a bunch of fixes.
[IRC.git] / Robust / src / Analysis / SSJava / LocationInference.java
index cb2bb28b804465a23f6866cafe0b5e9315485a68..089e7f8bd7f887d07989135c48ce35a08eda8515 100644 (file)
@@ -7,10 +7,14 @@ import java.util.Comparator;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.HashSet;
 import java.util.Iterator;
+import java.util.LinkedList;
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
 import java.util.Set;
+import java.util.Stack;
 
+import Analysis.SSJava.FlowDownCheck.ComparisonResult;
+import Analysis.SSJava.FlowDownCheck.CompositeLattice;
 import IR.ClassDescriptor;
 import IR.Descriptor;
 import IR.FieldDescriptor;
@@ -52,6 +56,28 @@ public class LocationInference {
   List<MethodDescriptor> toanalyzeMethodList;
   Map<MethodDescriptor, FlowGraph> mapMethodDescriptorToFlowGraph;
 
+  // map a method descriptor to its set of parameter descriptors
+  Map<MethodDescriptor, Set<Descriptor>> mapMethodDescriptorToParamDescSet;
+
+  // keep current descriptors to visit in fixed-point interprocedural analysis,
+  private Stack<MethodDescriptor> methodDescriptorsToVisitStack;
+
+  // map a class descriptor to a field lattice
+  private Map<ClassDescriptor, SSJavaLattice<String>> cd2lattice;
+
+  // map a method descriptor to a method lattice
+  private Map<MethodDescriptor, SSJavaLattice<String>> md2lattice;
+
+  // map a method descriptor to the set of method invocation nodes which are
+  // invoked by the method descriptor
+  private Map<MethodDescriptor, Set<MethodInvokeNode>> mapMethodDescriptorToMethodInvokeNodeSet;
+
+  private Map<MethodInvokeNode, Map<Integer, NTuple<Descriptor>>> mapMethodInvokeNodeToArgIdxMap;
+
+  private Map<MethodDescriptor, MethodLocationInfo> mapLatticeToMethodLocationInfo;
+
+  private Map<MethodDescriptor, Set<MethodDescriptor>> mapMethodDescToPossibleMethodDescSet;
+
   boolean debug = true;
 
   public LocationInference(SSJavaAnalysis ssjava, State state) {
@@ -60,6 +86,16 @@ public class LocationInference {
     this.toanalyzeList = new ArrayList<ClassDescriptor>();
     this.toanalyzeMethodList = new ArrayList<MethodDescriptor>();
     this.mapMethodDescriptorToFlowGraph = new HashMap<MethodDescriptor, FlowGraph>();
+    this.cd2lattice = new HashMap<ClassDescriptor, SSJavaLattice<String>>();
+    this.md2lattice = new HashMap<MethodDescriptor, SSJavaLattice<String>>();
+    this.methodDescriptorsToVisitStack = new Stack<MethodDescriptor>();
+    this.mapMethodDescriptorToMethodInvokeNodeSet =
+        new HashMap<MethodDescriptor, Set<MethodInvokeNode>>();
+    this.mapMethodInvokeNodeToArgIdxMap =
+        new HashMap<MethodInvokeNode, Map<Integer, NTuple<Descriptor>>>();
+    this.mapLatticeToMethodLocationInfo = new HashMap<MethodDescriptor, MethodLocationInfo>();
+    this.mapMethodDescToPossibleMethodDescSet =
+        new HashMap<MethodDescriptor, Set<MethodDescriptor>>();
   }
 
   public void setupToAnalyze() {
@@ -103,7 +139,432 @@ public class LocationInference {
 
