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 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Linker/Linker.h"
  15 #include "llvm-c/Linker.h"
  16 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
  17 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  18 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  19 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  22 #include "llvm/IR/Constants.h"
  23 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  24 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
  25 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
  26 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  27 #include "llvm/IR/Module.h"
  28 #include "llvm/IR/TypeFinder.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
  33 #include <cctype>
  34 #include <tuple>
  35 using namespace llvm;
  36
  37
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39 // TypeMap implementation.
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 namespace {
  43 class TypeMapTy : public ValueMapTypeRemapper {
  44   /// This is a mapping from a source type to a destination type to use.
  45   DenseMap<Type*, Type*> MappedTypes;
  46
  47   /// When checking to see if two subgraphs are isomorphic, we speculatively
  48   /// add types to MappedTypes, but keep track of them here in case we need to
  49   /// roll back.
  50   SmallVector<Type*, 16> SpeculativeTypes;
  51
  52   SmallVector<StructType*, 16> SpeculativeDstOpaqueTypes;
  53
  54   /// This is a list of non-opaque structs in the source module that are mapped
  55   /// to an opaque struct in the destination module.
  56   SmallVector<StructType*, 16> SrcDefinitionsToResolve;
  57
  58   /// This is the set of opaque types in the destination modules who are
  59   /// getting a body from the source module.
  60   SmallPtrSet<StructType*, 16> DstResolvedOpaqueTypes;
  61
  62 public:
  63   TypeMapTy(Linker::IdentifiedStructTypeSet &DstStructTypesSet)
  64       : DstStructTypesSet(DstStructTypesSet) {}
  65
  66   Linker::IdentifiedStructTypeSet &DstStructTypesSet;
  67   /// Indicate that the specified type in the destination module is conceptually
  68   /// equivalent to the specified type in the source module.
  69   void addTypeMapping(Type *DstTy, Type *SrcTy);
  70
  71   /// Produce a body for an opaque type in the dest module from a type
  72   /// definition in the source module.
  73   void linkDefinedTypeBodies();
  74
  75   /// Return the mapped type to use for the specified input type from the
  76   /// source module.
  77   Type *get(Type *SrcTy);
  78   Type *get(Type *SrcTy, SmallPtrSet<StructType *, 8> &Visited);
  79
  80   void finishType(StructType *DTy, StructType *STy, ArrayRef<Type *> ETypes);
  81
  82   FunctionType *get(FunctionType *T) {
  83     return cast<FunctionType>(get((Type *)T));
  84   }
  85
  86   /// Dump out the type map for debugging purposes.
  87   void dump() const {
  88     for (auto &Pair : MappedTypes) {
  89       dbgs() << "TypeMap: ";
  90       Pair.first->print(dbgs());
  91       dbgs() << " => ";
  92       Pair.second->print(dbgs());
  93       dbgs() << '\n';
  94     }
  95   }
  96
  97 private:
  98   Type *remapType(Type *SrcTy) override { return get(SrcTy); }
  99
 100   bool areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy);
 101 };
 102 }
 103
 104 void TypeMapTy::addTypeMapping(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
 105   assert(SpeculativeTypes.empty());
 106   assert(SpeculativeDstOpaqueTypes.empty());
 107
 108   // Check to see if these types are recursively isomorphic and establish a
 109   // mapping between them if so.
 110   if (!areTypesIsomorphic(DstTy, SrcTy)) {
 111     // Oops, they aren't isomorphic.  Just discard this request by rolling out
 112     // any speculative mappings we've established.
 113     for (Type *Ty : SpeculativeTypes)
 114       MappedTypes.erase(Ty);
 115
 116     SrcDefinitionsToResolve.resize(SrcDefinitionsToResolve.size() -
 117                                    SpeculativeDstOpaqueTypes.size());
 118     for (StructType *Ty : SpeculativeDstOpaqueTypes)
 119       DstResolvedOpaqueTypes.erase(Ty);
 120   } else {
 121     for (Type *Ty : SpeculativeTypes)
 122       if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
 123         if (STy->hasName())
 124           STy->setName("");
 125   }
 126   SpeculativeTypes.clear();
 127   SpeculativeDstOpaqueTypes.clear();
 128 }
 129
 130 /// Recursively walk this pair of types, returning true if they are isomorphic,
 131 /// false if they are not.
 132 bool TypeMapTy::areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
 133   // Two types with differing kinds are clearly not isomorphic.
 134   if (DstTy->getTypeID() != SrcTy->getTypeID())
 135     return false;
 136
 137   // If we have an entry in the MappedTypes table, then we have our answer.
 138   Type *&Entry = MappedTypes[SrcTy];
 139   if (Entry)
 140     return Entry == DstTy;
 141
 142   // Two identical types are clearly isomorphic.  Remember this
 143   // non-speculatively.
