lib/Linker/LinkModules.cpp

   1 //===- lib/Linker/LinkModules.cpp - Module Linker Implementation ----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LLVM module linker.
  11 //
  12 // Specifically, this:
  13 //  * Merges global variables between the two modules
  14 //    * Uninit + Uninit = Init, Init + Uninit = Init, Init + Init = Error if !=
  15 //  * Merges functions between two modules
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/Linker.h"
  20 #include "llvm/Constants.h"
  21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/LLVMContext.h"
  23 #include "llvm/Module.h"
  24 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
  26 #include "llvm/Instructions.h"
  27 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31 #include "llvm/System/Path.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Utils/ValueMapper.h"
  33 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  34 using namespace llvm;
  35
  36 // Error - Simple wrapper function to conditionally assign to E and return true.
  37 // This just makes error return conditions a little bit simpler...
  38 static inline bool Error(std::string *E, const Twine &Message) {
  39   if (E) *E = Message.str();
  40   return true;
  41 }
  42
  43 // Function: ResolveTypes()
  44 //
  45 // Description:
  46 //  Attempt to link the two specified types together.
  47 //
  48 // Inputs:
  49 //  DestTy - The type to which we wish to resolve.
  50 //  SrcTy  - The original type which we want to resolve.
  51 //
  52 // Outputs:
  53 //  DestST - The symbol table in which the new type should be placed.
  54 //
  55 // Return value:
  56 //  true  - There is an error and the types cannot yet be linked.
  57 //  false - No errors.
  58 //
  59 static bool ResolveTypes(const Type *DestTy, const Type *SrcTy) {
  60   if (DestTy == SrcTy) return false;       // If already equal, noop
  61   assert(DestTy && SrcTy && "Can't handle null types");
  62
  63   if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(DestTy)) {
  64     // Type _is_ in module, just opaque...
  65     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(SrcTy);
  66   } else if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(SrcTy)) {
  67     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(DestTy);
  68   } else {
  69     return true;  // Cannot link types... not-equal and neither is opaque.
  70   }
  71   return false;
  72 }
  73
  74 /// LinkerTypeMap - This implements a map of types that is stable
  75 /// even if types are resolved/refined to other types.  This is not a general
  76 /// purpose map, it is specific to the linker's use.
  77 namespace {
  78 class LinkerTypeMap : public AbstractTypeUser {
  79   typedef DenseMap<const Type*, PATypeHolder> TheMapTy;
  80   TheMapTy TheMap;
  81
  82   LinkerTypeMap(const LinkerTypeMap&); // DO NOT IMPLEMENT
  83   void operator=(const LinkerTypeMap&); // DO NOT IMPLEMENT
  84 public:
  85   LinkerTypeMap() {}
  86   ~LinkerTypeMap() {
  87     for (DenseMap<const Type*, PATypeHolder>::iterator I = TheMap.begin(),
  88          E = TheMap.end(); I != E; ++I)
  89       I->first->removeAbstractTypeUser(this);
  90   }
  91
  92   /// lookup - Return the value for the specified type or null if it doesn't
  93   /// exist.
  94   const Type *lookup(const Type *Ty) const {
  95     TheMapTy::const_iterator I = TheMap.find(Ty);
  96     if (I != TheMap.end()) return I->second;
  97     return 0;
  98   }
  99
 100   /// erase - Remove the specified type, returning true if it was in the set.
 101   bool erase(const Type *Ty) {
 102     if (!TheMap.erase(Ty))
 103       return false;
 104     if (Ty->isAbstract())
 105       Ty->removeAbstractTypeUser(this);
 106     return true;
 107   }
 108
 109   /// insert - This returns true if the pointer was new to the set, false if it
 110   /// was already in the set.
 111   bool insert(const Type *Src, const Type *Dst) {
 112     if (!TheMap.insert(std::make_pair(Src, PATypeHolder(Dst))).second)
 113       return false;  // Already in map.
 114     if (Src->isAbstract())
 115       Src->addAbstractTypeUser(this);
 116     return true;
 117   }
 118
 119 protected:
 120   /// refineAbstractType - The callback method invoked when an abstract type is
 121   /// resolved to another type.  An object must override this method to update
 122   /// its internal state to reference NewType instead of OldType.
 123   ///
 124   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
 125                                   const Type *NewTy) {
 126     TheMapTy::iterator I = TheMap.find(OldTy);
 127     const Type *DstTy = I->second;
 128
 129     TheMap.erase(I);
 130     if (OldTy->isAbstract())
 131       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
 132
 133     // Don't reinsert into the map if the key is concrete now.
 134     if (NewTy->isAbstract())
 135       insert(NewTy, DstTy);
 136   }
 137
 138   /// The other case which AbstractTypeUsers must be aware of is when a type
 139   /// makes the transition from being abstract (where it has clients on it's
 140   /// AbstractTypeUsers list) to concrete (where it does not).  This method
 141   /// notifies ATU's when this occurs for a type.
 142   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 143     TheMap.erase(AbsTy);
 144     AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 145   }
 146
 147   // for debugging...
 148   virtual void dump() const {
 149     dbgs() << "AbstractTypeSet!\n";
 150   }
 151 };
 152 }
 153
 154
 155 // RecursiveResolveTypes - This is just like ResolveTypes, except that it
 156 // recurses down into derived types, merging the used types if the parent types
 157 // are compatible.
 158 static bool RecursiveResolveTypesI(const Type *DstTy, const Type *SrcTy,
 159                                    LinkerTypeMap &Pointers) {
 160   if (DstTy == SrcTy) return false;       // If already equal, noop
 161
 162   // If we found our opaque type, resolve it now!
 163   if (DstTy->isOpaqueTy() || SrcTy->isOpaqueTy())
 164     return ResolveTypes(DstTy, SrcTy);
 165
 166   // Two types cannot be resolved together if they are of different primitive
 167   // type.  For example, we cannot resolve an int to a float.
 168   if (DstTy->getTypeID() != SrcTy->getTypeID()) return true;
 169
 170   // If neither type is abstract, then they really are just different types.
 171   if (!DstTy->isAbstract() && !SrcTy->isAbstract())
 172     return true;
 173
 174   // Otherwise, resolve the used type used by this derived type...
 175   switch (DstTy->getTypeID()) {
 176   default:
 177     return true;
 178   case Type::FunctionTyID: {
 179     const FunctionType *DstFT = cast<FunctionType>(DstTy);
 180     const FunctionType *SrcFT = cast<FunctionType>(SrcTy);
 181     if (DstFT->isVarArg() != SrcFT->isVarArg() ||
 182         DstFT->getNumContainedTypes() != SrcFT->getNumContainedTypes())
 183       return true;
 184
 185     // Use TypeHolder's so recursive resolution won't break us.