   public void inference() {
 
-    // 2) construct value flow graph
+    // 1) construct value flow graph
+    constructFlowGraph();
+
+    // 2) construct lattices
+    inferLattices();
+
+    debug_writeLatticeDotFile();
+
+    // 3) check properties
+    checkLattices();
+
+  }
+
+  private void checkLattices() {
+
+    LinkedList<MethodDescriptor> descriptorListToAnalyze = ssjava.getSortedDescriptors();
+
+    // current descriptors to visit in fixed-point interprocedural analysis,
+    // prioritized by
+    // dependency in the call graph
+    methodDescriptorsToVisitStack.clear();
+
+    descriptorListToAnalyze.removeFirst();
+
+    Set<MethodDescriptor> methodDescriptorToVistSet = new HashSet<MethodDescriptor>();
+    methodDescriptorToVistSet.addAll(descriptorListToAnalyze);
+
+    while (!descriptorListToAnalyze.isEmpty()) {
+      MethodDescriptor md = descriptorListToAnalyze.removeFirst();
+      checkLatticesOfVirtualMethods(md);
+    }
+
+  }
+
+  private void debug_writeLatticeDotFile() {
+    // generate lattice dot file
+
+    setupToAnalyze();
+
+    while (!toAnalyzeIsEmpty()) {
+      ClassDescriptor cd = toAnalyzeNext();
+
+      setupToAnalazeMethod(cd);
+
+      SSJavaLattice<String> classLattice = cd2lattice.get(cd);
+      if (classLattice != null) {
+        ssjava.writeLatticeDotFile(cd, null, classLattice);
+      }
+
+      while (!toAnalyzeMethodIsEmpty()) {
+        MethodDescriptor md = toAnalyzeMethodNext();
+        if (ssjava.needTobeAnnotated(md)) {
+          SSJavaLattice<String> methodLattice = md2lattice.get(md);
+          if (methodLattice != null) {
+            ssjava.writeLatticeDotFile(cd, md, methodLattice);
+          }
+        }
+      }
+    }
+
+  }
+
+  private void inferLattices() {
+
+    // do fixed-point analysis
+
+    LinkedList<MethodDescriptor> descriptorListToAnalyze = ssjava.getSortedDescriptors();
+
+    // current descriptors to visit in fixed-point interprocedural analysis,
+    // prioritized by
+    // dependency in the call graph
+    methodDescriptorsToVisitStack.clear();
+
+    descriptorListToAnalyze.removeFirst();
+
+    Set<MethodDescriptor> methodDescriptorToVistSet = new HashSet<MethodDescriptor>();
+    methodDescriptorToVistSet.addAll(descriptorListToAnalyze);
+
+    while (!descriptorListToAnalyze.isEmpty()) {
+      MethodDescriptor md = descriptorListToAnalyze.removeFirst();
+      methodDescriptorsToVisitStack.add(md);
+    }
+
+    // analyze scheduled methods until there are no more to visit
+    while (!methodDescriptorsToVisitStack.isEmpty()) {
+      // start to analyze leaf node
+      MethodDescriptor md = methodDescriptorsToVisitStack.pop();
+
+      SSJavaLattice<String> methodLattice =
+          new SSJavaLattice<String>(SSJavaAnalysis.TOP, SSJavaAnalysis.BOTTOM);
+
+      System.out.println();
+      System.out.println("SSJAVA: Inferencing the lattice from " + md);
+
+      analyzeMethodLattice(md, methodLattice);
+
+      SSJavaLattice<String> prevMethodLattice = getMethodLattice(md);
+
+      if (!methodLattice.equals(prevMethodLattice)) {
+
+        setMethodLattice(md, methodLattice);
+
+        // results for callee changed, so enqueue dependents caller for
+        // further analysis
+        Iterator<MethodDescriptor> depsItr = ssjava.getDependents(md).iterator();
+        while (depsItr.hasNext()) {
+          MethodDescriptor methodNext = depsItr.next();
+          if (!methodDescriptorsToVisitStack.contains(methodNext)
+              && methodDescriptorToVistSet.contains(methodNext)) {
+            methodDescriptorsToVisitStack.add(methodNext);
+          }
+        }
+
+      }
+
+    }
+
+  }
+
+  private void checkLatticesOfVirtualMethods(MethodDescriptor md) {
+
+    if (!md.isStatic()) {
+      Set<MethodDescriptor> setPossibleCallees = new HashSet<MethodDescriptor>();
+      setPossibleCallees.addAll(ssjava.getCallGraph().getMethods(md));
+
+      for (Iterator iterator = setPossibleCallees.iterator(); iterator.hasNext();) {
+        MethodDescriptor mdCallee = (MethodDescriptor) iterator.next();
+        if (!md.equals(mdCallee)) {
+          checkConsistency(md, mdCallee);
+        }
+      }
+
+    }
+
+  }
+
+  private void checkConsistency(MethodDescriptor md1, MethodDescriptor md2) {
+
+    // check that two lattice have the same relations between parameters(+PC
+    // LOC, RETURN LOC)
+
+    MethodLocationInfo methodInfo1 = getMethodLocationInfo(md1);
+
+    SSJavaLattice<String> lattice1 = getMethodLattice(md1);
+    SSJavaLattice<String> lattice2 = getMethodLattice(md2);
+
+    Set<String> paramLocNameSet1 = methodInfo1.getParameterLocNameSet();
+
+    for (Iterator iterator = paramLocNameSet1.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      String locName1 = (String) iterator.next();
+      for (Iterator iterator2 = paramLocNameSet1.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        String locName2 = (String) iterator2.next();
+
+        // System.out.println("COMPARE " + locName1 + " - " + locName2 + " "
+        // + lattice1.isGreaterThan(locName1, locName2) + "-"
