
  89       if ((!start.equals(cur)) && (!cur.equals(end)) && isGreaterThan(cur, end)) {
  90         elementSet.add(cur);
  91         getInBetweenElements(cur, end, elementSet);
  92       }
  93     }
  94   }
  95
  96   public void mergeIntoSharedLocation(Set<T> cycleSet, T newLoc) {
  97
  98     // add a new shared loc
  99     put(newLoc);
 100     addSharedLoc(newLoc);
 101
 102     Set<T> keySet = getKeySet();
 103
 104     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 105       T keyElement = (T) iterator.next();
 106       Set<T> connectedSet = get(keyElement);
 107       Set<T> removeSet = new HashSet<T>();
 108       for (Iterator iterator2 = connectedSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
 109         T cur = (T) iterator2.next();
 110         if (cycleSet.contains(cur)) {
 111           removeSet.add(cur);
 112         }
 113       }
 114
 115       if (!removeSet.isEmpty()) {
 116         // // remove relations of locationElement -> cycle
 117         connectedSet.removeAll(removeSet);
 118         // add a new relation of location Element -> shared loc
 119         connectedSet.add(newLoc);
 120         getTable().put(keyElement, connectedSet);
 121       }
 122     }
 123
 124     Set<T> newConnectedSet = new HashSet<T>();
 125     for (Iterator iterator = cycleSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 126       T cycleElement = (T) iterator.next();
 127       Set<T> connectedSet = get(cycleElement);
 128       if (connectedSet != null) {
 129         newConnectedSet.addAll(connectedSet);
 130       }
 131       getTable().remove(cycleElement);
 132     }
 133     newConnectedSet.removeAll(cycleSet);
 134     newConnectedSet.remove(newLoc);
 135
 136     Set<T> set = getTable().get(newLoc);
 137     set.addAll(newConnectedSet);
 138
 139     // clean up lattice
 140     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 141       T keyElement = (T) iterator.next();
 142       get(keyElement).removeAll(cycleSet);
 143     }
 144
 145     for (Iterator iterator = cycleSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 146       T cycleElement = (T) iterator.next();
 147       getTable().remove(cycleElement);
 148     }
 149
 150   }
 151
 152   public void remove(T loc) {
 153
 154     Set<T> keySet = getKeySet();
 155
 156     Set<T> inSet = new HashSet<T>();
 157     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 158       T keyElement = (T) iterator.next();
 159       Set<T> connectedSet = get(keyElement);
 160       if (connectedSet.contains(loc)) {
 161         inSet.add(loc);
 162         connectedSet.remove(loc);
 163       }
 164     }
 165
 166     Set<T> outSet = get(loc);
 167
 168     for (Iterator iterator = inSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 169       T in = (T) iterator.next();
 170       for (Iterator iterator2 = outSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
 171         T out = (T) iterator2.next();
 172         put(in, out);
 173       }
 174     }
 175
 176     getTable().remove(loc);
 177
 178   }
 179
 180   public void substituteLocation(T oldLoc, T newLoc) {
 181     // the new location is going to take all relations of the old location
 182     if (!getKeySet().contains(newLoc)) {
 183       put(newLoc);
 184     }
 185
 186     // consider the set of location s.t. LOC is greater than oldLoc
 187     Set<T> keySet = getKeySet();
 188     Set<T> directedConnctedHigherLocSet = new HashSet<T>();
 189
 190     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 191       T key = (T) iterator.next();
 192       Set<T> connectedSet = getTable().get(key);
 193       if (connectedSet.contains(oldLoc)) {
 194         directedConnctedHigherLocSet.add(key);
 195       }
 196     }
 197
 198     Set<T> connctedLowerSet = getTable().get(oldLoc);
 199     Set<T> directedConnctedLowerLocSet = new HashSet<T>();
 200     if (connctedLowerSet != null) {
 201       directedConnctedLowerLocSet.addAll(connctedLowerSet);
 202     }
 203
 204     for (Iterator iterator = directedConnctedHigherLocSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 205       T higher = (T) iterator.next();
 206       if (!higher.equals(newLoc)) {
 207         addRelationHigherToLower(higher, newLoc);
 208       }
 209     }
 210
 211     for (Iterator iterator = directedConnctedLowerLocSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 212       T lower = (T) iterator.next();
 213       if (!lower.equals(newLoc)) {
 214         addRelationHigherToLower(newLoc, lower);
 215       }
 216     }
 217
 218     getTable().remove(oldLoc);
 219
 220     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 221       T key = (T) iterator.next();
 222       getTable().get(key).remove(oldLoc);
 223     }
 224
 225   }
 226
 227   public void removeRedundantEdges() {
 228     boolean isUpdated;
 229     do {
 230       isUpdated = recurRemoveRedundant();
 231     } while (isUpdated);
 232   }
 233
 234   public boolean recurRemoveRedundant() {
 235
 236     Set<T> keySet = getKeySet();
 237     Set<T> visited = new HashSet<T>();
 238
 239     for (Iterator iterator = keySet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 240       T key = (T) iterator.next();
 241       Set<T> connectedSet = getTable().get(key);
 242       if (connectedSet != null) {
 243         Set<T> toberemovedSet = new HashSet<T>();
 244         for (Iterator iterator2 = connectedSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
 245           T dst = (T) iterator2.next();
 246           Set<T> otherNeighborSet = new HashSet<T>();
 247           otherNeighborSet.addAll(connectedSet);
 248           otherNeighborSet.remove(dst);
 249           for (Iterator iterator3 = otherNeighborSet.iterator(); iterator3.hasNext();) {
 250             T neighbor = (T) iterator3.next();
 251             if (isReachable(neighbor, visited, dst)) {
 252               toberemovedSet.add(dst);
 253             }
 254           }
 255         }
 256         if (toberemovedSet.size() > 0) {
 257           connectedSet.removeAll(toberemovedSet);
 258           return true;
 259         }
 260       }
 261     }
 262
 263     return false;
 264
 265   }
 266
 267   private boolean isReachable(T neighbor, Set<T> visited, T dst) {
 268     Set<T> connectedSet = getTable().get(neighbor);
 269     if (connectedSet != null) {
 270       for (Iterator<T> iterator = connectedSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
 271         T n = iterator.next();
 272         if (n.equals(dst)) {
 273           return true;
 274         }
 275         if (!visited.contains(n)) {
 276           visited.add(n);
 277           if (isReachable(n, visited, dst)) {
 278             return true;
 279           }
 280         }
 281       }
 282     }
 283     return false;
 284   }
 285 }