 144   if (DstTy == SrcTy) {
 145     Entry = DstTy;
 146     return true;
 147   }
 148
 149   // Okay, we have two types with identical kinds that we haven't seen before.
 150
 151   // If this is an opaque struct type, special case it.
 152   if (StructType *SSTy = dyn_cast<StructType>(SrcTy)) {
 153     // Mapping an opaque type to any struct, just keep the dest struct.
 154     if (SSTy->isOpaque()) {
 155       Entry = DstTy;
 156       SpeculativeTypes.push_back(SrcTy);
 157       return true;
 158     }
 159
 160     // Mapping a non-opaque source type to an opaque dest.  If this is the first
 161     // type that we're mapping onto this destination type then we succeed.  Keep
 162     // the dest, but fill it in later. If this is the second (different) type
 163     // that we're trying to map onto the same opaque type then we fail.
 164     if (cast<StructType>(DstTy)->isOpaque()) {
 165       // We can only map one source type onto the opaque destination type.
 166       if (!DstResolvedOpaqueTypes.insert(cast<StructType>(DstTy)).second)
 167         return false;
 168       SrcDefinitionsToResolve.push_back(SSTy);
 169       SpeculativeTypes.push_back(SrcTy);
 170       SpeculativeDstOpaqueTypes.push_back(cast<StructType>(DstTy));
 171       Entry = DstTy;
 172       return true;
 173     }
 174   }
 175
 176   // If the number of subtypes disagree between the two types, then we fail.
 177   if (SrcTy->getNumContainedTypes() != DstTy->getNumContainedTypes())
 178     return false;
 179
 180   // Fail if any of the extra properties (e.g. array size) of the type disagree.
 181   if (isa<IntegerType>(DstTy))
 182     return false;  // bitwidth disagrees.
 183   if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(DstTy)) {
 184     if (PT->getAddressSpace() != cast<PointerType>(SrcTy)->getAddressSpace())
 185       return false;
 186
 187   } else if (FunctionType *FT = dyn_cast<FunctionType>(DstTy)) {
 188     if (FT->isVarArg() != cast<FunctionType>(SrcTy)->isVarArg())
 189       return false;
 190   } else if (StructType *DSTy = dyn_cast<StructType>(DstTy)) {
 191     StructType *SSTy = cast<StructType>(SrcTy);
 192     if (DSTy->isLiteral() != SSTy->isLiteral() ||
 193         DSTy->isPacked() != SSTy->isPacked())
 194       return false;
 195   } else if (ArrayType *DATy = dyn_cast<ArrayType>(DstTy)) {
 196     if (DATy->getNumElements() != cast<ArrayType>(SrcTy)->getNumElements())
 197       return false;
 198   } else if (VectorType *DVTy = dyn_cast<VectorType>(DstTy)) {
 199     if (DVTy->getNumElements() != cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements())
 200       return false;
 201   }
 202
 203   // Otherwise, we speculate that these two types will line up and recursively
 204   // check the subelements.
 205   Entry = DstTy;
 206   SpeculativeTypes.push_back(SrcTy);
 207
 208   for (unsigned I = 0, E = SrcTy->getNumContainedTypes(); I != E; ++I)
 209     if (!areTypesIsomorphic(DstTy->getContainedType(I),
 210                             SrcTy->getContainedType(I)))
 211       return false;
 212
 213   // If everything seems to have lined up, then everything is great.
 214   return true;
 215 }
 216
 217 void TypeMapTy::linkDefinedTypeBodies() {
 218   SmallVector<Type*, 16> Elements;
 219   for (StructType *SrcSTy : SrcDefinitionsToResolve) {
 220     StructType *DstSTy = cast<StructType>(MappedTypes[SrcSTy]);
 221     assert(DstSTy->isOpaque());
 222
 223     // Map the body of the source type over to a new body for the dest type.
 224     Elements.resize(SrcSTy->getNumElements());
 225     for (unsigned I = 0, E = Elements.size(); I != E; ++I)
 226       Elements[I] = get(SrcSTy->getElementType(I));
 227
 228     DstSTy->setBody(Elements, SrcSTy->isPacked());
 229     DstStructTypesSet.switchToNonOpaque(DstSTy);
 230   }
 231   SrcDefinitionsToResolve.clear();
 232   DstResolvedOpaqueTypes.clear();
 233 }
 234
 235 void TypeMapTy::finishType(StructType *DTy, StructType *STy,
 236                            ArrayRef<Type *> ETypes) {
 237   DTy->setBody(ETypes, STy->isPacked());
 238
 239   // Steal STy's name.