+        // + lattice2.isGreaterThan(locName1, locName2));
+
+        if (!locName1.equals(locName2)) {
+
+          boolean r1 = lattice1.isGreaterThan(locName1, locName2);
+          boolean r2 = lattice2.isGreaterThan(locName1, locName2);
+
+          if (r1 != r2) {
+            throw new Error("The method " + md1 + " is not consistent with the method " + md2
+                + ".:: They have a different ordering relation between parameters " + locName1
+                + " and " + locName2 + ".");
+          }
+        }
+
+      }
+    }
+
+  }
+
+  private String getSymbol(int idx, FlowNode node) {
+    Descriptor desc = node.getDescTuple().get(idx);
+    return desc.getSymbol();
+  }
+
+  private void analyzeMethodLattice(MethodDescriptor md, SSJavaLattice<String> methodLattice) {
+
+    MethodLocationInfo methodInfo = getMethodLocationInfo(md);
+
+    // first take a look at method invocation nodes to newly added relations
+    // from the callee
+    analyzeLatticeMethodInvocationNode(md);
+
+    // visit each node of method flow graph
+    FlowGraph fg = getFlowGraph(md);
+    Set<FlowNode> nodeSet = fg.getNodeSet();
+
+    // for the method lattice, we need to look at the first element of
+    // NTuple<Descriptor>
+    for (Iterator iterator = nodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowNode srcNode = (FlowNode) iterator.next();
+
+      Set<FlowEdge> outEdgeSet = srcNode.getOutEdgeSet();
+      for (Iterator iterator2 = outEdgeSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        FlowEdge outEdge = (FlowEdge) iterator2.next();
+        FlowNode dstNode = outEdge.getDst();
+
+        NTuple<Descriptor> srcNodeTuple = srcNode.getDescTuple();
+        NTuple<Descriptor> dstNodeTuple = dstNode.getDescTuple();
+
+        if (outEdge.getInitTuple().equals(srcNodeTuple)
+            && outEdge.getEndTuple().equals(dstNodeTuple)) {
+
+          if ((srcNodeTuple.size() > 1 && dstNodeTuple.size() > 1)
+              && srcNodeTuple.get(0).equals(dstNodeTuple.get(0))) {
+
+            // value flows between fields
+            VarDescriptor varDesc = (VarDescriptor) srcNodeTuple.get(0);
+            ClassDescriptor varClassDesc = varDesc.getType().getClassDesc();
+            extractRelationFromFieldFlows(varClassDesc, srcNode, dstNode, 1);
+
+          } else {
+            // in this case, take a look at connected nodes at the local level
+            addRelationToLattice(md, methodLattice, srcNode, dstNode);
+          }
+
+        }
+
+      }
+
+    }
+
+    // grab the this location if the method use the 'this' reference
+    String thisLocSymbol = md.getThis().getSymbol();
+    if (methodLattice.getKeySet().contains(thisLocSymbol)) {
+      methodInfo.setThisLocName(thisLocSymbol);
+    }
+
+    // calculate a return location
+    if (!md.getReturnType().isVoid()) {
+      Set<FlowNode> returnNodeSet = fg.getReturnNodeSet();
+      Set<String> returnVarSymbolSet = new HashSet<String>();
+
+      for (Iterator iterator = returnNodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+        FlowNode rtrNode = (FlowNode) iterator.next();
+        String localSymbol = rtrNode.getDescTuple().get(0).getSymbol();
+        returnVarSymbolSet.add(localSymbol);
+      }
+
+      String returnGLB = methodLattice.getGLB(returnVarSymbolSet);
+      if (returnGLB.equals(SSJavaAnalysis.BOTTOM)) {
+        // need to insert a new location in-between the bottom and all locations
+        // that is directly connected to the bottom
+        String returnNewLocationSymbol = "Loc" + (SSJavaLattice.seed++);
+        methodLattice.insertNewLocationAtOneLevelHigher(returnGLB, returnNewLocationSymbol);
+        methodInfo.setReturnLocName(returnNewLocationSymbol);
+      } else {
+        methodInfo.setReturnLocName(returnGLB);
+      }
+    }
+
+  }
+
+  private void analyzeLatticeMethodInvocationNode(MethodDescriptor mdCaller) {
+
+    // the transformation for a call site propagates all relations between
+    // parameters from the callee
+    // if the method is virtual, it also grab all relations from any possible
+    // callees
+
+    Set<MethodInvokeNode> setMethodInvokeNode =
+        mapMethodDescriptorToMethodInvokeNodeSet.get(mdCaller);
+    if (setMethodInvokeNode != null) {
+
+      for (Iterator iterator = setMethodInvokeNode.iterator(); iterator.hasNext();) {
+        MethodInvokeNode min = (MethodInvokeNode) iterator.next();
+        MethodDescriptor mdCallee = min.getMethod();
+        Set<MethodDescriptor> setPossibleCallees = new HashSet<MethodDescriptor>();
+        if (mdCallee.isStatic()) {
+          setPossibleCallees.add(mdCallee);
+        } else {
+          setPossibleCallees.addAll(ssjava.getCallGraph().getMethods(mdCallee));
+        }
+
+        for (Iterator iterator2 = setPossibleCallees.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+          MethodDescriptor possibleMdCallee = (MethodDescriptor) iterator2.next();
+          propagateRelationToCaller(min, mdCaller, possibleMdCallee);
+        }
+
+      }
+    }
+
+  }
+
