feat(fls): write the installed applications of a .fls, loaded by Java as the original

topologyWriter.ts puts each installed application of a PC or notebook under
its key and gives it the system software, as installApp does, with its
settings: a server's switch and port, a client's target, DNS recursion,
virtual hosts, the peer count, the personal firewall. The applications
follow the files, as in Java's own files: the web server, the peer-to-peer
application and the e-mail server make their directories only where the
files lack them, and the DNS server reads /dns/hosts when it is installed.
E-mail accounts, messages and address books are the next step.

The Java oracle now reports a personal firewall's rules in full, not their
number (the corpus has none; its result is byte-equal).

Checked by Java against Java: every corpus file, read and written again,
loads with the same applications as the original. The synthetic topology
adds every FILIUS application with settings away from its defaults, a
personal firewall with a rule, an own index.html (Java makes no second) and
a missing /peer2peer directory, which Java makes at the end. 12 mutation
probes, among them files and applications in reverse order, each loaded by
Java, were all caught.

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>

CHANGES.md

@@ -49,8 +49,8 @@ Swift-Pfade relativ zu `filius-ipad/ios/FiliusPad/TopologyEditor/` (Stand
 | `src/javaEmail.ts` | Java `EmailServer` (Konten-Bean, `kontenLaden`/`stringZuListeBenutzerkonten`), `EmailAnwendung` (Ordner, Adressbuch, `laden`), `EmailKonto`, `Email`, `AddressEntry`, `EmailUtils` | neu nach Java: E-Mail-Beans über ihre Setter, `/mailserver/konten.txt` und `/konten.txt` im Format von Javas Lesern, ohne ihre Fehler (leere Felder zählen, eine kurze Zeile fällt allein weg, Nachrichten mit leerem Text oder Betreff bleiben, `;` im Betreff bleibt, CRLF, beim Client die letzte vollständige Zeile); Empfänger älterer Dateien als Zeichenketten; gegen Java auf dem Korpus und an 43 Fällen geprüft (13 benannte Java-Fehler) |
 | `src/javaBeansWriter.ts` | — | neu: Schreiber für das `XMLDecoder`-Format, Gegenstück zu `javabeans.ts`; ausdrücklich typisierte Eingabe, geteilte Objekte über `id`/`idref`, was XML nicht fassen kann (und CR) als `<char code>`; von Java selbst geprüft (`BeansDump`) |
 | `test/javaBeansWriter.test.ts`, `test/beans/` | — | neu: 11 Dateien des Schreibers, von Javas `XMLDecoder` gelesen und beschrieben; Erwartungen von Hand |
-| `src/topologyWriter.ts` | Java `SzenarioVerwaltung.netzwerkSpeichern`, Konstruktoren von `NetzwerkInterface`, `Port`, `GUIKabelItem` und der Systemsoftware | neu nach Java: `konfiguration.xml` aus Javas Sicht — Geräte, Schnittstellen (vom Konstruktor angelegte über Getter, weitere per `add`), Ports über Getter-Verweise, Kabel samt Zeichen-Enden (`kabelpanel`), Doku-Elemente; Systemsoftware über ihre Setter: SSID, Lernzeit, RIP, manuelle Routen, DHCP-Client und -Server, statische NAT, Modem, Router-Firewall (über das `konfig`-Plug-in des Webservers, wie XMLEncoder sie erreicht); Dateisysteme (an die Wurzel des Konstruktors angehängt wie bei XMLEncoder, beim Router hinter dessen Vorlagen); Kopf „Filius version: 2.14.0 (mdg-filius)“ |
