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