 240   if (STy->hasName()) {
 241     SmallString<16> TmpName = STy->getName();
 242     STy->setName("");
 243     DTy->setName(TmpName);
 244   }
 245
 246   DstStructTypesSet.addNonOpaque(DTy);
 247 }
 248
 249 Type *TypeMapTy::get(Type *Ty) {
 250   SmallPtrSet<StructType *, 8> Visited;
 251   return get(Ty, Visited);
 252 }
 253
 254 Type *TypeMapTy::get(Type *Ty, SmallPtrSet<StructType *, 8> &Visited) {
 255   // If we already have an entry for this type, return it.
 256   Type **Entry = &MappedTypes[Ty];
 257   if (*Entry)
 258     return *Entry;
 259
 260   // These are types that LLVM itself will unique.
 261   bool IsUniqued = !isa<StructType>(Ty) || cast<StructType>(Ty)->isLiteral();
 262
 263 #ifndef NDEBUG
 264   if (!IsUniqued) {
 265     for (auto &Pair : MappedTypes) {
 266       assert(!(Pair.first != Ty && Pair.second == Ty) &&
 267              "mapping to a source type");
 268     }
 269   }
 270 #endif
 271
 272   if (!IsUniqued && !Visited.insert(cast<StructType>(Ty)).second) {
 273     StructType *DTy = StructType::create(Ty->getContext());
 274     return *Entry = DTy;
 275   }
 276
 277   // If this is not a recursive type, then just map all of the elements and
 278   // then rebuild the type from inside out.
 279   SmallVector<Type *, 4> ElementTypes;
 280
 281   // If there are no element types to map, then the type is itself.  This is
 282   // true for the anonymous {} struct, things like 'float', integers, etc.
 283   if (Ty->getNumContainedTypes() == 0 && IsUniqued)
 284     return *Entry = Ty;
 285
 286   // Remap all of the elements, keeping track of whether any of them change.
 287   bool AnyChange = false;
 288   ElementTypes.resize(Ty->getNumContainedTypes());
 289   for (unsigned I = 0, E = Ty->getNumContainedTypes(); I != E; ++I) {
 290     ElementTypes[I] = get(Ty->getContainedType(I), Visited);
 291     AnyChange |= ElementTypes[I] != Ty->getContainedType(I);
 292   }
 293
 294   // If we found our type while recursively processing stuff, just use it.
 295   Entry = &MappedTypes[Ty];
 296   if (*Entry) {
 297     if (auto *DTy = dyn_cast<StructType>(*Entry)) {
 298       if (DTy->isOpaque()) {
 299         auto *STy = cast<StructType>(Ty);
 300         finishType(DTy, STy, ElementTypes);
 301       }
 302     }
 303     return *Entry;
 304   }
 305
 306   // If all of the element types mapped directly over and the type is not
 307   // a nomed struct, then the type is usable as-is.
 308   if (!AnyChange && IsUniqued)
 309     return *Entry = Ty;
 310
 311   // Otherwise, rebuild a modified type.
 312   switch (Ty->getTypeID()) {
 313   default:
 314     llvm_unreachable("unknown derived type to remap");
 315   case Type::ArrayTyID:
 316     return *Entry = ArrayType::get(ElementTypes[0],
 317                                    cast<ArrayType>(Ty)->getNumElements());
 318   case Type::VectorTyID:
 319     return *Entry = VectorType::get(ElementTypes[0],
 320                                     cast<VectorType>(Ty)->getNumElements());
 321   case Type::PointerTyID:
 322     return *Entry = PointerType::get(ElementTypes[0],
 323                                      cast<PointerType>(Ty)->getAddressSpace());
 324   case Type::FunctionTyID:
 325     return *Entry = FunctionType::get(ElementTypes[0],
 326                                       makeArrayRef(ElementTypes).slice(1),
 327                                       cast<FunctionType>(Ty)->isVarArg());
 328   case Type::StructTyID: {
 329     auto *STy = cast<StructType>(Ty);
 330     bool IsPacked = STy->isPacked();
 331     if (IsUniqued)
 332       return *Entry = StructType::get(Ty->getContext(), ElementTypes, IsPacked);
 333
 334     // If the type is opaque, we can just use it directly.
 335     if (STy->isOpaque()) {
 336       DstStructTypesSet.addOpaque(STy);
 337       return *Entry = Ty;
 338     }
 339
 340     if (StructType *OldT =
 341             DstStructTypesSet.findNonOpaque(ElementTypes, IsPacked)) {
 342       STy->setName("");
 343       return *Entry = OldT;
 344     }
 345
 346     if (!AnyChange) {
 347       DstStructTypesSet.addNonOpaque(STy);
 348       return *Entry = Ty;
 349     }
 350
 351     StructType *DTy = StructType::create(Ty->getContext());
 352     finishType(DTy, STy, ElementTypes);
 353     return *Entry = DTy;
 354   }
 355   }
 356 }
 357
 358 //===----------------------------------------------------------------------===//
 359 // ModuleLinker implementation.