+| `src/topologyWriter.ts` | Java `SzenarioVerwaltung.netzwerkSpeichern`, Konstruktoren von `NetzwerkInterface`, `Port`, `GUIKabelItem` und der Systemsoftware | neu nach Java: `konfiguration.xml` aus Javas Sicht — Geräte, Schnittstellen (vom Konstruktor angelegte über Getter, weitere per `add`), Ports über Getter-Verweise, Kabel samt Zeichen-Enden (`kabelpanel`), Doku-Elemente; Systemsoftware über ihre Setter: SSID, Lernzeit, RIP, manuelle Routen, DHCP-Client und -Server, statische NAT, Modem, Router-Firewall (über das `konfig`-Plug-in des Webservers, wie XMLEncoder sie erreicht); Dateisysteme (an die Wurzel des Konstruktors angehängt wie bei XMLEncoder, beim Router hinter dessen Vorlagen); installierte Programme nach den Dateien (Webserver, Tauschbörse und E-Mail-Server legen ihre Ordner nur an, wo sie fehlen; der DNS-Server liest `/dns/hosts` beim Installieren), je unter ihrem Schlüssel mit der Systemsoftware wie `installApp`, samt Einstellungen und persönlicher Firewall; Kopf „Filius version: 2.14.0 (mdg-filius)“ |
-| `test/topologyWriter.test.ts`, `test/written.java.json` | — | neu: alle 23 Korpus-Dateien gelesen und neu geschrieben, von Java geladen — Topologie, Systemsoftware und Dateisysteme (ohne Programme) wie beim Original (Java gegen Java); dazu eine künstliche Topologie mit dem, was der Korpus nicht hat (u. a. eingeschaltete Router-Firewall mit Regeln jedes Protokolls, alle Firewall-Schalter abseits der Vorgabe, Modem mit eigenem Port und Ziel, verschachtelter Dateibaum mit umbenannter Wurzel, namenlosem Ordner, Datei ohne Typ und Inhalt mit CR/CRLF und Zeichen jenseits der BMP, Heimrouter mit eigener Wurzel) |
+| `test/topologyWriter.test.ts`, `test/written.java.json` | — | neu: alle 23 Korpus-Dateien gelesen und neu geschrieben, von Java geladen — Topologie, Systemsoftware, Dateisysteme und Programme (ohne E-Mail-Konten, -Nachrichten und Adressbuch) wie beim Original (Java gegen Java); dazu eine künstliche Topologie mit dem, was der Korpus nicht hat (u. a. eingeschaltete Router-Firewall mit Regeln jedes Protokolls, alle Firewall-Schalter abseits der Vorgabe, Modem mit eigenem Port und Ziel, verschachtelter Dateibaum mit umbenannter Wurzel, namenlosem Ordner, Datei ohne Typ und Inhalt mit CR/CRLF und Zeichen jenseits der BMP, Heimrouter mit eigener Wurzel, jedes Filius-Programm mit Einstellungen abseits der Vorgabe samt persönlicher Firewall, ein von Java angelegter Ordner `/peer2peer`) |
 | `src/importEmail.ts` | `Persistence/TopologyProjectStore.swift` (`registerJavaEmailConfigurations`, `assignedJavaEmailMessages`) | übertragen, Eingabe ist Javas Sicht: Server-Konten aus `/mailserver/konten.txt`, ohne Datei aus der Bean-Liste (Java verlöre sie); Client-Konto aus `/konten.txt`, ohne Datei aus der älteren `kontoListe` (Filius 2.14 liest sie nicht mehr); Konten und Nachrichten bleiben, wo Swift verwirft, was seine Prüfung nicht besteht; Vor- und Nachname getrennt; Empfangszeit nur aus der Datei (Swift nummeriert); gegen Swifts Modell geprüft |
 | `test/importEmail.test.ts`, `test/email-*.swift.json` | `State/TopologyEmail.swift` (`decodeJavaServer`, `decodeJavaClient`) als Vergleich | neu: dieselben 43 Kontodateien mit Swifts Leser; wie Swift bis auf benannte Fälle, in denen Swift prüft und die ganze Datei verwirft, wo Java liest |
 | `src/javaFileSystem.ts`, `src/javaString.ts` | Java `Dateisystem.holeDatei`, `String.trim`/`split`/`equalsIgnoreCase` | neu nach Java; die Groß-/Kleinschreibung gegenüber ASCII am JDK über die ganze BMP gemessen |