 186     PATypeHolder ST(SrcFT), DT(DstFT);
 187     for (unsigned i = 0, e = DstFT->getNumContainedTypes(); i != e; ++i) {
 188       const Type *SE = ST->getContainedType(i), *DE = DT->getContainedType(i);
 189       if (SE != DE && RecursiveResolveTypesI(DE, SE, Pointers))
 190         return true;
 191     }
 192     return false;
 193   }
 194   case Type::StructTyID: {
 195     const StructType *DstST = cast<StructType>(DstTy);
 196     const StructType *SrcST = cast<StructType>(SrcTy);
 197     if (DstST->getNumContainedTypes() != SrcST->getNumContainedTypes())
 198       return true;
 199
 200     PATypeHolder ST(SrcST), DT(DstST);
 201     for (unsigned i = 0, e = DstST->getNumContainedTypes(); i != e; ++i) {
 202       const Type *SE = ST->getContainedType(i), *DE = DT->getContainedType(i);
 203       if (SE != DE && RecursiveResolveTypesI(DE, SE, Pointers))
 204         return true;
 205     }
 206     return false;
 207   }
 208   case Type::ArrayTyID: {
 209     const ArrayType *DAT = cast<ArrayType>(DstTy);
 210     const ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(SrcTy);
 211     if (DAT->getNumElements() != SAT->getNumElements()) return true;
 212     return RecursiveResolveTypesI(DAT->getElementType(), SAT->getElementType(),
 213                                   Pointers);
 214   }
 215   case Type::VectorTyID: {
 216     const VectorType *DVT = cast<VectorType>(DstTy);
 217     const VectorType *SVT = cast<VectorType>(SrcTy);
 218     if (DVT->getNumElements() != SVT->getNumElements()) return true;
 219     return RecursiveResolveTypesI(DVT->getElementType(), SVT->getElementType(),
 220                                   Pointers);
 221   }
 222   case Type::PointerTyID: {
 223     const PointerType *DstPT = cast<PointerType>(DstTy);
 224     const PointerType *SrcPT = cast<PointerType>(SrcTy);
 225
 226     if (DstPT->getAddressSpace() != SrcPT->getAddressSpace())
 227       return true;
 228
 229     // If this is a pointer type, check to see if we have already seen it.  If
 230     // so, we are in a recursive branch.  Cut off the search now.  We cannot use
 231     // an associative container for this search, because the type pointers (keys
 232     // in the container) change whenever types get resolved.
 233     if (SrcPT->isAbstract())
 234       if (const Type *ExistingDestTy = Pointers.lookup(SrcPT))
 235         return ExistingDestTy != DstPT;
 236
 237     if (DstPT->isAbstract())
 238       if (const Type *ExistingSrcTy = Pointers.lookup(DstPT))
 239         return ExistingSrcTy != SrcPT;
 240     // Otherwise, add the current pointers to the vector to stop recursion on
 241     // this pair.
 242     if (DstPT->isAbstract())
 243       Pointers.insert(DstPT, SrcPT);
 244     if (SrcPT->isAbstract())
 245       Pointers.insert(SrcPT, DstPT);
 246
 247     return RecursiveResolveTypesI(DstPT->getElementType(),
 248                                   SrcPT->getElementType(), Pointers);
 249   }
 250   }
 251 }
 252
 253 static bool RecursiveResolveTypes(const Type *DestTy, const Type *SrcTy) {
 254   LinkerTypeMap PointerTypes;
 255   return RecursiveResolveTypesI(DestTy, SrcTy, PointerTypes);
 256 }
 257
 258
 259 // LinkTypes - Go through the symbol table of the Src module and see if any
 260 // types are named in the src module that are not named in the Dst module.
 261 // Make sure there are no type name conflicts.
 262 static bool LinkTypes(Module *Dest, const Module *Src, std::string *Err) {
 263         TypeSymbolTable *DestST = &Dest->getTypeSymbolTable();
 264   const TypeSymbolTable *SrcST  = &Src->getTypeSymbolTable();
 265
 266   // Look for a type plane for Type's...
 267   TypeSymbolTable::const_iterator TI = SrcST->begin();
 268   TypeSymbolTable::const_iterator TE = SrcST->end();
 269   if (TI == TE) return false;  // No named types, do nothing.
 270
 271   // Some types cannot be resolved immediately because they depend on other
 272   // types being resolved to each other first.  This contains a list of types we
 273   // are waiting to recheck.
 274   std::vector<std::string> DelayedTypesToResolve;
 275
 276   for ( ; TI != TE; ++TI ) {
 277     const std::string &Name = TI->first;
 278     const Type *RHS = TI->second;
 279
 280     // Check to see if this type name is already in the dest module.
 281     Type *Entry = DestST->lookup(Name);
 282
 283     // If the name is just in the source module, bring it over to the dest.
 284     if (Entry == 0) {
 285       if (!Name.empty())
 286         DestST->insert(Name, const_cast<Type*>(RHS));
 287     } else if (ResolveTypes(Entry, RHS)) {
 288       // They look different, save the types 'till later to resolve.
 289       DelayedTypesToResolve.push_back(Name);
 290     }
 291   }
 292
 293   // Iteratively resolve types while we can...
 294   while (!DelayedTypesToResolve.empty()) {
 295     // Loop over all of the types, attempting to resolve them if possible...
 296     unsigned OldSize = DelayedTypesToResolve.size();
 297
 298     // Try direct resolution by name...
 299     for (unsigned i = 0; i != DelayedTypesToResolve.size(); ++i) {
 300       const std::string &Name = DelayedTypesToResolve[i];
 301       Type *T1 = SrcST->lookup(Name);
 302       Type *T2 = DestST->lookup(Name);
 303       if (!ResolveTypes(T2, T1)) {
 304         // We are making progress!
 305         DelayedTypesToResolve.erase(DelayedTypesToResolve.begin()+i);
 306         --i;
 307       }
 308     }
 309
 310     // Did we not eliminate any types?
 311     if (DelayedTypesToResolve.size() == OldSize) {
 312       // Attempt to resolve subelements of types.  This allows us to merge these
 313       // two types: { int* } and { opaque* }
 314       for (unsigned i = 0, e = DelayedTypesToResolve.size(); i != e; ++i) {
 315         const std::string &Name = DelayedTypesToResolve[i];
 316         if (!RecursiveResolveTypes(SrcST->lookup(Name), DestST->lookup(Name))) {
 317           // We are making progress!