 360 //===----------------------------------------------------------------------===//
 361
 362 namespace {
 363 class ModuleLinker;
 364
 365 /// Creates prototypes for functions that are lazily linked on the fly. This
 366 /// speeds up linking for modules with many/ lazily linked functions of which
 367 /// few get used.
 368 class ValueMaterializerTy : public ValueMaterializer {
 369   TypeMapTy &TypeMap;
 370   Module *DstM;
 371   std::vector<GlobalValue *> &LazilyLinkGlobalValues;
 372
 373 public:
 374   ValueMaterializerTy(TypeMapTy &TypeMap, Module *DstM,
 375                       std::vector<GlobalValue *> &LazilyLinkGlobalValues)
 376       : ValueMaterializer(), TypeMap(TypeMap), DstM(DstM),
 377         LazilyLinkGlobalValues(LazilyLinkGlobalValues) {}
 378
 379   Value *materializeValueFor(Value *V) override;
 380 };
 381
 382 class LinkDiagnosticInfo : public DiagnosticInfo {
 383   const Twine &Msg;
 384
 385 public:
 386   LinkDiagnosticInfo(DiagnosticSeverity Severity, const Twine &Msg);
 387   void print(DiagnosticPrinter &DP) const override;
 388 };
 389 LinkDiagnosticInfo::LinkDiagnosticInfo(DiagnosticSeverity Severity,
 390                                        const Twine &Msg)
 391     : DiagnosticInfo(DK_Linker, Severity), Msg(Msg) {}
 392 void LinkDiagnosticInfo::print(DiagnosticPrinter &DP) const { DP << Msg; }
 393
 394 /// This is an implementation class for the LinkModules function, which is the
 395 /// entrypoint for this file.
 396 class ModuleLinker {
 397   Module *DstM, *SrcM;
 398
 399   TypeMapTy TypeMap;
 400   ValueMaterializerTy ValMaterializer;
 401
 402   /// Mapping of values from what they used to be in Src, to what they are now
 403   /// in DstM.  ValueToValueMapTy is a ValueMap, which involves some overhead
 404   /// due to the use of Value handles which the Linker doesn't actually need,
 405   /// but this allows us to reuse the ValueMapper code.
 406   ValueToValueMapTy ValueMap;
 407
 408   struct AppendingVarInfo {
 409     GlobalVariable *NewGV;   // New aggregate global in dest module.
 410     const Constant *DstInit; // Old initializer from dest module.
 411     const Constant *SrcInit; // Old initializer from src module.
 412   };
 413
 414   std::vector<AppendingVarInfo> AppendingVars;
 415
 416   // Set of items not to link in from source.
 417   SmallPtrSet<const Value *, 16> DoNotLinkFromSource;
 418
 419   // Vector of GlobalValues to lazily link in.
 420   std::vector<GlobalValue *> LazilyLinkGlobalValues;
 421
 422   /// Functions that have replaced other functions.
 423   SmallPtrSet<const Function *, 16> OverridingFunctions;
 424
 425   DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler;
 426
 427 public:
 428   ModuleLinker(Module *dstM, Linker::IdentifiedStructTypeSet &Set, Module *srcM,
 429                DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler)
 430       : DstM(dstM), SrcM(srcM), TypeMap(Set),
 431         ValMaterializer(TypeMap, DstM, LazilyLinkGlobalValues),
 432         DiagnosticHandler(DiagnosticHandler) {}
 433
 434   bool run();
 435
 436 private:
 437   bool shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc, const GlobalValue &Dest,
 438                             const GlobalValue &Src);
 439
 440   /// Helper method for setting a message and returning an error code.
 441   bool emitError(const Twine &Message) {
 442     DiagnosticHandler(LinkDiagnosticInfo(DS_Error, Message));
 443     return true;
 444   }
 445
 446   void emitWarning(const Twine &Message) {
 447     DiagnosticHandler(LinkDiagnosticInfo(DS_Warning, Message));
 448   }
 449
 450   bool getComdatLeader(Module *M, StringRef ComdatName,
 451                        const GlobalVariable *&GVar);
 452   bool computeResultingSelectionKind(StringRef ComdatName,
 453                                      Comdat::SelectionKind Src,
 454                                      Comdat::SelectionKind Dst,
 455                                      Comdat::SelectionKind &Result,
 456                                      bool &LinkFromSrc);
 457   std::map<const Comdat *, std::pair<Comdat::SelectionKind, bool>>
 458       ComdatsChosen;
 459   bool getComdatResult(const Comdat *SrcC, Comdat::SelectionKind &SK,
 460                        bool &LinkFromSrc);
 461
 462   /// Given a global in the source module, return the global in the
 463   /// destination module that is being linked to, if any.
 464   GlobalValue *getLinkedToGlobal(const GlobalValue *SrcGV) {
 465     // If the source has no name it can't link.  If it has local linkage,
 466     // there is no name match-up going on.