packages/fls/src/topologyWriter.ts

@@ -14,7 +14,13 @@
 // which holds the same object (its key among the installed applications
 // differs: Firewall on a router, NatGateway on a home router). Files are
 // added to the constructor's root, as XMLEncoder adds them — on a router
-// after the files its constructor makes. Applications are a later layer.
+// after the files its constructor makes. The installed applications of a PC
+// or notebook follow the files, as in Java's own files: the constructors of
+// the web server, the peer-to-peer application and the e-mail server make
+// their directories only where the files lack them, and the DNS server reads
+// /dns/hosts when it is installed. Each is put under its key and given the
+// system software, as installApp does. E-mail accounts, messages and address
+// books are a later layer.
 //
 // Checked by Java: every corpus file, read and written again, loads in Java
 // FILIUS to the same topology and system software (topologyWriter.test.ts,
@@ -32,14 +38,19 @@ import {
   type BeanValue,
   short,
 } from './javaBeansWriter.js';
-import type { FlsFileTree, FlsFirewall, FlsSystemSoftware } from './systemSoftware.js';
+import type { FlsApplication, FlsFileTree, FlsFirewall, FlsSystemSoftware } from './systemSoftware.js';
 import type { FlsDocumentationItem, FlsInterface, FlsLink, FlsNode, FlsNodeClass } from './topology.js';
 
 /** The version line of the files this writer makes: the format of FILIUS 2.14. */
 export const WRITTEN_VERSION_LINE = 'Filius version: 2.14.0 (mdg-filius)';
 
-/** The system software's settings and files; its applications are a later layer. */
+/** An installed application; e-mail accounts, messages and address books are a later layer. */
-export type SystemToWrite = Omit<FlsSystemSoftware, 'applications'>;
+export type ApplicationToWrite = Omit<FlsApplication, 'source'>;
+
+/** The system software's settings, files and applications. */
+export type SystemToWrite = Omit<FlsSystemSoftware, 'applications'> & {
+  readonly applications?: readonly ApplicationToWrite[];
+};
 
 export type NodeToWrite = Pick<
   FlsNode,
@@ -140,7 +151,14 @@ function device(node: NodeToWrite, ports: BeanValue[]): BeanObject {
       ),
     );
   }
-  statements.push({ get: 'systemSoftware', statements: systemStatements(node.system, node.javaClass) });
+  // Named for the applications, which are given it.
+  const system = (node.system.applications?.length ?? 0) > 0 ? reference('SystemSoftware') : undefined;
+  const systemStatementList = systemStatements(node.system, node.javaClass, system);
+  statements.push(
+    system === undefined
+      ? { get: 'systemSoftware', statements: systemStatementList }
+      : { get: 'systemSoftware', statements: systemStatementList, as: system },
+  );
   return object(`filius.hardware.knoten.${node.javaClass}`, statements);
 }
 
@@ -150,7 +168,7 @@ const WEB_SERVER_CLASS = 'filius.software.www.WebServer';
  * The settings the file has, each set on the constructor's system software.
  * A switch's SSID the file lacked stays unwritten, so Java rolls one as it did.
  */
-function systemStatements(system: SystemToWrite, javaClass: FlsNodeClass): BeanStatement[] {
+function systemStatements(system: SystemToWrite, javaClass: FlsNodeClass, self: BeanReference | undefined): BeanStatement[] {
   const statements: BeanStatement[] = [];
   if (system.firewall !== undefined) {
     statements.push({
@@ -167,6 +185,15 @@ function systemStatements(system: SystemToWrite, javaClass: FlsNodeClass): BeanS
     });
   }
   if (system.fileSystem !== undefined) statements.push(fileSystemStatement(system.fileSystem, system.templateFiles !== false));
+  if (self !== undefined && system.applications !== undefined) {
+    statements.push({
+      get: 'installierteAnwendungen',
+      statements: system.applications.map((application) => ({
+        call: 'put',
+        args: [application.key, object(application.javaClass, applicationStatements(application, self))],
+      })),
+    });
+  }
   if (system.dhcpServer !== undefined) {
     const server = system.dhcpServer;
     statements.push({
@@ -236,6 +263,28 @@ function userObject(tree: FlsFileTree): BeanValue {
   return tree.kind === 'directory' ? tree.name : null;
 }
 