 318           DelayedTypesToResolve.erase(DelayedTypesToResolve.begin()+i);
 319
 320           // Go back to the main loop, perhaps we can resolve directly by name
 321           // now...
 322           break;
 323         }
 324       }
 325
 326       // If we STILL cannot resolve the types, then there is something wrong.
 327       if (DelayedTypesToResolve.size() == OldSize) {
 328         // Remove the symbol name from the destination.
 329         DelayedTypesToResolve.pop_back();
 330       }
 331     }
 332   }
 333
 334
 335   return false;
 336 }
 337
 338 /// ForceRenaming - The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict
 339 /// in the symbol table.  This is good for all clients except for us.  Go
 340 /// through the trouble to force this back.
 341 static void ForceRenaming(GlobalValue *GV, const std::string &Name) {
 342   assert(GV->getName() != Name && "Can't force rename to self");
 343   ValueSymbolTable &ST = GV->getParent()->getValueSymbolTable();
 344
 345   // If there is a conflict, rename the conflict.
 346   if (GlobalValue *ConflictGV = cast_or_null<GlobalValue>(ST.lookup(Name))) {
 347     assert(ConflictGV->hasLocalLinkage() &&
 348            "Not conflicting with a static global, should link instead!");
 349     GV->takeName(ConflictGV);
 350     ConflictGV->setName(Name);    // This will cause ConflictGV to get renamed
 351     assert(ConflictGV->getName() != Name && "ForceRenaming didn't work");
 352   } else {
 353     GV->setName(Name);              // Force the name back
 354   }
 355 }
 356
 357 /// CopyGVAttributes - copy additional attributes (those not needed to construct
 358 /// a GlobalValue) from the SrcGV to the DestGV.
 359 static void CopyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
 360   // Use the maximum alignment, rather than just copying the alignment of SrcGV.
 361   unsigned Alignment = std::max(DestGV->getAlignment(), SrcGV->getAlignment());
 362   DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
 363   DestGV->setAlignment(Alignment);
 364 }
 365
 366 /// GetLinkageResult - This analyzes the two global values and determines what
 367 /// the result will look like in the destination module.  In particular, it
 368 /// computes the resultant linkage type, computes whether the global in the
 369 /// source should be copied over to the destination (replacing the existing
 370 /// one), and computes whether this linkage is an error or not. It also performs
 371 /// visibility checks: we cannot link together two symbols with different
 372 /// visibilities.
 373 static bool GetLinkageResult(GlobalValue *Dest, const GlobalValue *Src,
 374                              GlobalValue::LinkageTypes &LT, bool &LinkFromSrc,
 375                              std::string *Err) {
 376   assert((!Dest || !Src->hasLocalLinkage()) &&
 377          "If Src has internal linkage, Dest shouldn't be set!");
 378   if (!Dest) {
 379     // Linking something to nothing.
 380     LinkFromSrc = true;
 381     LT = Src->getLinkage();
 382   } else if (Src->isDeclaration()) {
 383     // If Src is external or if both Src & Dest are external..  Just link the
 384     // external globals, we aren't adding anything.
 385     if (Src->hasDLLImportLinkage()) {
 386       // If one of GVs has DLLImport linkage, result should be dllimport'ed.
 387       if (Dest->isDeclaration()) {
 388         LinkFromSrc = true;
 389         LT = Src->getLinkage();
 390       }
 391     } else if (Dest->hasExternalWeakLinkage()) {
 392       // If the Dest is weak, use the source linkage.
 393       LinkFromSrc = true;
 394       LT = Src->getLinkage();
 395     } else {
 396       LinkFromSrc = false;
 397       LT = Dest->getLinkage();
 398     }
 399   } else if (Dest->isDeclaration() && !Dest->hasDLLImportLinkage()) {
 400     // If Dest is external but Src is not:
 401     LinkFromSrc = true;
 402     LT = Src->getLinkage();
 403   } else if (Src->hasAppendingLinkage() || Dest->hasAppendingLinkage()) {
 404     if (Src->getLinkage() != Dest->getLinkage())
 405       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 406             "': can only link appending global with another appending global!");
 407     LinkFromSrc = true; // Special cased.
 408     LT = Src->getLinkage();
 409   } else if (Src->isWeakForLinker()) {
 410     // At this point we know that Dest has LinkOnce, External*, Weak, Common,
 411     // or DLL* linkage.
 412     if (Dest->hasExternalWeakLinkage() ||
 413         Dest->hasAvailableExternallyLinkage() ||
 414         (Dest->hasLinkOnceLinkage() &&
 415          (Src->hasWeakLinkage() || Src->hasCommonLinkage()))) {
 416       LinkFromSrc = true;
 417       LT = Src->getLinkage();
 418     } else {
 419       LinkFromSrc = false;
 420       LT = Dest->getLinkage();
 421     }
 422   } else if (Dest->isWeakForLinker()) {
 423     // At this point we know that Src has External* or DLL* linkage.
 424     if (Src->hasExternalWeakLinkage()) {
 425       LinkFromSrc = false;
 426       LT = Dest->getLinkage();
 427     } else {
 428       LinkFromSrc = true;
 429       LT = GlobalValue::ExternalLinkage;
 430     }
 431   } else {
 432     assert((Dest->hasExternalLinkage() ||
 433             Dest->hasDLLImportLinkage() ||
 434             Dest->hasDLLExportLinkage() ||
 435             Dest->hasExternalWeakLinkage()) &&
 436            (Src->hasExternalLinkage() ||
 437             Src->hasDLLImportLinkage() ||
 438             Src->hasDLLExportLinkage() ||
 439             Src->hasExternalWeakLinkage()) &&
 440            "Unexpected linkage type!");
 441     return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 442                  "': symbol multiply defined!");
 443   }
 444
 445   // Check visibility
 446   if (Dest && Src->getVisibility() != Dest->getVisibility())
 447     if (!Src->isDeclaration() && !Dest->isDeclaration())
 448       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 449                    "': symbols have different visibilities!");
 450   return false;
 451 }
 452
 453 // Insert all of the named mdnoes in Src into the Dest module.
 454 static void LinkNamedMDNodes(Module *Dest, Module *Src,
 455                              ValueToValueMapTy &ValueMap) {
 456   for (Module::const_named_metadata_iterator I = Src->named_metadata_begin(),
 457          E = Src->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
 458     const NamedMDNode *SrcNMD = I;
 459     NamedMDNode *DestNMD = Dest->getOrInsertNamedMetadata(SrcNMD->getName());
 460     // Add Src elements into Dest node.