 467     if (!SrcGV->hasName() || SrcGV->hasLocalLinkage())
 468       return nullptr;
 469
 470     // Otherwise see if we have a match in the destination module's symtab.
 471     GlobalValue *DGV = DstM->getNamedValue(SrcGV->getName());
 472     if (!DGV)
 473       return nullptr;
 474
 475     // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
 476     // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
 477     if (DGV->hasLocalLinkage())
 478       return nullptr;
 479
 480     // Otherwise, we do in fact link to the destination global.
 481     return DGV;
 482   }
 483
 484   void computeTypeMapping();
 485
 486   void upgradeMismatchedGlobalArray(StringRef Name);
 487   void upgradeMismatchedGlobals();
 488
 489   bool linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV,
 490                              const GlobalVariable *SrcGV);
 491
 492   bool linkGlobalValueProto(GlobalValue *GV);
 493   bool linkModuleFlagsMetadata();
 494
 495   void linkAppendingVarInit(const AppendingVarInfo &AVI);
 496
 497   void linkGlobalInit(GlobalVariable &Dst, GlobalVariable &Src);
 498   bool linkFunctionBody(Function &Dst, Function &Src);
 499   void linkAliasBody(GlobalAlias &Dst, GlobalAlias &Src);
 500   bool linkGlobalValueBody(GlobalValue &Src);
 501
 502   void linkNamedMDNodes();
 503   void stripReplacedSubprograms();
 504 };
 505 }
 506
 507 /// The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict in the symbol
 508 /// table. This is good for all clients except for us. Go through the trouble
 509 /// to force this back.
 510 static void forceRenaming(GlobalValue *GV, StringRef Name) {
 511   // If the global doesn't force its name or if it already has the right name,
 512   // there is nothing for us to do.
 513   if (GV->hasLocalLinkage() || GV->getName() == Name)
 514     return;
 515
 516   Module *M = GV->getParent();
 517
 518   // If there is a conflict, rename the conflict.
 519   if (GlobalValue *ConflictGV = M->getNamedValue(Name)) {
 520     GV->takeName(ConflictGV);
 521     ConflictGV->setName(Name);    // This will cause ConflictGV to get renamed
 522     assert(ConflictGV->getName() != Name && "forceRenaming didn't work");
 523   } else {
 524     GV->setName(Name);              // Force the name back
 525   }
 526 }
 527
 528 /// copy additional attributes (those not needed to construct a GlobalValue)
 529 /// from the SrcGV to the DestGV.
 530 static void copyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
 531   DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
 532   forceRenaming(DestGV, SrcGV->getName());
 533 }
 534
 535 static bool isLessConstraining(GlobalValue::VisibilityTypes a,
 536                                GlobalValue::VisibilityTypes b) {
 537   if (a == GlobalValue::HiddenVisibility)
 538     return false;
 539   if (b == GlobalValue::HiddenVisibility)
 540     return true;
 541   if (a == GlobalValue::ProtectedVisibility)
 542     return false;
 543   if (b == GlobalValue::ProtectedVisibility)
 544     return true;
 545   return false;
 546 }
 547
 548 /// Loop through the global variables in the src module and merge them into the
 549 /// dest module.
 550 static GlobalVariable *copyGlobalVariableProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
 551                                                const GlobalVariable *SGVar) {
 552   // No linking to be performed or linking from the source: simply create an
 553   // identical version of the symbol over in the dest module... the
 554   // initializer will be filled in later by LinkGlobalInits.
 555   GlobalVariable *NewDGV = new GlobalVariable(
 556       DstM, TypeMap.get(SGVar->getType()->getElementType()),
 557       SGVar->isConstant(), SGVar->getLinkage(), /*init*/ nullptr,
 558       SGVar->getName(), /*insertbefore*/ nullptr, SGVar->getThreadLocalMode(),
 559       SGVar->getType()->getAddressSpace());
 560
 561   return NewDGV;
 562 }
 563
 564 /// Link the function in the source module into the destination module if
 565 /// needed, setting up mapping information.
 566 static Function *copyFunctionProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
 567                                    const Function *SF) {
 568   // If there is no linkage to be performed or we are linking from the source,
 569   // bring SF over.
 570   return Function::Create(TypeMap.get(SF->getFunctionType()), SF->getLinkage(),
 571                           SF->getName(), &DstM);
 572 }
 573
 574 /// Set up prototypes for any aliases that come over from the source module.
 575 static GlobalAlias *copyGlobalAliasProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
 576                                          const GlobalAlias *SGA) {
 577   // If there is no linkage to be performed or we're linking from the source,
 578   // bring over SGA.