+/**
+ * An application's settings, after the system software it runs on. A
+ * peer-to-peer application's peer count the file lacked stays unwritten, so
+ * Java rolls one as it did.
+ */
+function applicationStatements(application: ApplicationToWrite, system: BeanReference): BeanStatement[] {
+  const statements: BeanStatement[] = [{ set: 'systemSoftware', value: system }];
+  if (application.isActive !== undefined) statements.push({ set: 'aktiv', value: application.isActive });
+  if (application.port !== undefined) statements.push({ set: 'port', value: int(application.port) });
+  if (application.targetAddress !== undefined) statements.push({ set: 'zielIPAdresse', value: application.targetAddress });
+  if (application.targetPort !== undefined) statements.push({ set: 'zielPort', value: int(application.targetPort) });
+  if (application.recursiveResolutionEnabled !== undefined) {
+    statements.push({ set: 'recursiveResolutionEnabled', value: application.recursiveResolutionEnabled });
+  }
+  if (application.useVirtualHosts !== undefined) statements.push({ set: 'useVHost', value: application.useVirtualHosts });
+  if (application.maxPeers !== undefined && application.maxPeers !== null) {
+    statements.push({ set: 'maxTeilnehmerZahl', value: int(application.maxPeers) });
+  }
+  if (application.firewall !== undefined) statements.push(...firewallStatements(application.firewall));
+  return statements;
+}
+
 /** A LinkedList of String arrays: routes, static NAT. */
 function rows(table: readonly (readonly (string | null)[])[]): BeanObject {
   return listOf(table.map((row) => ({ kind: 'array', componentClass: 'java.lang.String', items: [...row] })));

packages/fls/test/topology.test.ts

@@ -91,7 +91,15 @@ function javaApplications(applications: FlsApplication[]): unknown[] {
             dropICMP: application.firewall.dropICMP,
             filterSYNSegmentsOnly: application.firewall.filterSYNSegmentsOnly,
             filterUdp: application.firewall.filterUdp,
-            rules: application.firewall.rules.length,
+            rules: application.firewall.rules.map((rule) => [
+              rule.srcIP,
+              rule.srcMask,
+              rule.destIP,
+              rule.destMask,
+              rule.port,
+              rule.protocol,
+              rule.action,
+            ]),
           }),
       ...(application.mailDomain === undefined
         ? {}

packages/fls/test/topologyWriter.test.ts

@@ -1,8 +1,8 @@
 // Every corpus file, read and written again: Java FILIUS loads the written
 // file (tools/java-oracle, written.java.json) to the same topology as the
 // original (corpus.java.json) — devices, names, positions, interfaces,
-// system software and files (without applications), cables and
+// system software, files and applications (without e-mail accounts,
-// documentation. Java against Java: no mapping of this package stands
+// messages and address books), cables and documentation. Java against Java: no mapping of this package stands
 // between the two.
 //
 // UPDATE_WRITTEN=1 writes the files to test/written/ (not checked in); the
@@ -43,10 +43,14 @@ type JavaFile = { success: boolean; nodes: JavaNode[]; cables: unknown[]; docume
 const original = JSON.parse(readFileSync(join(corpusRoot, 'corpus.java.json'), 'utf8')) as Record<string, JavaFile>;
 const written = JSON.parse(readFileSync(join(here, 'written.java.json'), 'utf8')) as Record<string, JavaFile>;
 
-/** The system software without its applications, which are a later layer. */
+/**
+ * The system software without what a later layer writes: the e-mail
+ * programs' domain, accounts, messages and address book.
+ */
 function systemOf(system: Record<string, unknown>) {
-  const { applications: _applications, ...settings } = system;
+  if (system.applications === undefined) return system;
-  return settings;
+  const applications = (system.applications as Record<string, unknown>[]).map(({ mailDomain: _domain, beanAccounts: _accounts, received: _received, sent: _sent, drafts: _drafts, addressBook: _book, ...rest }) => rest);
+  return { ...system, applications };
 }
 