+  private void propagateRelationToCaller(MethodInvokeNode min, MethodDescriptor mdCaller,
+      MethodDescriptor possibleMdCallee) {
+
+    SSJavaLattice<String> calleeLattice = getMethodLattice(possibleMdCallee);
+
+    FlowGraph calleeFlowGraph = getFlowGraph(possibleMdCallee);
+
+    // find parameter node
+    Set<FlowNode> paramNodeSet = calleeFlowGraph.getParameterNodeSet();
+
+    for (Iterator iterator = paramNodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      FlowNode paramFlowNode1 = (FlowNode) iterator.next();
+
+      for (Iterator iterator2 = paramNodeSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        FlowNode paramFlowNode2 = (FlowNode) iterator2.next();
+
+        String paramSymbol1 = getSymbol(0, paramFlowNode1);
+        String paramSymbol2 = getSymbol(0, paramFlowNode2);
+        // if two parameters have a relation, we need to propagate this relation
+        // to the caller
+        if (!(paramSymbol1.equals(paramSymbol2))
+            && calleeLattice.isComparable(paramSymbol1, paramSymbol2)) {
+          int higherLocIdxCallee;
+          int lowerLocIdxCallee;
+          if (calleeLattice.isGreaterThan(paramSymbol1, paramSymbol2)) {
+            higherLocIdxCallee = calleeFlowGraph.getParamIdx(paramFlowNode1.getDescTuple());
+            lowerLocIdxCallee = calleeFlowGraph.getParamIdx(paramFlowNode2.getDescTuple());
+          } else {
+            higherLocIdxCallee = calleeFlowGraph.getParamIdx(paramFlowNode2.getDescTuple());
+            lowerLocIdxCallee = calleeFlowGraph.getParamIdx(paramFlowNode1.getDescTuple());
+          }
+
+          NTuple<Descriptor> higherArg = getArgTupleByArgIdx(min, higherLocIdxCallee);
+          NTuple<Descriptor> lowerArg = getArgTupleByArgIdx(min, lowerLocIdxCallee);
+
+          addFlowGraphEdge(mdCaller, higherArg, lowerArg);
+
+        }
+
+      }
+
+    }
+
+  }
+
+  private MethodLocationInfo getMethodLocationInfo(MethodDescriptor md) {
+
+    if (!mapLatticeToMethodLocationInfo.containsKey(md)) {
+      mapLatticeToMethodLocationInfo.put(md, new MethodLocationInfo(md));
+    }
+
+    return mapLatticeToMethodLocationInfo.get(md);
+
+  }
+
+  private void addRelationToLattice(MethodDescriptor md, SSJavaLattice<String> methodLattice,
+      FlowNode srcNode, FlowNode dstNode) {
+
+    // add a new binary relation of dstNode < srcNode
+    String srcSymbol = getSymbol(0, srcNode);
+    String dstSymbol = getSymbol(0, dstNode);
+
+    FlowGraph flowGraph = getFlowGraph(md);
+    MethodLocationInfo methodInfo = getMethodLocationInfo(md);
+
+    if (srcNode.isParameter()) {
+      int paramIdx = flowGraph.getParamIdx(srcNode.getDescTuple());
+      methodInfo.addParameter(srcSymbol, srcNode, paramIdx);
+    }
+    if (dstNode.isParameter()) {
+      int paramIdx = flowGraph.getParamIdx(dstNode.getDescTuple());
+      methodInfo.addParameter(dstSymbol, dstNode, paramIdx);
+    }
+
+    if (!methodLattice.isGreaterThan(srcSymbol, dstSymbol)) {
+      // if the lattice does not have this relation, add it
+      methodLattice.addRelationHigherToLower(srcSymbol, dstSymbol);
+    }
+
+  }
+
+  private SSJavaLattice<String> getMethodLattice(MethodDescriptor md) {
+    if (!md2lattice.containsKey(md)) {
+      md2lattice.put(md, new SSJavaLattice<String>(SSJavaAnalysis.TOP, SSJavaAnalysis.BOTTOM));
+    }
+    return md2lattice.get(md);
+  }
+
+  private void setMethodLattice(MethodDescriptor md, SSJavaLattice<String> lattice) {
+    md2lattice.put(md, lattice);
+  }
+
+  private void extractRelationFromFieldFlows(ClassDescriptor cd, FlowNode srcNode,
+      FlowNode dstNode, int idx) {
+
+    if (srcNode.getDescTuple().get(idx).equals(dstNode.getDescTuple().get(idx))
+        && srcNode.getDescTuple().size() > (idx + 1) && dstNode.getDescTuple().size() > (idx + 1)) {
+      // value flow between fields: we don't need to add a binary relation
+      // for this case
+
+      Descriptor desc = srcNode.getDescTuple().get(idx);
+      ClassDescriptor classDesc;
+
+      if (idx == 0) {
+        classDesc = ((VarDescriptor) desc).getType().getClassDesc();
+      } else {
+        classDesc = ((FieldDescriptor) desc).getType().getClassDesc();
+      }
+
+      extractRelationFromFieldFlows(classDesc, srcNode, dstNode, idx + 1);
+
+    } else {
+
+      Descriptor srcFieldDesc = srcNode.getDescTuple().get(idx);
+      Descriptor dstFieldDesc = dstNode.getDescTuple().get(idx);
+
+      // add a new binary relation of dstNode < srcNode
+      SSJavaLattice<String> fieldLattice = getFieldLattice(cd);
+
+      String srcSymbol = srcFieldDesc.getSymbol();
+      String dstSymbol = dstFieldDesc.getSymbol();
+
+      if (!fieldLattice.isGreaterThan(srcSymbol, dstSymbol)) {
+        fieldLattice.addRelationHigherToLower(srcSymbol, dstSymbol);
+      }
+
+    }
+
+  }
+
+  public SSJavaLattice<String> getFieldLattice(ClassDescriptor cd) {
+    if (!cd2lattice.containsKey(cd)) {
+      cd2lattice.put(cd, new SSJavaLattice<String>(SSJavaAnalysis.TOP, SSJavaAnalysis.BOTTOM));
+    }
+    return cd2lattice.get(cd);
+  }
+
+  public void constructFlowGraph() {
 