 579   auto *PTy = cast<PointerType>(TypeMap.get(SGA->getType()));
 580   return GlobalAlias::create(PTy->getElementType(), PTy->getAddressSpace(),
 581                              SGA->getLinkage(), SGA->getName(), &DstM);
 582 }
 583
 584 static GlobalValue *copyGlobalValueProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
 585                                          const GlobalValue *SGV) {
 586   GlobalValue *NewGV;
 587   if (auto *SGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(SGV))
 588     NewGV = copyGlobalVariableProto(TypeMap, DstM, SGVar);
 589   else if (auto *SF = dyn_cast<Function>(SGV))
 590     NewGV = copyFunctionProto(TypeMap, DstM, SF);
 591   else
 592     NewGV = copyGlobalAliasProto(TypeMap, DstM, cast<GlobalAlias>(SGV));
 593   copyGVAttributes(NewGV, SGV);
 594   return NewGV;
 595 }
 596
 597 Value *ValueMaterializerTy::materializeValueFor(Value *V) {
 598   auto *SGV = dyn_cast<GlobalValue>(V);
 599   if (!SGV)
 600     return nullptr;
 601
 602   GlobalValue *DGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, *DstM, SGV);
 603
 604   if (Comdat *SC = SGV->getComdat()) {
 605     if (auto *DGO = dyn_cast<GlobalObject>(DGV)) {
 606       Comdat *DC = DstM->getOrInsertComdat(SC->getName());
 607       DGO->setComdat(DC);
 608     }
 609   }
 610
 611   LazilyLinkGlobalValues.push_back(SGV);
 612   return DGV;
 613 }
 614
 615 bool ModuleLinker::getComdatLeader(Module *M, StringRef ComdatName,
 616                                    const GlobalVariable *&GVar) {
 617   const GlobalValue *GVal = M->getNamedValue(ComdatName);
 618   if (const auto *GA = dyn_cast_or_null<GlobalAlias>(GVal)) {
 619     GVal = GA->getBaseObject();
 620     if (!GVal)
 621       // We cannot resolve the size of the aliasee yet.
 622       return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 623                        "': COMDAT key involves incomputable alias size.");
 624   }
 625
 626   GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GVal);
 627   if (!GVar)
 628     return emitError(
 629         "Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 630         "': GlobalVariable required for data dependent selection!");
 631
 632   return false;
 633 }
 634
 635 bool ModuleLinker::computeResultingSelectionKind(StringRef ComdatName,
 636                                                  Comdat::SelectionKind Src,
 637                                                  Comdat::SelectionKind Dst,
 638                                                  Comdat::SelectionKind &Result,
 639                                                  bool &LinkFromSrc) {
 640   // The ability to mix Comdat::SelectionKind::Any with
 641   // Comdat::SelectionKind::Largest is a behavior that comes from COFF.
 642   bool DstAnyOrLargest = Dst == Comdat::SelectionKind::Any ||
 643                          Dst == Comdat::SelectionKind::Largest;
 644   bool SrcAnyOrLargest = Src == Comdat::SelectionKind::Any ||
 645                          Src == Comdat::SelectionKind::Largest;
 646   if (DstAnyOrLargest && SrcAnyOrLargest) {
 647     if (Dst == Comdat::SelectionKind::Largest ||
 648         Src == Comdat::SelectionKind::Largest)
 649       Result = Comdat::SelectionKind::Largest;
 650     else
 651       Result = Comdat::SelectionKind::Any;
 652   } else if (Src == Dst) {
 653     Result = Dst;
 654   } else {
 655     return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 656                      "': invalid selection kinds!");
 657   }
 658
 659   switch (Result) {
 660   case Comdat::SelectionKind::Any:
 661     // Go with Dst.
