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/* OpenIDA - Outil d'analyse de fichiers binaires
 * flow.c - encadrement des instructions par blocs d'exécution
 *
 * Copyright (C) 2012 Cyrille Bagard
 *
 *  This file is part of OpenIDA.
 *
 *  OpenIDA is free software; you can redistribute it and/or modify
 *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
 *  the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
 *  (at your option) any later version.
 *
 *  OpenIDA is distributed in the hope that it will be useful,
 *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 *  GNU General Public License for more details.
 *
 *  You should have received a copy of the GNU General Public License
 *  along with Foobar.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */


#include "flow.h"


#include <malloc.h>


#include "../block-int.h"



/* Description d'un bloc d'exécution d'instructions (instance) */
struct _GFlowBlock
{
    GInstrBlock parent;                     /* A laisser en premier        */

    GArchInstruction *instrs;               /* Liste complète d'instruct°  */
    GArchInstruction *first;                /* Première instruction        */
    GArchInstruction *last;                 /* Dernière instruction        */

    reg_access *accesses;                   /* Commodités d'accès #1       */
    size_t count;                           /* Commodités d'accès #2       */

};

/* Description d'un bloc d'exécution d'instructions (classe) */
struct _GFlowBlockClass
{
    GInstrBlockClass parent;                /* A laisser en premier        */

};


/* Initialise la classe des blocs d'instructions. */
static void g_flow_block_class_init(GFlowBlockClass *);

/* Initialise un bloc d'instructions. */
static void g_flow_block_init(GFlowBlock *);

/* Supprime toutes les références externes. */
static void g_flow_block_dispose(GFlowBlock *);

/* Procède à la libération totale de la mémoire. */
static void g_flow_block_finalize(GFlowBlock *);

/* Prend note de l'usage d'un registre, au besoin. */
static void g_flow_block_memorize_access(GFlowBlock *, GArchRegister *, RegAccessType, vmpa_t);

/* Note les différents accès aux registres. */
static void g_flow_block_compute_regs_access(GFlowBlock *);

/* Fournit les différents accès aux registres. */
static const reg_access *g_flow_block_list_regs_accesses(const GFlowBlock *, size_t *);



/* Indique le type défini pour un bloc d'exécution d'instructions. */
G_DEFINE_TYPE(GFlowBlock, g_flow_block, G_TYPE_INSTR_BLOCK);


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : class = classe à initialiser.                                *
*                                                                             *
*  Description : Initialise la classe des blocs d'instructions.               *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void g_flow_block_class_init(GFlowBlockClass *class)
{
    GObjectClass *object;                   /* Autre version de la classe  */

    object = G_OBJECT_CLASS(class);

    object->dispose = (GObjectFinalizeFunc/* ! */)g_flow_block_dispose;
    object->finalize = (GObjectFinalizeFunc)g_flow_block_finalize;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = instance à initialiser.                              *
*                                                                             *
*  Description : Initialise un bloc d'instructions.                           *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void g_flow_block_init(GFlowBlock *block)
{
    GInstrBlock *parent;                    /* Instance parente            */

    parent = G_INSTR_BLOCK(block);

    parent->list_regs = (list_regs_accesses_fc)g_flow_block_list_regs_accesses;

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = instance d'objet GLib à traiter.                     *
*                                                                             *
*  Description : Supprime toutes les références externes.                     *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
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******************************************************************************/

static void g_flow_block_dispose(GFlowBlock *block)
{
    size_t i;                               /* Boucle de parcours          */

    g_object_unref(G_OBJECT(block->instrs));
    g_object_unref(G_OBJECT(block->first));
    g_object_unref(G_OBJECT(block->last));

    for (i = 0; i < block->count; i++)
        g_object_unref(G_OBJECT(block->accesses[i].reg));

    G_OBJECT_CLASS(g_flow_block_parent_class)->dispose(G_OBJECT(block));

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = instance d'objet GLib à traiter.                     *
*                                                                             *
*  Description : Procède à la libération totale de la mémoire.                *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void g_flow_block_finalize(GFlowBlock *block)
{
    if (block->accesses != NULL)
        free(block->accesses);

    G_OBJECT_CLASS(g_flow_block_parent_class)->finalize(G_OBJECT(block));

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : instrs = liste de toutes les instructions.                   *
*                first  = première instruction du bloc.                       *
*                last   = dernière instruction du bloc.                       *
*                                                                             *
*  Description : Crée un bloc d'exécution d'instructions.                     *
*                                                                             *
*  Retour      : Adresse de la structure mise en place.                       *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