     setupToAnalyze();
 
@@ -115,22 +576,42 @@ public class LocationInference {
         MethodDescriptor md = toAnalyzeMethodNext();
         if (ssjava.needTobeAnnotated(md)) {
           if (state.SSJAVADEBUG) {
+            System.out.println();
             System.out.println("SSJAVA: Constructing a flow graph: " + md);
           }
-          FlowGraph fg = new FlowGraph(md);
+
+          // creates a mapping from a method descriptor to virtual methods
+          Set<MethodDescriptor> setPossibleCallees = new HashSet<MethodDescriptor>();
+          if (md.isStatic()) {
+            setPossibleCallees.add(md);
+          } else {
+            setPossibleCallees.addAll(ssjava.getCallGraph().getMethods(md));
+          }
+          mapMethodDescToPossibleMethodDescSet.put(md, setPossibleCallees);
+
+          // creates a mapping from a parameter descriptor to its index
+          Map<Descriptor, Integer> mapParamDescToIdx = new HashMap<Descriptor, Integer>();
+          int offset = md.isStatic() ? 0 : 1;
+          for (int i = 0; i < md.numParameters(); i++) {
+            Descriptor paramDesc = (Descriptor) md.getParameter(i);
+            mapParamDescToIdx.put(paramDesc, new Integer(i + offset));
+          }
+
+          FlowGraph fg = new FlowGraph(md, mapParamDescToIdx);
           mapMethodDescriptorToFlowGraph.put(md, fg);
+
           analyzeMethodBody(cd, md);
         }
       }
     }
 
     _debug_printGraph();
-
   }
 
   private void analyzeMethodBody(ClassDescriptor cd, MethodDescriptor md) {
     BlockNode bn = state.getMethodBody(md);
-    analyzeFlowBlockNode(md, md.getParameterTable(), bn, null);
+    NodeTupleSet implicitFlowTupleSet = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowBlockNode(md, md.getParameterTable(), bn, implicitFlowTupleSet);
   }
 
   private void analyzeFlowBlockNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, BlockNode bn,
@@ -165,7 +646,7 @@ public class LocationInference {
       break;
 
     case Kind.ReturnNode:
-      analyzeReturnNode(md, nametable, (ReturnNode) bsn);
+      analyzeFlowReturnNode(md, nametable, (ReturnNode) bsn, implicitFlowTupleSet);
       break;
 
     case Kind.SubBlockNode:
@@ -186,7 +667,6 @@ public class LocationInference {
   private void analyzeSwitchStatementNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
       SwitchStatementNode bsn) {
     // TODO Auto-generated method stub
-
   }
 
   private void analyzeFlowSubBlockNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
@@ -194,8 +674,25 @@ public class LocationInference {
     analyzeFlowBlockNode(md, nametable, sbn.getBlockNode(), implicitFlowTupleSet);
   }
 
-  private void analyzeReturnNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, ReturnNode bsn) {
-    // TODO Auto-generated method stub
+  private void analyzeFlowReturnNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, ReturnNode rn,
+      NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
+
+    ExpressionNode returnExp = rn.getReturnExpression();
+
+    NodeTupleSet nodeSet = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, returnExp, nodeSet, false);
+
+    FlowGraph fg = getFlowGraph(md);
+
+    // annotate the elements of the node set as the return location
+    for (Iterator iterator = nodeSet.iterator(); iterator.hasNext();) {
+      NTuple<Descriptor> returnDescTuple = (NTuple<Descriptor>) iterator.next();
+      fg.setReturnFlowNode(returnDescTuple);
+      for (Iterator iterator2 = implicitFlowTupleSet.iterator(); iterator2.hasNext();) {
+        NTuple<Descriptor> implicitFlowDescTuple = (NTuple<Descriptor>) iterator2.next();
+        fg.addValueFlowEdge(implicitFlowDescTuple, returnDescTuple);
+      }
+    }
 
   }
 
@@ -206,9 +703,8 @@ public class LocationInference {
 
       NodeTupleSet condTupleNode = new NodeTupleSet();
       analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, ln.getCondition(), condTupleNode, null,
-          implicitFlowTupleSet);
+          implicitFlowTupleSet, false);
       condTupleNode.addTupleSet(implicitFlowTupleSet);
-      System.out.println("condTupleNode=" + condTupleNode);
 
       // add edges from condNodeTupleSet to all nodes of conditional nodes
       analyzeFlowBlockNode(md, nametable, ln.getBody(), condTupleNode);
@@ -216,14 +712,13 @@ public class LocationInference {
     } else {
       // check 'for loop' case
       BlockNode bn = ln.getInitializer();
-      analyzeFlowBlockNode(md, nametable, bn, implicitFlowTupleSet);
+      analyzeFlowBlockNode(md, bn.getVarTable(), bn, implicitFlowTupleSet);
       bn.getVarTable().setParent(nametable);
 
       NodeTupleSet condTupleNode = new NodeTupleSet();
-      analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, ln.getCondition(), condTupleNode, null,
-          implicitFlowTupleSet);
+      analyzeFlowExpressionNode(md, bn.getVarTable(), ln.getCondition(), condTupleNode, null,
+          implicitFlowTupleSet, false);
       condTupleNode.addTupleSet(implicitFlowTupleSet);
-      System.out.println("condTupleNode=" + condTupleNode);
 
       analyzeFlowBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getUpdate(), condTupleNode);
       analyzeFlowBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getBody(), condTupleNode);
@@ -237,7 +732,7 @@ public class LocationInference {
 