 662     LinkFromSrc = false;
 663     break;
 664   case Comdat::SelectionKind::NoDuplicates:
 665     return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 666                      "': noduplicates has been violated!");
 667   case Comdat::SelectionKind::ExactMatch:
 668   case Comdat::SelectionKind::Largest:
 669   case Comdat::SelectionKind::SameSize: {
 670     const GlobalVariable *DstGV;
 671     const GlobalVariable *SrcGV;
 672     if (getComdatLeader(DstM, ComdatName, DstGV) ||
 673         getComdatLeader(SrcM, ComdatName, SrcGV))
 674       return true;
 675
 676     const DataLayout &DstDL = DstM->getDataLayout();
 677     const DataLayout &SrcDL = SrcM->getDataLayout();
 678     uint64_t DstSize =
 679         DstDL.getTypeAllocSize(DstGV->getType()->getPointerElementType());
 680     uint64_t SrcSize =
 681         SrcDL.getTypeAllocSize(SrcGV->getType()->getPointerElementType());
 682     if (Result == Comdat::SelectionKind::ExactMatch) {
 683       if (SrcGV->getInitializer() != DstGV->getInitializer())
 684         return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 685                          "': ExactMatch violated!");
 686       LinkFromSrc = false;
 687     } else if (Result == Comdat::SelectionKind::Largest) {
 688       LinkFromSrc = SrcSize > DstSize;
 689     } else if (Result == Comdat::SelectionKind::SameSize) {
 690       if (SrcSize != DstSize)
 691         return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
 692                          "': SameSize violated!");
 693       LinkFromSrc = false;
 694     } else {
 695       llvm_unreachable("unknown selection kind");
 696     }
 697     break;
 698   }
 699   }
 700
 701   return false;
 702 }
 703
 704 bool ModuleLinker::getComdatResult(const Comdat *SrcC,
 705                                    Comdat::SelectionKind &Result,
 706                                    bool &LinkFromSrc) {
 707   Comdat::SelectionKind SSK = SrcC->getSelectionKind();
 708   StringRef ComdatName = SrcC->getName();
 709   Module::ComdatSymTabType &ComdatSymTab = DstM->getComdatSymbolTable();
 710   Module::ComdatSymTabType::iterator DstCI = ComdatSymTab.find(ComdatName);
 711
 712   if (DstCI == ComdatSymTab.end()) {
 713     // Use the comdat if it is only available in one of the modules.
 714     LinkFromSrc = true;
 715     Result = SSK;
 716     return false;
 717   }
 718
 719   const Comdat *DstC = &DstCI->second;
 720   Comdat::SelectionKind DSK = DstC->getSelectionKind();
 721   return computeResultingSelectionKind(ComdatName, SSK, DSK, Result,
 722                                        LinkFromSrc);
 723 }
 724
 725 bool ModuleLinker::shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc,
 726                                         const GlobalValue &Dest,
 727                                         const GlobalValue &Src) {
 728   // We always have to add Src if it has appending linkage.
 729   if (Src.hasAppendingLinkage()) {
 730     LinkFromSrc = true;
 731     return false;
 732   }
 733
 734   bool SrcIsDeclaration = Src.isDeclarationForLinker();
 735   bool DestIsDeclaration = Dest.isDeclarationForLinker();
 736
 737   if (SrcIsDeclaration) {
 738     // If Src is external or if both Src & Dest are external..  Just link the
 739     // external globals, we aren't adding anything.
 740     if (Src.hasDLLImportStorageClass()) {
 741       // If one of GVs is marked as DLLImport, result should be dllimport'ed.
 742       LinkFromSrc = DestIsDeclaration;
 743       return false;
 744     }
 745     // If the Dest is weak, use the source linkage.
 746     LinkFromSrc = Dest.hasExternalWeakLinkage();
 747     return false;
 748   }
 749
 750   if (DestIsDeclaration) {
 751     // If Dest is external but Src is not:
 752     LinkFromSrc = true;
 753     return false;
 754   }
 755
 756   if (Src.hasCommonLinkage()) {
 757     if (Dest.hasLinkOnceLinkage() || Dest.hasWeakLinkage()) {
 758       LinkFromSrc = true;
 759       return false;
 760     }
 761
 762     if (!Dest.hasCommonLinkage()) {
 763       LinkFromSrc = false;
 764       return false;
 765     }
 766
 767     const DataLayout &DL = Dest.getParent()->getDataLayout();
 768     uint64_t DestSize = DL.getTypeAllocSize(Dest.getType()->getElementType());
 769     uint64_t SrcSize = DL.getTypeAllocSize(Src.getType()->getElementType());
 770     LinkFromSrc = SrcSize > DestSize;
 771     return false;
 772   }
 773
 774   if (Src.isWeakForLinker()) {
 775     assert(!Dest.hasExternalWeakLinkage());
 776     assert(!Dest.hasAvailableExternallyLinkage());
 777
 778     if (Dest.hasLinkOnceLinkage() && Src.hasWeakLinkage()) {
 779       LinkFromSrc = true;
 780       return false;
 781     }
 782
 783     LinkFromSrc = false;
 784     return false;
 785   }
 786
 787   if (Dest.isWeakForLinker()) {
 788     assert(Src.hasExternalLinkage());
 789     LinkFromSrc = true;
 790     return false;
 791   }
 792
 793   assert(!Src.hasExternalWeakLinkage());
 794   assert(!Dest.hasExternalWeakLinkage());
 795   assert(Dest.hasExternalLinkage() && Src.hasExternalLinkage() &&
 796          "Unexpected linkage type!");
 797   return emitError("Linking globals named '" + Src.getName() +
 798                    "': symbol multiply defined!");
 799 }
 800
 801 /// Loop over all of the linked values to compute type mappings.  For example,
 802 /// if we link "extern Foo *x" and "Foo *x = NULL", then we have two struct
 803 /// types 'Foo' but one got renamed when the module was loaded into the same
 804 /// LLVMContext.