 461     for (unsigned i = 0, e = SrcNMD->getNumOperands(); i != e; ++i)
 462       DestNMD->addOperand(cast<MDNode>(MapValue(SrcNMD->getOperand(i),
 463                                                 ValueMap)));
 464   }
 465 }
 466
 467 // LinkGlobals - Loop through the global variables in the src module and merge
 468 // them into the dest module.
 469 static bool LinkGlobals(Module *Dest, const Module *Src,
 470                         ValueToValueMapTy &ValueMap,
 471                     std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
 472                         std::string *Err) {
 473   ValueSymbolTable &DestSymTab = Dest->getValueSymbolTable();
 474
 475   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 476   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(),
 477        E = Src->global_end(); I != E; ++I) {
 478     const GlobalVariable *SGV = I;
 479     GlobalValue *DGV = 0;
 480
 481     // Check to see if may have to link the global with the global, alias or
 482     // function.
 483     if (SGV->hasName() && !SGV->hasLocalLinkage())
 484       DGV = cast_or_null<GlobalValue>(DestSymTab.lookup(SGV->getName()));
 485
 486     // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
 487     // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
 488     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 489       DGV = 0;
 490
 491     // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 492     if (DGV && DGV->getType() != SGV->getType())
 493       RecursiveResolveTypes(SGV->getType(), DGV->getType());
 494
 495     assert((SGV->hasInitializer() || SGV->hasExternalWeakLinkage() ||
 496             SGV->hasExternalLinkage() || SGV->hasDLLImportLinkage()) &&
 497            "Global must either be external or have an initializer!");
 498
 499     GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
 500     bool LinkFromSrc = false;
 501     if (GetLinkageResult(DGV, SGV, NewLinkage, LinkFromSrc, Err))
 502       return true;
 503
 504     if (DGV == 0) {
 505       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 506       // symbol over in the dest module... the initializer will be filled in
 507       // later by LinkGlobalInits.
 508       GlobalVariable *NewDGV =
 509         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 510                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 511                            SGV->getName(), 0, false,
 512                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 513       // Propagate alignment, visibility and section info.
 514       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 515
 516       // If the LLVM runtime renamed the global, but it is an externally visible
 517       // symbol, DGV must be an existing global with internal linkage.  Rename
 518       // it.
 519       if (!NewDGV->hasLocalLinkage() && NewDGV->getName() != SGV->getName())
 520         ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 521
 522       // Make sure to remember this mapping.
 523       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 524
 525       // Keep track that this is an appending variable.
 526       if (SGV->hasAppendingLinkage())
 527         AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 528       continue;
 529     }
 530
 531     // If the visibilities of the symbols disagree and the destination is a
 532     // prototype, take the visibility of its input.
 533     if (DGV->isDeclaration())
 534       DGV->setVisibility(SGV->getVisibility());
 535
 536     if (DGV->hasAppendingLinkage()) {
 537       // No linking is performed yet.  Just insert a new copy of the global, and
 538       // keep track of the fact that it is an appending variable in the
 539       // AppendingVars map.  The name is cleared out so that no linkage is
 540       // performed.
 541       GlobalVariable *NewDGV =
 542         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 543                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 544                            "", 0, false,
 545                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 546
 547       // Set alignment allowing CopyGVAttributes merge it with alignment of SGV.
 548       NewDGV->setAlignment(DGV->getAlignment());
 549       // Propagate alignment, section and visibility info.
 550       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 551
 552       // Make sure to remember this mapping...
 553       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 554
 555       // Keep track that this is an appending variable...
 556       AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 557       continue;
 558     }
 559
 560     if (LinkFromSrc) {
 561       if (isa<GlobalAlias>(DGV))
 562         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGV->getName() +
 563                      "': symbol multiple defined");
 564
 565       // If the types don't match, and if we are to link from the source, nuke
 566       // DGV and create a new one of the appropriate type.  Note that the thing
 567       // we are replacing may be a function (if a prototype, weak, etc) or a
 568       // global variable.
 569       GlobalVariable *NewDGV =
 570         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 571                            SGV->isConstant(), NewLinkage, /*init*/0,
 572                            DGV->getName(), 0, false,
 573                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 574
 575       // Propagate alignment, section, and visibility info.
 576       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 577       DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDGV,
 578                                                               DGV->getType()));
 579
 580       // DGV will conflict with NewDGV because they both had the same
 581       // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 582       // because DGV might not have internal linkage.
 583       if (GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
 584         Var->eraseFromParent();
 585       else
 586         cast<Function>(DGV)->eraseFromParent();
 587
 588       // If the symbol table renamed the global, but it is an externally visible
 589       // symbol, DGV must be an existing global with internal linkage.  Rename.
 590       if (NewDGV->getName() != SGV->getName() && !NewDGV->hasLocalLinkage())
 591         ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 592
 593       // Inherit const as appropriate.
 594       NewDGV->setConstant(SGV->isConstant());
 595
 596       // Make sure to remember this mapping.
 597       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 598       continue;
 599     }
 600
 601     // Not "link from source", keep the one in the DestModule and remap the
 602     // input onto it.
 603
 604     // Special case for const propagation.
 605     if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
 606       if (DGVar->isDeclaration() && SGV->isConstant() && !DGVar->isConstant())
 607         DGVar->setConstant(true);
 608
 609     // SGV is global, but DGV is alias.
 610     if (isa<GlobalAlias>(DGV)) {
 611       // The only valid mappings are:
 612       // - SGV is external declaration, which is effectively a no-op.
 613       // - SGV is weak, when we just need to throw SGV out.
 614       if (!SGV->isDeclaration() && !SGV->isWeakForLinker())
 615         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGV->getName() +
 616                      "': symbol multiple defined");
 617     }
 618
 619     // Set calculated linkage
 620     DGV->setLinkage(NewLinkage);
 621
 622     // Make sure to remember this mapping...