 /**
@@ -136,8 +140,45 @@ const SYNTHETIC: TopologyToWrite = {
               ],
             },
             { kind: 'file', name: 'untyped', type: null, content: null, children: [] },
+            { kind: 'directory', name: 'webserver', children: [{ kind: 'file', name: 'index.html', type: 'html', content: '<p>own</p>', children: [] }] },
+            { kind: 'directory', name: 'dns', children: [{ kind: 'file', name: 'hosts', type: null, content: 'a.de. A 3600 10.0.0.1\n', children: [] }] },
           ],
         },
+        applications: [
+          {
+            key: 'filius.software.firewall.Firewall',
+            javaClass: 'filius.software.firewall.Firewall',
+            firewall: {
+              activated: false,
+              defaultPolicy: 1,
+              dropICMP: true,
+              filterSYNSegmentsOnly: false,
+              filterUdp: false,
+              rules: [{ srcIP: '10.0.0.0', srcMask: '255.0.0.0', destIP: '', destMask: '', port: 22, protocol: 6, action: 1 }],
+            },
+          },
+          { key: 'filius.software.www.WebServer', javaClass: 'filius.software.www.WebServer', isActive: true, port: 8080, useVirtualHosts: true },
+          {
+            key: 'filius.software.dns.DNSServer',
+            javaClass: 'filius.software.dns.DNSServer',
+            isActive: true,
+            port: 5353,
+            recursiveResolutionEnabled: true,
+          },
+          { key: 'filius.software.clientserver.ServerBaustein', javaClass: 'filius.software.clientserver.ServerBaustein', isActive: true, port: 7777 },
+          {
+            key: 'filius.software.clientserver.ClientBaustein',
+            javaClass: 'filius.software.clientserver.ClientBaustein',
+            targetAddress: '10.0.0.9',
+            targetPort: 7777,
+          },
+          { key: 'filius.software.dateiaustausch.PeerToPeerAnwendung', javaClass: 'filius.software.dateiaustausch.PeerToPeerAnwendung', maxPeers: 7 },
+          { key: 'filius.software.lokal.Terminal', javaClass: 'filius.software.lokal.Terminal' },
+          { key: 'filius.software.lokal.TextEditor', javaClass: 'filius.software.lokal.TextEditor' },
+          { key: 'filius.software.lokal.FileExplorer', javaClass: 'filius.software.lokal.FileExplorer' },
+          { key: 'filius.software.lokal.ImageViewer', javaClass: 'filius.software.lokal.ImageViewer' },
+          { key: 'filius.software.www.WebBrowser', javaClass: 'filius.software.www.WebBrowser' },
+        ],
       },
     },
     {
@@ -298,8 +339,35 @@ describe('a topology beyond the corpus, as Java loads it', () => {
               children: [
                 { directory: 'docs', children: [javaFile('a.txt', 'text', FILE_CONTENT), { directory: null, children: [] }] },
                 javaFile('untyped', null, null),
+                { directory: 'webserver', children: [javaFile('index.html', 'html', '<p>own</p>')] },
+                { directory: 'dns', children: [javaFile('hosts', null, 'a.de. A 3600 10.0.0.1\n')] },
+                // Made by the peer-to-peer application, whose directory the files lack.
+                { directory: 'peer2peer', children: [] },
               ],
             },
+            // In the order of Java's key.
+            applications: [
+              { key: 'filius.software.clientserver.ClientBaustein', class: 'filius.software.clientserver.ClientBaustein', zielIPAdresse: '10.0.0.9', zielPort: 7777 },
+              { key: 'filius.software.clientserver.ServerBaustein', class: 'filius.software.clientserver.ServerBaustein', aktiv: true, port: 7777 },
+              { key: 'filius.software.dateiaustausch.PeerToPeerAnwendung', class: 'filius.software.dateiaustausch.PeerToPeerAnwendung', maxTeilnehmerZahl: 7 },
+              { key: 'filius.software.dns.DNSServer', class: 'filius.software.dns.DNSServer', aktiv: true, port: 5353, recursiveResolutionEnabled: true },
+              {
+                key: 'filius.software.firewall.Firewall',
+                class: 'filius.software.firewall.Firewall',
+                activated: false,
+                defaultPolicy: 1,
+                dropICMP: true,
+                filterSYNSegmentsOnly: false,
+                filterUdp: false,
+                rules: [['10.0.0.0', '255.0.0.0', '', '', 22, 6, 1]],
+              },
+              { key: 'filius.software.lokal.FileExplorer', class: 'filius.software.lokal.FileExplorer' },
+              { key: 'filius.software.lokal.ImageViewer', class: 'filius.software.lokal.ImageViewer' },
+              { key: 'filius.software.lokal.Terminal', class: 'filius.software.lokal.Terminal' },
+              { key: 'filius.software.lokal.TextEditor', class: 'filius.software.lokal.TextEditor' },
+              { key: 'filius.software.www.WebBrowser', class: 'filius.software.www.WebBrowser' },
+              { key: 'filius.software.www.WebServer', class: 'filius.software.www.WebServer', aktiv: true, port: 8080, useVHost: true },
+            ],
           },
         },
         {

