Midterm

midterm/README.md

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+# TIP 언어 파서 · CFG/ICFG · Interval Analysis
+
+TIP (Tiny Imperative Programming) 언어를 파싱하여 AST를 생성하고, CFG/ICFG를 구성한 뒤 Interval Analysis(Widening/Narrowing 포함)를 수행합니다. 결과는 Graphviz DOT(및 선택적 PDF)와 JSON으로 출력됩니다.
+
+## 구현 내용
+
+- [x] Flow-sensitive 분석
+- [x] Interval analysis
+- [x] Widening
+- [x] Narrowing
+- [x] Control-sensitive analysis
+- [x] Inter-procedural analysis
+- [-] Context-sensitive analysis (k-callsite sensitivity w/ parameterized k) (구현 못함)
+
+## 파일 구조
+
+- `parser.ts` - TIP 파서 (Ohm.js 기반), 소스 → AST(`Program`)
+- `tip-cfg-converter.ts` - 함수별 CFG 생성기 (DOT 내보내기 지원)
+- `tip-icfg-converter.ts` - 프로그램 단일 ICFG 생성기 (함수 간 call/return 엣지 포함)
+- `interval-analysis.ts` - ICFG 기반 Interval Analysis
+  - threshold 기반 widen/normalize, 후속 narrowing 단계 포함
+  - 분기 조건(`>`, `==`)에 대한 보수적 정제 지원
+- `tip-all-in-one.ts` - 통합 실행 스크립트
+  - AST 생성 및 저장: `output/ast.json`
+  - CFG DOT(+PDF) 생성: `output/cfg/*.dot(.pdf)`
+  - ICFG DOT(+PDF) 생성: `output/icfg/main.dot(.pdf)`
+  - Interval 결과: `output/intervals.json`, `output/intervals_trace.json`
+- `grammar.ohm` - TIP 문법 정의
+- `types.ts` - AST 타입 정의
+- `tip_code.txt` - 실행 입력 TIP 코드
+- `test/` - 예제/평가용 입력 (`1. widening_narrowing.txt`, `2. control_sensitive.txt`, `3. interprocedural.txt`)
+
+## 요구 사항
+
+- Node.js (권장: v18+)
+- `npm install`로 의존성 설치
+- Graphviz(선택) 설치 시 DOT → PDF 자동 변환
+  - macOS: `brew install graphviz`
+  - Ubuntu: `sudo apt-get install graphviz`
+  - Windows: `https://graphviz.org/download/`
+
+## 실행 방법 (통합)
+
+```bash
+# 의존성 설치
+npm install
+
+# 입력 코드 편집
+# - 분석할 TIP 코드를 midterm/tip_code.txt에 작성
+
+# 통합 실행 (AST → CFG/ICFG → Interval → DOT/PDF 변환까지)
+npm run tip-all
+
+# 생성물은 midterm/output/ 아래에 저장됩니다.
+```
+
+Graphviz 미설치 시 DOT 파일만 생성되며, 다음과 같이 수동 변환할 수 있습니다.
+
+```bash
+dot -Tpdf output/cfg/<func>.dot -o output/cfg/<func>.pdf
+dot -Tpdf output/icfg/main.dot -o output/icfg/main.pdf
+```
+
+## 출력물 요약
+
+- `output/ast.json`: 파싱된 AST
+- `output/cfg/`: 함수별 CFG DOT(+PDF)
+- `output/icfg/main.dot(.pdf)`: 단일 ICFG
+- `output/intervals.json`: 노드별 추정 구간 환경(Top/±inf 포함)
+- `output/intervals_trace.json`: 고정점 수렴 과정(와이덴/내로잉) 추적 로그
+
+## 참고
+
+- `package.json`의 권장 스크립트: `tip-all`
+  - 기타 과거 스크립트(`parser`, `cfg`, `normal`, `all`)는 현재 통합 흐름과 무관합니다.

midterm/grammar.ohm

@@ -0,0 +1,73 @@
+TIP {
+  // 프로그램: 함수들의 시퀀스
+  Program = Function+
+
+  // 함수: x(x, ..., x){ (var x, ..., x;)? s return e; }
+  Function = identifier "(" Params? ")" "{" VarDecl? Statement* ReturnStmt "}"
+
+  Params = identifier ("," identifier)*
+  VarDecl = "var" identifier ("," identifier)* ";"
+
+  // 구문들
+  Statement = AssignmentStmt
+            | OutputStmt
+            | IfStmt
+            | WhileStmt
+            | CallStmt
+            | AssertStmt
+
+
+  AssignmentStmt = identifier "=" Expression ";"
+  OutputStmt = "output" Expression ";"
+  CallStmt = identifier "(" Args? ")" ";"
+  IfStmt = "if" "(" Expression ")" Block ElseClause?
+  ElseClause = "else" Block
+  WhileStmt = "while" "(" Expression ")" Block
+  ReturnStmt = "return" Expression ";"
+
+  AssertStmt = "assert" "(" Expression ")" ";"
+
+  Block = "{" BlockStatement* "}"
+  BlockStatement = Statement
+
+
+  // 표현식들 (우선순위 순서대로)
+  Expression = ComparisonExpr
+
+  ComparisonExpr = ComparisonExpr ">" ArithExpr    -- greater
+                 | ComparisonExpr "==" ArithExpr   -- equal
+                 | ArithExpr
+
+  ArithExpr = ArithExpr "+" MulExpr  -- add
+            | ArithExpr "-" MulExpr  -- sub
+            | MulExpr
+
+  MulExpr = MulExpr "*" UnaryExpr  -- mul
+          | MulExpr "/" UnaryExpr  -- div
+          | UnaryExpr
+
+  UnaryExpr = PrimaryExpr
+
+  PrimaryExpr = "input"                     -- input
+              | "(" Expression ")"          -- paren
+              | FunctionCallOrAccess
+              | number                      -- number
+              | identifier                  -- identifier
+
+  FunctionCallOrAccess = FunctionCallOrAccess "(" Args? ")"  -- call
+                       | identifier                           -- base
+
+
+
+  Args = Expression ("," Expression)*
+
+
+
+  // 기본 토큰들
+  identifier = letter (alnum | "_")*
+  number = digit+
+
+  // 공백 처리
+  space += comment
+  comment = "//" (~"\n" any)* "\n"
+}