 623     ValueMap[SGV] = ConstantExpr::getBitCast(DGV, SGV->getType());
 624   }
 625   return false;
 626 }
 627
 628 static GlobalValue::LinkageTypes
 629 CalculateAliasLinkage(const GlobalValue *SGV, const GlobalValue *DGV) {
 630   GlobalValue::LinkageTypes SL = SGV->getLinkage();
 631   GlobalValue::LinkageTypes DL = DGV->getLinkage();
 632   if (SL == GlobalValue::ExternalLinkage || DL == GlobalValue::ExternalLinkage)
 633     return GlobalValue::ExternalLinkage;
 634   else if (SL == GlobalValue::WeakAnyLinkage ||
 635            DL == GlobalValue::WeakAnyLinkage)
 636     return GlobalValue::WeakAnyLinkage;
 637   else if (SL == GlobalValue::WeakODRLinkage ||
 638            DL == GlobalValue::WeakODRLinkage)
 639     return GlobalValue::WeakODRLinkage;
 640   else if (SL == GlobalValue::InternalLinkage &&
 641            DL == GlobalValue::InternalLinkage)
 642     return GlobalValue::InternalLinkage;
 643   else if (SL == GlobalValue::LinkerPrivateLinkage &&
 644            DL == GlobalValue::LinkerPrivateLinkage)
 645     return GlobalValue::LinkerPrivateLinkage;
 646   else if (SL == GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage &&
 647            DL == GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage)
 648     return GlobalValue::LinkerPrivateWeakLinkage;
 649   else if (SL == GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage &&
 650            DL == GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage)
 651     return GlobalValue::LinkerPrivateWeakDefAutoLinkage;
 652   else {
 653     assert (SL == GlobalValue::PrivateLinkage &&
 654             DL == GlobalValue::PrivateLinkage && "Unexpected linkage type");
 655     return GlobalValue::PrivateLinkage;
 656   }
 657 }
 658
 659 // LinkAlias - Loop through the alias in the src module and link them into the
 660 // dest module. We're assuming, that all functions/global variables were already
 661 // linked in.
 662 static bool LinkAlias(Module *Dest, const Module *Src,
 663                       ValueToValueMapTy &ValueMap,
 664                       std::string *Err) {
 665   // Loop over all alias in the src module
 666   for (Module::const_alias_iterator I = Src->alias_begin(),
 667          E = Src->alias_end(); I != E; ++I) {
 668     const GlobalAlias *SGA = I;
 669     const GlobalValue *SAliasee = SGA->getAliasedGlobal();
 670     GlobalAlias *NewGA = NULL;
 671
 672     // Globals were already linked, thus we can just query ValueMap for variant
 673     // of SAliasee in Dest.
 674     ValueToValueMapTy::const_iterator VMI = ValueMap.find(SAliasee);
 675     assert(VMI != ValueMap.end() && "Aliasee not linked");
 676     GlobalValue* DAliasee = cast<GlobalValue>(VMI->second);
 677     GlobalValue* DGV = NULL;
 678
 679     // Try to find something 'similar' to SGA in destination module.
 680     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 681       DGV = Dest->getNamedAlias(SGA->getName());
 682
 683       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 684       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 685         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 686     }
 687
 688     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 689       DGV = Dest->getGlobalVariable(SGA->getName());
 690
 691       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 692       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 693         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 694     }
 695
 696     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 697       DGV = Dest->getFunction(SGA->getName());
 698
 699       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 700       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 701         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 702     }
 703
 704     // No linking to be performed on internal stuff.
 705     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 706       DGV = NULL;
 707
 708     if (GlobalAlias *DGA = dyn_cast_or_null<GlobalAlias>(DGV)) {
 709       // Types are known to be the same, check whether aliasees equal. As
 710       // globals are already linked we just need query ValueMap to find the
 711       // mapping.
 712       if (DAliasee == DGA->getAliasedGlobal()) {
 713         // This is just two copies of the same alias. Propagate linkage, if
 714         // necessary.
 715         DGA->setLinkage(CalculateAliasLinkage(SGA, DGA));
 716
 717         NewGA = DGA;
 718         // Proceed to 'common' steps
 719       } else
 720         return Error(Err, "Alias Collision on '"  + SGA->getName()+
 721                      "': aliases have different aliasees");
 722     } else if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DGV)) {
 723       // The only allowed way is to link alias with external declaration or weak
 724       // symbol..
 725       if (DGVar->isDeclaration() || DGVar->isWeakForLinker()) {
 726         // But only if aliasee is global too...
 727         if (!isa<GlobalVariable>(DAliasee))
 728           return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 729                        "': aliasee is not global variable");
 730
 731         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 732                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 733         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 734
 735         // Any uses of DGV need to change to NewGA, with cast, if needed.
 736         if (SGA->getType() != DGVar->getType())
 737           DGVar->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 738                                                              DGVar->getType()));
 739         else
 740           DGVar->replaceAllUsesWith(NewGA);
 741
 742         // DGVar will conflict with NewGA because they both had the same
 743         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 744         // because DGV might not have internal linkage.
 745         DGVar->eraseFromParent();
 746
 747         // Proceed to 'common' steps
 748       } else
 749         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 750                      "': symbol multiple defined");
 751     } else if (Function *DF = dyn_cast_or_null<Function>(DGV)) {
 752       // The only allowed way is to link alias with external declaration or weak
 753       // symbol...
 754       if (DF->isDeclaration() || DF->isWeakForLinker()) {
 755         // But only if aliasee is function too...
 756         if (!isa<Function>(DAliasee))
 757           return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 758                        "': aliasee is not function");
 759
 760         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 761                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 762         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 763
 764         // Any uses of DF need to change to NewGA, with cast, if needed.
 765         if (SGA->getType() != DF->getType())
 766           DF->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 767                                                           DF->getType()));
 768         else
 769           DF->replaceAllUsesWith(NewGA);
 770
 771         // DF will conflict with NewGA because they both had the same
 772         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 773         // because DF might not have internal linkage.
 774         DF->eraseFromParent();
 775
 776         // Proceed to 'common' steps
 777       } else
 778         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 779                      "': symbol multiple defined");
 780     } else {
 781       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 782       // alias over in the dest module...
 783       Constant *Aliasee = DAliasee;
 784       // Fixup aliases to bitcasts.  Note that aliases to GEPs are still broken
 785       // by this, but aliases to GEPs are broken to a lot of other things, so
 786       // it's less important.
 787       if (SGA->getType() != DAliasee->getType())
 788         Aliasee = ConstantExpr::getBitCast(DAliasee, SGA->getType());
 789       NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 790                               SGA->getName(), Aliasee, Dest);
 791       CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 792
 793       // Proceed to 'common' steps
 794     }
 795
 796     assert(NewGA && "No alias was created in destination module!");
 797
 798     // If the symbol table renamed the alias, but it is an externally visible
 799     // symbol, DGA must be an global value with internal linkage. Rename it.
 800     if (NewGA->getName() != SGA->getName() &&
 801         !NewGA->hasLocalLinkage())
 802       ForceRenaming(NewGA, SGA->getName());
 803
 804     // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
 805     // later by MapValue.
 806     ValueMap[SGA] = NewGA;
 807   }
 808
 809   return false;
 810 }
 811
 812
 813 // LinkGlobalInits - Update the initializers in the Dest module now that all
 814 // globals that may be referenced are in Dest.