     NodeTupleSet condTupleNode = new NodeTupleSet();
     analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, isn.getCondition(), condTupleNode, null,
-        implicitFlowTupleSet);
+        implicitFlowTupleSet, false);
 
     // add edges from condNodeTupleSet to all nodes of conditional nodes
     condTupleNode.addTupleSet(implicitFlowTupleSet);
@@ -261,7 +756,7 @@ public class LocationInference {
 
       NodeTupleSet tupleSetRHS = new NodeTupleSet();
       analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, dn.getExpression(), tupleSetRHS, null,
-          implicitFlowTupleSet);
+          implicitFlowTupleSet, false);
 
       // add a new flow edge from rhs to lhs
       for (Iterator<NTuple<Descriptor>> iter = tupleSetRHS.iterator(); iter.hasNext();) {
@@ -275,16 +770,22 @@ public class LocationInference {
 
   private void analyzeBlockExpressionNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
       BlockExpressionNode ben, NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
-    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, ben.getExpression(), null, null, implicitFlowTupleSet);
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, ben.getExpression(), null, null, implicitFlowTupleSet,
+        false);
+  }
+
+  private NTuple<Descriptor> analyzeFlowExpressionNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
+      ExpressionNode en, NodeTupleSet nodeSet, boolean isLHS) {
+    return analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, en, nodeSet, null, new NodeTupleSet(), isLHS);
   }
 
   private NTuple<Descriptor> analyzeFlowExpressionNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
       ExpressionNode en, NodeTupleSet nodeSet, NTuple<Descriptor> base,
-      NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
+      NodeTupleSet implicitFlowTupleSet, boolean isLHS) {
 
     // note that expression node can create more than one flow node
     // nodeSet contains of flow nodes
-    // base is always assigned to null except name node case!
+    // base is always assigned to null except the case of a name node!
 
     NTuple<Descriptor> flowTuple;
 
@@ -317,7 +818,7 @@ public class LocationInference {
       break;
 
     case Kind.ArrayAccessNode:
-      analyzeArrayAccessNode(md, nametable, (ArrayAccessNode) en);
+      analyzeFlowArrayAccessNode(md, nametable, (ArrayAccessNode) en, nodeSet, isLHS);
       break;
 
     case Kind.LiteralNode:
@@ -325,15 +826,15 @@ public class LocationInference {
       break;
 
     case Kind.MethodInvokeNode:
-      analyzeMethodInvokeNode(md, nametable, (MethodInvokeNode) en);
+      analyzeFlowMethodInvokeNode(md, nametable, (MethodInvokeNode) en, implicitFlowTupleSet);
       break;
 
     case Kind.TertiaryNode:
-      analyzeTertiaryNode(md, nametable, (TertiaryNode) en);
+      analyzeFlowTertiaryNode(md, nametable, (TertiaryNode) en, nodeSet, implicitFlowTupleSet);
       break;
 
     case Kind.CastNode:
-      analyzeCastNode(md, nametable, (CastNode) en);
+      analyzeFlowCastNode(md, nametable, (CastNode) en, implicitFlowTupleSet);
       break;
 
     // case Kind.InstanceOfNode:
@@ -358,19 +859,150 @@ public class LocationInference {
 
   }
 
-  private void analyzeCastNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, CastNode en) {
-    // TODO Auto-generated method stub
+  private void analyzeFlowCastNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, CastNode cn,
+      NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
+
+    NodeTupleSet nodeTupleSet = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, cn.getExpression(), nodeTupleSet, false);
 
   }
 
-  private void analyzeTertiaryNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, TertiaryNode en) {
-    // TODO Auto-generated method stub
+  private void analyzeFlowTertiaryNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, TertiaryNode tn,
+      NodeTupleSet nodeSet, NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
+
+    NodeTupleSet tertiaryTupleNode = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, tn.getCond(), tertiaryTupleNode, null,
+        implicitFlowTupleSet, false);
+
+    // add edges from tertiaryTupleNode to all nodes of conditional nodes
+    tertiaryTupleNode.addTupleSet(implicitFlowTupleSet);
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, tn.getTrueExpr(), tertiaryTupleNode, null,
+        implicitFlowTupleSet, false);
+
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, tn.getFalseExpr(), tertiaryTupleNode, null,
+        implicitFlowTupleSet, false);
+
+    nodeSet.addTupleSet(tertiaryTupleNode);
 