tools/java-oracle/README.md

@@ -36,13 +36,13 @@ virtuellen Bildschirm statt „headless".
   von Router und Heimrouter, DHCP-Client und -Server, die statische
   NAT-Tabelle des Heimrouters, die Verbindung eines Modems und das
   Dateisystem (Inhalte als Länge und SHA-256, damit die Referenz klein
-  bleibt; die Dateien von Router und Heimrouter erzeugt Javas Konstruktor aus
+  bleibt; bei Router und Heimrouter stehen vorn die Dateien, die Javas
-  eigenen Vorlagen, sie stehen nicht in der Datei) und die installierten
+  Konstruktor aus eigenen Vorlagen erzeugt, dahinter die aus der Datei) und
-  Programme eines Rechners mit ihren Einstellungen (Klassen, die Filius
+  die installierten Programme eines Rechners mit ihren Einstellungen (die
+  persönliche Firewall samt Regeln) (Klassen, die Filius
   nicht mitbringt — eigene Anwendungen im Archiv unter `projekt/anwendungen`
   — fehlen, weil das Werkzeug nur `konfiguration.xml` lädt); E-Mail: Konten des Servers aus der Bean-Liste und aus `/mailserver/konten.txt` (`kontenLaden`), Ordner und Adressbuch des Clients und sein Konto aus `/konten.txt` (`laden`); Kabel (Enden als Gerät/Schnittstelle),
   Doku-Elemente.
-  Systemsoftware, Dateisysteme und Anwendungen folgen schrittweise.
 
 ## Getter-Standardwerte
 

tools/java-oracle/src/FlsOracle.java

@@ -309,15 +309,20 @@ public class FlsOracle {
             settings.put("dropICMP", firewall.getDropICMP());
             settings.put("filterSYNSegmentsOnly", firewall.getFilterSYNSegmentsOnly());
             settings.put("filterUdp", firewall.getFilterUdp());
+            settings.put("rules", firewallRules(firewall));
+            json.put("firewall", settings);
+        }
+        return json;
+    }
+
+    /** A firewall's rules, each as source, masks, destination, port, protocol and action. */
+    static List<Object> firewallRules(Firewall firewall) {
         List<Object> rules = new ArrayList<>();
         for (FirewallRule rule : firewall.getRuleset()) {
             rules.add(Arrays.asList(rule.srcIP, rule.srcMask, rule.destIP, rule.destMask, rule.port,
                     (int) rule.protocol, (int) rule.action));
         }
-            settings.put("rules", rules);
+        return rules;
-            json.put("firewall", settings);
-        }
-        return json;
     }
 
     /**
@@ -388,7 +393,7 @@ public class FlsOracle {
                 json.put("dropICMP", firewall.getDropICMP());
                 json.put("filterSYNSegmentsOnly", firewall.getFilterSYNSegmentsOnly());
                 json.put("filterUdp", firewall.getFilterUdp());
-                json.put("rules", firewall.getRuleset().size());
+                json.put("rules", firewallRules(firewall));
             }
             result.add(json);
         }