 815 static bool LinkGlobalInits(Module *Dest, const Module *Src,
 816                             ValueToValueMapTy &ValueMap,
 817                             std::string *Err) {
 818   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 819   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(),
 820        E = Src->global_end(); I != E; ++I) {
 821     const GlobalVariable *SGV = I;
 822
 823     if (SGV->hasInitializer()) {      // Only process initialized GV's
 824       // Figure out what the initializer looks like in the dest module...
 825       Constant *SInit =
 826         cast<Constant>(MapValue(SGV->getInitializer(), ValueMap));
 827       // Grab destination global variable or alias.
 828       GlobalValue *DGV = cast<GlobalValue>(ValueMap[SGV]->stripPointerCasts());
 829
 830       // If dest if global variable, check that initializers match.
 831       if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV)) {
 832         if (DGVar->hasInitializer()) {
 833           if (SGV->hasExternalLinkage()) {
 834             if (DGVar->getInitializer() != SInit)
 835               return Error(Err, "Global Variable Collision on '" +
 836                            SGV->getName() +
 837                            "': global variables have different initializers");
 838           } else if (DGVar->isWeakForLinker()) {
 839             // Nothing is required, mapped values will take the new global
 840             // automatically.
 841           } else if (SGV->isWeakForLinker()) {
 842             // Nothing is required, mapped values will take the new global
 843             // automatically.
 844           } else if (DGVar->hasAppendingLinkage()) {
 845             llvm_unreachable("Appending linkage unimplemented!");
 846           } else {
 847             llvm_unreachable("Unknown linkage!");
 848           }
 849         } else {
 850           // Copy the initializer over now...
 851           DGVar->setInitializer(SInit);
 852         }
 853       } else {
 854         // Destination is alias, the only valid situation is when source is
 855         // weak. Also, note, that we already checked linkage in LinkGlobals(),
 856         // thus we assert here.
 857         // FIXME: Should we weaken this assumption, 'dereference' alias and
 858         // check for initializer of aliasee?
 859         assert(SGV->isWeakForLinker());
 860       }
 861     }
 862   }
 863   return false;
 864 }
 865
 866 // LinkFunctionProtos - Link the functions together between the two modules,
 867 // without doing function bodies... this just adds external function prototypes
 868 // to the Dest function...
 869 //
 870 static bool LinkFunctionProtos(Module *Dest, const Module *Src,
 871                                ValueToValueMapTy &ValueMap,
 872                                std::string *Err) {
 873   ValueSymbolTable &DestSymTab = Dest->getValueSymbolTable();
 874
 875   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over
 876   for (Module::const_iterator I = Src->begin(), E = Src->end(); I != E; ++I) {
 877     const Function *SF = I;   // SrcFunction
 878     GlobalValue *DGV = 0;
 879
 880     // Check to see if may have to link the function with the global, alias or
 881     // function.
 882     if (SF->hasName() && !SF->hasLocalLinkage())
 883       DGV = cast_or_null<GlobalValue>(DestSymTab.lookup(SF->getName()));
 884
 885     // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
 886     // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
 887     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 888       DGV = 0;
 889
 890     // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 891     if (DGV && DGV->getType() != SF->getType())
 892       RecursiveResolveTypes(SF->getType(), DGV->getType());
 893
 894     GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
 895     bool LinkFromSrc = false;
 896     if (GetLinkageResult(DGV, SF, NewLinkage, LinkFromSrc, Err))
 897       return true;
 898
 899     // If there is no linkage to be performed, just bring over SF without
 900     // modifying it.
 901     if (DGV == 0) {
 902       // Function does not already exist, simply insert an function signature
 903       // identical to SF into the dest module.
 904       Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(),
 905                                          SF->getLinkage(),
 906                                          SF->getName(), Dest);
 907       CopyGVAttributes(NewDF, SF);
 908
 909       // If the LLVM runtime renamed the function, but it is an externally
 910       // visible symbol, DF must be an existing function with internal linkage.
 911       // Rename it.
 912       if (!NewDF->hasLocalLinkage() && NewDF->getName() != SF->getName())
 913         ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
 914
 915       // ... and remember this mapping...
 916       ValueMap[SF] = NewDF;
 917       continue;
 918     }
 919
 920     // If the visibilities of the symbols disagree and the destination is a
 921     // prototype, take the visibility of its input.
 922     if (DGV->isDeclaration())
 923       DGV->setVisibility(SF->getVisibility());
 924
 925     if (LinkFromSrc) {
 926       if (isa<GlobalAlias>(DGV))
 927         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SF->getName() +
 928                      "': symbol multiple defined");
 929
 930       // We have a definition of the same name but different type in the
 931       // source module. Copy the prototype to the destination and replace
 932       // uses of the destination's prototype with the new prototype.
 933       Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(), NewLinkage,
 934                                          SF->getName(), Dest);
 935       CopyGVAttributes(NewDF, SF);
 936
 937       // Any uses of DF need to change to NewDF, with cast
 938       DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDF,
 939                                                               DGV->getType()));
 940
 941       // DF will conflict with NewDF because they both had the same. We must
 942       // erase this now so ForceRenaming doesn't assert because DF might
 943       // not have internal linkage.
 944       if (GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
 945         Var->eraseFromParent();
 946       else
 947         cast<Function>(DGV)->eraseFromParent();
 948
 949       // If the symbol table renamed the function, but it is an externally
 950       // visible symbol, DF must be an existing function with internal
 951       // linkage.  Rename it.
 952       if (NewDF->getName() != SF->getName() && !NewDF->hasLocalLinkage())
 953         ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
 954
 955       // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
 956       // later by MapValue.
 957       ValueMap[SF] = NewDF;
 958       continue;
 959     }
 960
 961     // Not "link from source", keep the one in the DestModule and remap the
 962     // input onto it.
 963
 964     if (isa<GlobalAlias>(DGV)) {
 965       // The only valid mappings are:
 966       // - SF is external declaration, which is effectively a no-op.
 967       // - SF is weak, when we just need to throw SF out.
 968       if (!SF->isDeclaration() && !SF->isWeakForLinker())
 969         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SF->getName() +
 970                      "': symbol multiple defined");
 971     }
 972
 973     // Set calculated linkage
 974     DGV->setLinkage(NewLinkage);
 975
 976     // Make sure to remember this mapping.
 977     ValueMap[SF] = ConstantExpr::getBitCast(DGV, SF->getType());
 978   }
 979   return false;
 980 }
 981
 982 // LinkFunctionBody - Copy the source function over into the dest function and
 983 // fix up references to values.  At this point we know that Dest is an external
 984 // function, and that Src is not.