GInstrBlock *g_flow_block_new(GArchInstruction *instrs, GArchInstruction *first, GArchInstruction *last)
{
    GFlowBlock *result;                     /* Structure à retourner       */

    vmpa_t addr;                            /* Adresse de la destination   */


    result = g_object_new(G_TYPE_FLOW_BLOCK, NULL);



    g_arch_instruction_get_location(first, NULL, NULL, &addr);
    //printf(" ! new block @ 0x%llx - ", addr);

    g_arch_instruction_get_location(last, NULL, NULL, &addr);
    //printf("0x%llx\n", addr);




    result->instrs = instrs;
    result->first = first;
    result->last = last;

    g_object_ref(G_OBJECT(result->instrs));
    g_object_ref(G_OBJECT(result->first));
    g_object_ref(G_OBJECT(result->last));

    g_flow_block_compute_regs_access(result);

    return G_INSTR_BLOCK(result);

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = bloc d'instructions à mettre à jour.                 *
*                reg   = registre visé par l'opération.                       *
*                type  = type d'accès à l'opérande.                           *
*                addr  = adresse de l'instruction associée.                   *
*                                                                             *
*  Description : Prend note de l'usage d'un registre, au besoin.              *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void g_flow_block_memorize_access(GFlowBlock *block, GArchRegister *reg, RegAccessType type, vmpa_t addr)
{
    reg_access **accesses;                  /* Commodités d'accès #1       */
    size_t *count;                          /* Commodités d'accès #2       */
    reg_access *access;                     /* Accès à manipuler           */
    bool need_sort;                         /* Insertion donc tri à faire  */

    accesses = &block->accesses;
    count = &block->count;

    /* Recherche de l'élément à mettre à jour */

    access = bsearch((reg_access []) { { .reg = reg } }, *accesses, *count, sizeof(reg_access),
                     (__compar_fn_t)compare_reg_accesses);

    if (access == NULL)
    {
        *accesses = (reg_access *)realloc(*accesses, ++(*count) * sizeof(reg_access));
        access = &(*accesses)[*count - 1];

        g_object_ref(G_OBJECT(reg));

        access->reg = reg;
        access->first_access = RAT_NONE;
        access->last_write = VMPA_MAX;

        need_sort = true;

    }
    else need_sort = false;

    /* Mise à jour */

    if (access->first_access == RAT_NONE)
        access->first_access = type;

    if (type == RAT_WRITE)
        access->last_write = addr;

    /* Remise en conditions éventuelle */

    if (need_sort)
        qsort(*accesses, *count, sizeof(reg_access), (__compar_fn_t)compare_reg_accesses);

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = bloc d'instructions à parcourir.                     *
*                                                                             *
*  Description : Note les différents accès aux registres.                     *
*                                                                             *
*  Retour      : -                                                            *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static void g_flow_block_compute_regs_access(GFlowBlock *block)
{
    GArchInstruction *iter;                 /* Boucle de parcours #1       */
    vmpa_t max;                             /* Adresse de fin              */
    vmpa_t addr;                            /* Adresse d'instruction       */
    GArchRegister **rregs;                  /* Liste des registres lus     */
    size_t rcount;                          /* Nombre de registres lus     */
    GArchRegister **wregs;                  /* Liste des registres écrits  */
    size_t wcount;                          /* Nombre de registres écrits  */
    size_t i;                               /* Boucle de parcours #2       */

    g_arch_instruction_get_location(block->last, NULL, NULL, &max);
    max++;

    for (iter = block->first;
         iter != NULL;
         iter = g_arch_instruction_get_next_iter(block->instrs, iter, max))
    {
        g_arch_instruction_get_location(iter, NULL, NULL, &addr);

        g_arch_instruction_get_rw_registers(iter, &rregs, &rcount, &wregs, &wcount);

        for (i = 0; i < rcount; i++)
        {
            g_flow_block_memorize_access(block, rregs[i], RAT_READ, addr);
            g_object_unref(G_OBJECT(rregs[i]));
        }

        for (i = 0; i < wcount; i++)
        {
            g_flow_block_memorize_access(block, wregs[i], RAT_WRITE, addr);
            g_object_unref(G_OBJECT(wregs[i]));
        }

        if (rregs != NULL) free(rregs);
        if (wregs != NULL) free(wregs);

    }

}


/******************************************************************************
*                                                                             *
*  Paramètres  : block = bloc d'instructions à consulter.                     *
*                count = nombre de registres consignés. [OUT]                 *
*                                                                             *
*  Description : Fournit les différents accès aux registres.                  *
*                                                                             *
*  Retour      : Liste des accès aux registres.                               *
*                                                                             *
*  Remarques   : -                                                            *
*                                                                             *
******************************************************************************/

static const reg_access *g_flow_block_list_regs_accesses(const GFlowBlock *block, size_t *count)
{
    *count = block->count;

    return block->accesses;

}