   }
 
-  private void analyzeMethodInvokeNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
-      MethodInvokeNode en) {
-    // TODO Auto-generated method stub
+  private void addMapCallerMethodDescToMethodInvokeNodeSet(MethodDescriptor caller,
+      MethodInvokeNode min) {
+    Set<MethodInvokeNode> set = mapMethodDescriptorToMethodInvokeNodeSet.get(caller);
+    if (set == null) {
+      set = new HashSet<MethodInvokeNode>();
+      mapMethodDescriptorToMethodInvokeNodeSet.put(caller, set);
+    }
+    set.add(min);
+  }
+
+  private void analyzeFlowMethodInvokeNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
+      MethodInvokeNode min, NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
+
+    addMapCallerMethodDescToMethodInvokeNodeSet(md, min);
+
+    MethodDescriptor calleeMD = min.getMethod();
+
+    NameDescriptor baseName = min.getBaseName();
+    boolean isSystemout = false;
+    if (baseName != null) {
+      isSystemout = baseName.getSymbol().equals("System.out");
+    }
+
+    if (!ssjava.isSSJavaUtil(calleeMD.getClassDesc()) && !ssjava.isTrustMethod(calleeMD)
+        && !calleeMD.getModifiers().isNative() && !isSystemout) {
+
+      // CompositeLocation baseLocation = null;
+      if (min.getExpression() != null) {
+
+        NodeTupleSet baseNodeSet = new NodeTupleSet();
+        analyzeFlowExpressionNode(calleeMD, nametable, min.getExpression(), baseNodeSet, null,
+            implicitFlowTupleSet, false);
+
+      } else {
+        if (min.getMethod().isStatic()) {
+          // String globalLocId = ssjava.getMethodLattice(md).getGlobalLoc();
+          // if (globalLocId == null) {
+          // throw new
+          // Error("Method lattice does not define global variable location at "
+          // + generateErrorMessage(md.getClassDesc(), min));
+          // }
+          // baseLocation = new CompositeLocation(new Location(md,
+          // globalLocId));
+        } else {
+          // 'this' var case
+          // String thisLocId = ssjava.getMethodLattice(md).getThisLoc();
+          // baseLocation = new CompositeLocation(new Location(md, thisLocId));
+        }
+      }
+
+      // constraint case:
+      // if (constraint != null) {
+      // int compareResult =
+      // CompositeLattice.compare(constraint, baseLocation, true,
+      // generateErrorMessage(cd, min));
+      // if (compareResult != ComparisonResult.GREATER) {
+      // // if the current constraint is higher than method's THIS location
+      // // no need to check constraints!
+      // CompositeLocation calleeConstraint =
+      // translateCallerLocToCalleeLoc(calleeMD, baseLocation, constraint);
+      // // System.out.println("check method body for constraint:" + calleeMD +
+      // // " calleeConstraint="
+      // // + calleeConstraint);
+      // checkMethodBody(calleeMD.getClassDesc(), calleeMD, calleeConstraint);
+      // }
+      // }
+
+      analyzeFlowMethodParameters(md, nametable, min);
+
+      // checkCalleeConstraints(md, nametable, min, baseLocation, constraint);
+
+      // checkCallerArgumentLocationConstraints(md, nametable, min,
+      // baseLocation, constraint);
+
+      if (!min.getMethod().getReturnType().isVoid()) {
+        // If method has a return value, compute the highest possible return
+        // location in the caller's perspective
+        // CompositeLocation ceilingLoc =
+        // computeCeilingLocationForCaller(md, nametable, min, baseLocation,
+        // constraint);
+        // return ceilingLoc;
+      }
+    }
+
+    // return new CompositeLocation(Location.createTopLocation(md));
+
+  }
+
+  private NTuple<Descriptor> getArgTupleByArgIdx(MethodInvokeNode min, int idx) {
+    return mapMethodInvokeNodeToArgIdxMap.get(min).get(new Integer(idx));
+  }
+
+  private void addArgIdxMap(MethodInvokeNode min, int idx, NTuple<Descriptor> argTuple) {
+    Map<Integer, NTuple<Descriptor>> mapIdxToArgTuple = mapMethodInvokeNodeToArgIdxMap.get(min);
+    if (mapIdxToArgTuple == null) {
+      mapIdxToArgTuple = new HashMap<Integer, NTuple<Descriptor>>();
+      mapMethodInvokeNodeToArgIdxMap.put(min, mapIdxToArgTuple);
+    }
+    mapIdxToArgTuple.put(new Integer(idx), argTuple);
+  }
+
+  private void analyzeFlowMethodParameters(MethodDescriptor callermd, SymbolTable nametable,
+      MethodInvokeNode min) {
+
+    if (min.numArgs() > 0) {
+
+      int offset = min.getMethod().isStatic() ? 0 : 1;
+
+      for (int i = 0; i < min.numArgs(); i++) {
+        ExpressionNode en = min.getArg(i);
+        NTuple<Descriptor> argTuple =
+            analyzeFlowExpressionNode(callermd, nametable, en, new NodeTupleSet(), false);
+
+        addArgIdxMap(min, i + offset, argTuple);
+      }
+
+    }
 