 985 static bool LinkFunctionBody(Function *Dest, Function *Src,
 986                              ValueToValueMapTy &ValueMap,
 987                              std::string *Err) {
 988   assert(Src && Dest && Dest->isDeclaration() && !Src->isDeclaration());
 989
 990   // Go through and convert function arguments over, remembering the mapping.
 991   Function::arg_iterator DI = Dest->arg_begin();
 992   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
 993        I != E; ++I, ++DI) {
 994     DI->setName(I->getName());  // Copy the name information over...
 995
 996     // Add a mapping to our local map
 997     ValueMap[I] = DI;
 998   }
 999
1000   // Splice the body of the source function into the dest function.
1001   Dest->getBasicBlockList().splice(Dest->end(), Src->getBasicBlockList());
1002
1003   // At this point, all of the instructions and values of the function are now
1004   // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
1005   // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
1006   // functions and patch them up to point to the local versions...
1007   //
1008   for (Function::iterator BB = Dest->begin(), BE = Dest->end(); BB != BE; ++BB)
1009     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1010       for (Instruction::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1011            OI != OE; ++OI)
1012         if (!isa<Instruction>(*OI) && !isa<BasicBlock>(*OI))
1013           *OI = MapValue(*OI, ValueMap);
1014
1015   // There is no need to map the arguments anymore.
1016   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
1017        I != E; ++I)
1018     ValueMap.erase(I);
1019
1020   return false;
1021 }
1022
1023
1024 // LinkFunctionBodies - Link in the function bodies that are defined in the
1025 // source module into the DestModule.  This consists basically of copying the
1026 // function over and fixing up references to values.
1027 static bool LinkFunctionBodies(Module *Dest, Module *Src,
1028                                ValueToValueMapTy &ValueMap,
1029                                std::string *Err) {
1030
1031   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over as we
1032   // go
1033   for (Module::iterator SF = Src->begin(), E = Src->end(); SF != E; ++SF) {
1034     if (!SF->isDeclaration()) {               // No body if function is external
1035       Function *DF = dyn_cast<Function>(ValueMap[SF]); // Destination function
1036
1037       // DF not external SF external?
1038       if (DF && DF->isDeclaration())
1039         // Only provide the function body if there isn't one already.
1040         if (LinkFunctionBody(DF, SF, ValueMap, Err))
1041           return true;
1042     }
1043   }
1044   return false;
1045 }
1046
1047 // LinkAppendingVars - If there were any appending global variables, link them
1048 // together now.  Return true on error.
1049 static bool LinkAppendingVars(Module *M,
1050                   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
1051                               std::string *ErrorMsg) {
1052   if (AppendingVars.empty()) return false; // Nothing to do.
1053
1054   // Loop over the multimap of appending vars, processing any variables with the
1055   // same name, forming a new appending global variable with both of the
1056   // initializers merged together, then rewrite references to the old variables
1057   // and delete them.
1058   std::vector<Constant*> Inits;
1059   while (AppendingVars.size() > 1) {
1060     // Get the first two elements in the map...
1061     std::multimap<std::string,
1062       GlobalVariable*>::iterator Second = AppendingVars.begin(), First=Second++;
1063
1064     // If the first two elements are for different names, there is no pair...
1065     // Otherwise there is a pair, so link them together...
1066     if (First->first == Second->first) {
1067       GlobalVariable *G1 = First->second, *G2 = Second->second;
1068       const ArrayType *T1 = cast<ArrayType>(G1->getType()->getElementType());
1069       const ArrayType *T2 = cast<ArrayType>(G2->getType()->getElementType());
1070
1071       // Check to see that they two arrays agree on type...
1072       if (T1->getElementType() != T2->getElementType())
1073         return Error(ErrorMsg,
1074          "Appending variables with different element types need to be linked!");
1075       if (G1->isConstant() != G2->isConstant())
1076         return Error(ErrorMsg,
1077                      "Appending variables linked with different const'ness!");
1078
1079       if (G1->getAlignment() != G2->getAlignment())
1080         return Error(ErrorMsg,
1081          "Appending variables with different alignment need to be linked!");
1082
1083       if (G1->getVisibility() != G2->getVisibility())
1084         return Error(ErrorMsg,
1085          "Appending variables with different visibility need to be linked!");
1086
1087       if (G1->getSection() != G2->getSection())
1088         return Error(ErrorMsg,
1089          "Appending variables with different section name need to be linked!");
1090
1091       unsigned NewSize = T1->getNumElements() + T2->getNumElements();
1092       ArrayType *NewType = ArrayType::get(T1->getElementType(),
1093                                                          NewSize);
1094
1095       G1->setName("");   // Clear G1's name in case of a conflict!
1096
1097       // Create the new global variable...
1098       GlobalVariable *NG =
1099         new GlobalVariable(*M, NewType, G1->isConstant(), G1->getLinkage(),
1100                            /*init*/0, First->first, 0, G1->isThreadLocal(),
1101                            G1->getType()->getAddressSpace());
1102
1103       // Propagate alignment, visibility and section info.
1104       CopyGVAttributes(NG, G1);
1105
1106       // Merge the initializer...
1107       Inits.reserve(NewSize);
1108       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G1->getInitializer())) {
1109         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1110           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1111       } else {
1112         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G1->getInitializer()));
1113         Constant *CV = Constant::getNullValue(T1->getElementType());
1114         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1115           Inits.push_back(CV);
1116       }
1117       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G2->getInitializer())) {
1118         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1119           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1120       } else {
1121         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G2->getInitializer()));
1122         Constant *CV = Constant::getNullValue(T2->getElementType());
1123         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1124           Inits.push_back(CV);
1125       }
1126       NG->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, Inits));
1127       Inits.clear();
1128
1129       // Replace any uses of the two global variables with uses of the new
1130       // global...
1131
1132       // FIXME: This should rewrite simple/straight-forward uses such as
1133       // getelementptr instructions to not use the Cast!
1134       G1->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG,
1135                              G1->getType()));
1136       G2->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG,
1137                              G2->getType()));
1138
1139       // Remove the two globals from the module now...
1140       M->getGlobalList().erase(G1);
1141       M->getGlobalList().erase(G2);
1142
1143       // Put the new global into the AppendingVars map so that we can handle
1144       // linking of more than two vars...
1145       Second->second = NG;
1146     }
1147     AppendingVars.erase(First);
1148   }
1149
1150   return false;
1151 }
1152
1153 static bool ResolveAliases(Module *Dest) {
1154   for (Module::alias_iterator I = Dest->alias_begin(), E = Dest->alias_end();
1155        I != E; ++I)
1156     // We can't sue resolveGlobalAlias here because we need to preserve
1157     // bitcasts and GEPs.
1158     if (const Constant *C = I->getAliasee()) {
1159       while (dyn_cast<GlobalAlias>(C))
1160         C = cast<GlobalAlias>(C)->getAliasee();
1161       const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C);
1162       if (C != I && !(GV && GV->isDeclaration()))
1163         I->replaceAllUsesWith(const_cast<Constant*>(C));
1164     }
1165
1166   return false;
1167 }
1168
1169 // LinkModules - This function links two modules together, with the resulting
1170 // left module modified to be the composite of the two input modules.  If an
1171 // error occurs, true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate
1172 // the problem.  Upon failure, the Dest module could be in a modified state, and
1173 // shouldn't be relied on to be consistent.
1174 bool
1175 Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, std::string *ErrorMsg) {
1176   assert(Dest != 0 && "Invalid Destination module");
1177   assert(Src  != 0 && "Invalid Source Module");
1178
1179   if (Dest->getDataLayout().empty()) {
1180     if (!Src->getDataLayout().empty()) {
1181       Dest->setDataLayout(Src->getDataLayout());
1182     } else {
1183       std::string DataLayout;
1184
1185       if (Dest->getEndianness() == Module::AnyEndianness) {
1186         if (Src->getEndianness() == Module::BigEndian)
1187           DataLayout.append("E");
1188         else if (Src->getEndianness() == Module::LittleEndian)
1189           DataLayout.append("e");
1190       }
1191
1192       if (Dest->getPointerSize() == Module::AnyPointerSize) {
1193         if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer64)
1194           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:64:64" : "-p:64:64");
1195         else if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer32)
1196           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:32:32" : "-p:32:32");
1197       }
1198       Dest->setDataLayout(DataLayout);
1199     }
1200   }
1201
1202   // Copy the target triple from the source to dest if the dest's is empty.
1203   if (Dest->getTargetTriple().empty() && !Src->getTargetTriple().empty())
1204     Dest->setTargetTriple(Src->getTargetTriple());
1205
1206   if (!Src->getDataLayout().empty() && !Dest->getDataLayout().empty() &&
1207       Src->getDataLayout() != Dest->getDataLayout())
1208     errs() << "WARNING: Linking two modules of different data layouts!\n";
1209   if (!Src->getTargetTriple().empty() &&
1210       Dest->getTargetTriple() != Src->getTargetTriple())
1211     errs() << "WARNING: Linking two modules of different target triples!\n";
1212
1213   // Append the module inline asm string.
1214   if (!Src->getModuleInlineAsm().empty()) {
1215     if (Dest->getModuleInlineAsm().empty())
1216       Dest->setModuleInlineAsm(Src->getModuleInlineAsm());
1217     else
1218       Dest->setModuleInlineAsm(Dest->getModuleInlineAsm()+"\n"+
1219                                Src->getModuleInlineAsm());
1220   }
1221
1222   // Update the destination module's dependent libraries list with the libraries
1223   // from the source module. There's no opportunity for duplicates here as the
1224   // Module ensures that duplicate insertions are discarded.
1225   for (Module::lib_iterator SI = Src->lib_begin(), SE = Src->lib_end();
1226        SI != SE; ++SI)
1227     Dest->addLibrary(*SI);
1228
1229   // LinkTypes - Go through the symbol table of the Src module and see if any
1230   // types are named in the src module that are not named in the Dst module.
1231   // Make sure there are no type name conflicts.
1232   if (LinkTypes(Dest, Src, ErrorMsg))
1233     return true;
1234
1235   // ValueMap - Mapping of values from what they used to be in Src, to what they
1236   // are now in Dest.  ValueToValueMapTy is a ValueMap, which involves some
1237   // overhead due to the use of Value handles which the Linker doesn't actually
1238   // need, but this allows us to reuse the ValueMapper code.
1239   ValueToValueMapTy ValueMap;
1240
1241   // AppendingVars - Keep track of global variables in the destination module
1242   // with appending linkage.  After the module is linked together, they are
1243   // appended and the module is rewritten.
1244   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> AppendingVars;
1245   for (Module::global_iterator I = Dest->global_begin(), E = Dest->global_end();
1246        I != E; ++I) {
1247     // Add all of the appending globals already in the Dest module to
1248     // AppendingVars.
1249     if (I->hasAppendingLinkage())
1250       AppendingVars.insert(std::make_pair(I->getName(), I));
1251   }
1252
1253   // Insert all of the globals in src into the Dest module... without linking
1254   // initializers (which could refer to functions not yet mapped over).
1255   if (LinkGlobals(Dest, Src, ValueMap, AppendingVars, ErrorMsg))
1256     return true;
1257
1258   // Link the functions together between the two modules, without doing function
1259   // bodies... this just adds external function prototypes to the Dest
1260   // function...  We do this so that when we begin processing function bodies,
1261   // all of the global values that may be referenced are available in our
1262   // ValueMap.
1263   if (LinkFunctionProtos(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg))
1264     return true;
1265
1266   // If there were any alias, link them now. We really need to do this now,
1267   // because all of the aliases that may be referenced need to be available in
1268   // ValueMap
1269   if (LinkAlias(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1270
1271   // Update the initializers in the Dest module now that all globals that may
1272   // be referenced are in Dest.
1273   if (LinkGlobalInits(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1274
1275   // Link in the function bodies that are defined in the source module into the
1276   // DestModule.  This consists basically of copying the function over and
1277   // fixing up references to values.
1278   if (LinkFunctionBodies(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1279
1280   // If there were any appending global variables, link them together now.
1281   if (LinkAppendingVars(Dest, AppendingVars, ErrorMsg)) return true;
1282
1283   // Resolve all uses of aliases with aliasees
1284   if (ResolveAliases(Dest)) return true;
1285
1286   // Remap all of the named mdnoes in Src into the Dest module. We do this
1287   // after linking GlobalValues so that MDNodes that reference GlobalValues
1288   // are properly remapped.
1289   LinkNamedMDNodes(Dest, Src, ValueMap);
1290
1291   // If the source library's module id is in the dependent library list of the
1292   // destination library, remove it since that module is now linked in.
1293   sys::Path modId;
1294   modId.set(Src->getModuleIdentifier());
1295   if (!modId.isEmpty())
1296     Dest->removeLibrary(modId.getBasename());
1297
1298   return false;
1299 }
1300
1301 // vim: sw=2