   }
 
@@ -379,8 +1011,31 @@ public class LocationInference {
 
   }
 
-  private void analyzeArrayAccessNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable, ArrayAccessNode en) {
-    // TODO Auto-generated method stub
+  private void analyzeFlowArrayAccessNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
+      ArrayAccessNode aan, NodeTupleSet nodeSet, boolean isLHS) {
+
+    NodeTupleSet expNodeTupleSet = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, aan.getExpression(), expNodeTupleSet, isLHS);
+
+    NodeTupleSet idxNodeTupleSet = new NodeTupleSet();
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, aan.getIndex(), idxNodeTupleSet, isLHS);
+
+    if (isLHS) {
+      // need to create an edge from idx to array
+
+      for (Iterator<NTuple<Descriptor>> idxIter = idxNodeTupleSet.iterator(); idxIter.hasNext();) {
+        NTuple<Descriptor> idxTuple = idxIter.next();
+        for (Iterator<NTuple<Descriptor>> arrIter = expNodeTupleSet.iterator(); arrIter.hasNext();) {
+          NTuple<Descriptor> arrTuple = arrIter.next();
+          getFlowGraph(md).addValueFlowEdge(idxTuple, arrTuple);
+        }
+      }
+
+      nodeSet.addTupleSet(expNodeTupleSet);
+    } else {
+      nodeSet.addTupleSet(expNodeTupleSet);
+      nodeSet.addTupleSet(idxNodeTupleSet);
+    }
 
   }
 
@@ -397,14 +1052,13 @@ public class LocationInference {
     NodeTupleSet rightOpSet = new NodeTupleSet();
 
     // left operand
-    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), leftOpSet, null, implicitFlowTupleSet);
-    System.out.println("leftOpSet=" + leftOpSet);
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), leftOpSet, null, implicitFlowTupleSet,
+        false);
 
     if (on.getRight() != null) {
       // right operand
       analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, on.getRight(), rightOpSet, null,
-          implicitFlowTupleSet);
-      System.out.println("rightOpSet=" + rightOpSet);
+          implicitFlowTupleSet, false);
     }
 
     Operation op = on.getOp();
@@ -458,9 +1112,10 @@ public class LocationInference {
     }
 
     NameDescriptor nd = nn.getName();
+
     if (nd.getBase() != null) {
       analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, nn.getExpression(), nodeSet, base,
-          implicitFlowTupleSet);
+          implicitFlowTupleSet, false);
     } else {
       String varname = nd.toString();
       if (varname.equals("this")) {
@@ -471,13 +1126,8 @@ public class LocationInference {
 
       Descriptor d = (Descriptor) nametable.get(varname);
 
-      // CompositeLocation localLoc = null;
       if (d instanceof VarDescriptor) {
         VarDescriptor vd = (VarDescriptor) d;
-        // localLoc = d2loc.get(vd);
-        // the type of var descriptor has a composite location!
-        // loc = ((SSJavaType)
-        // vd.getType().getExtension()).getCompLoc().clone();
         base.add(vd);
       } else if (d instanceof FieldDescriptor) {
         // the type of field descriptor has a location!
@@ -562,7 +1212,8 @@ public class LocationInference {
     // left = aan.getExpression();
     // }
     // fanNodeSet
-    base = analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, left, nodeSet, base, implicitFlowTupleSet);
+    base =
+        analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, left, nodeSet, base, implicitFlowTupleSet, false);
 
     if (!left.getType().isPrimitive()) {
 
@@ -575,6 +1226,7 @@ public class LocationInference {
       base.add(fd);
     }
 
+    getFlowGraph(md).createNewFlowNode(base);
     return base;
 
   }
@@ -582,8 +1234,6 @@ public class LocationInference {
   private void analyzeFlowAssignmentNode(MethodDescriptor md, SymbolTable nametable,
       AssignmentNode an, NTuple<Descriptor> base, NodeTupleSet implicitFlowTupleSet) {
 
-    System.out.println("analyzeFlowAssignmentNode=" + an);
-
     NodeTupleSet nodeSetRHS = new NodeTupleSet();
     NodeTupleSet nodeSetLHS = new NodeTupleSet();
 
@@ -596,15 +1246,13 @@ public class LocationInference {
 
     // if LHS is array access node, need to capture value flows between an array
     // and its index value
-    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, an.getDest(), nodeSetLHS, null, implicitFlowTupleSet);
-    System.out.println("ASSIGNMENT NODE nodeSetLHS=" + nodeSetLHS);
-    // NTuple<Descriptor> lhsDescTuple = analyzeFlowExpressionNode(md,
-    // nametable, an.getDest(), base);
+    analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, an.getDest(), nodeSetLHS, null, implicitFlowTupleSet,
+        true);
 
     if (!postinc) {
       // analyze value flows of rhs expression
-      analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(), nodeSetRHS, null, implicitFlowTupleSet);
-      System.out.println("ASSIGNMENT NODE nodeSetRHS=" + nodeSetRHS);
+      analyzeFlowExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(), nodeSetRHS, null, implicitFlowTupleSet,
+          false);
 
       // creates edges from RHS to LHS
       for (Iterator<NTuple<Descriptor>> iter = nodeSetRHS.iterator(); iter.hasNext();) {
@@ -639,9 +1287,13 @@ public class LocationInference {
     return mapMethodDescriptorToFlowGraph.get(md);
   }
 
-  public void addFlowGraphEdge(MethodDescriptor md, NTuple<Descriptor> from, NTuple<Descriptor> to) {
+  private boolean addFlowGraphEdge(MethodDescriptor md, NTuple<Descriptor> from,
+      NTuple<Descriptor> to) {
+    // TODO
+    // return true if it adds a new edge
     FlowGraph graph = getFlowGraph(md);
     graph.addValueFlowEdge(from, to);
+    return true;
   }
 
   public void _debug_printGraph() {