 805 void ModuleLinker::computeTypeMapping() {
 806   for (GlobalValue &SGV : SrcM->globals()) {
 807     GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV);
 808     if (!DGV)
 809       continue;
 810
 811     if (!DGV->hasAppendingLinkage() || !SGV.hasAppendingLinkage()) {
 812       TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
 813       continue;
 814     }
 815
 816     // Unify the element type of appending arrays.
 817     ArrayType *DAT = cast<ArrayType>(DGV->getType()->getElementType());
 818     ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(SGV.getType()->getElementType());
 819     TypeMap.addTypeMapping(DAT->getElementType(), SAT->getElementType());
 820   }
 821
 822   for (GlobalValue &SGV : *SrcM) {
 823     if (GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV))
 824       TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
 825   }
 826
 827   for (GlobalValue &SGV : SrcM->aliases()) {
 828     if (GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV))
 829       TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
 830   }
 831
 832   // Incorporate types by name, scanning all the types in the source module.
 833   // At this point, the destination module may have a type "%foo = { i32 }" for
 834   // example.  When the source module got loaded into the same LLVMContext, if
 835   // it had the same type, it would have been renamed to "%foo.42 = { i32 }".
 836   std::vector<StructType *> Types = SrcM->getIdentifiedStructTypes();
 837   for (StructType *ST : Types) {
 838     if (!ST->hasName())
 839       continue;
 840
 841     // Check to see if there is a dot in the name followed by a digit.
 842     size_t DotPos = ST->getName().rfind('.');
 843     if (DotPos == 0 || DotPos == StringRef::npos ||
 844         ST->getName().back() == '.' ||
 845         !isdigit(static_cast<unsigned char>(ST->getName()[DotPos + 1])))
 846       continue;
 847
 848     // Check to see if the destination module has a struct with the prefix name.
 849     StructType *DST = DstM->getTypeByName(ST->getName().substr(0, DotPos));
 850     if (!DST)
 851       continue;
 852
 853     // Don't use it if this actually came from the source module. They're in
 854     // the same LLVMContext after all. Also don't use it unless the type is
 855     // actually used in the destination module. This can happen in situations
 856     // like this:
 857     //
 858     //      Module A                         Module B
 859     //      --------                         --------
 860     //   %Z = type { %A }                %B = type { %C.1 }
 861     //   %A = type { %B.1, [7 x i8] }    %C.1 = type { i8* }
 862     //   %B.1 = type { %C }              %A.2 = type { %B.3, [5 x i8] }
 863     //   %C = type { i8* }               %B.3 = type { %C.1 }
 864     //
 865     // When we link Module B with Module A, the '%B' in Module B is
 866     // used. However, that would then use '%C.1'. But when we process '%C.1',
 867     // we prefer to take the '%C' version. So we are then left with both
 868     // '%C.1' and '%C' being used for the same types. This leads to some
 869     // variables using one type and some using the other.
 870     if (TypeMap.DstStructTypesSet.hasType(DST))
 871       TypeMap.addTypeMapping(DST, ST);
 872   }
 873
 874   // Now that we have discovered all of the type equivalences, get a body for
 875   // any 'opaque' types in the dest module that are now resolved.
 876   TypeMap.linkDefinedTypeBodies();
 877 }
 878
 879 static void upgradeGlobalArray(GlobalVariable *GV) {
 880   ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(GV->getType()->getElementType());
 881   StructType *OldTy = cast<StructType>(ATy->getElementType());
 882   assert(OldTy->getNumElements() == 2 && "Expected to upgrade from 2 elements");
 883
 884   // Get the upgraded 3 element type.
 885   PointerType *VoidPtrTy = Type::getInt8Ty(GV->getContext())->getPointerTo();
 886   Type *Tys[3] = {OldTy->getElementType(0), OldTy->getElementType(1),
 887                   VoidPtrTy};
 888   StructType *NewTy = StructType::get(GV->getContext(), Tys, false);
 889
 890   // Build new constants with a null third field filled in.
 891   Constant *OldInitC = GV->getInitializer();
 892   ConstantArray *OldInit = dyn_cast<ConstantArray>(OldInitC);
 893   if (!OldInit && !isa<ConstantAggregateZero>(OldInitC))
 894     // Invalid initializer; give up.
 895     return;
 896   std::vector<Constant *> Initializers;
 897   if (OldInit && OldInit->getNumOperands()) {
 898     Value *Null = Constant::getNullValue(VoidPtrTy);
 899     for (Use &U : OldInit->operands()) {
 900       ConstantStruct *Init = cast<ConstantStruct>(U.get());
 901       Initializers.push_back(ConstantStruct::get(
 902           NewTy, Init->getOperand(0), Init->getOperand(1), Null, nullptr));
 903     }
 904   }
 905   assert(Initializers.size() == ATy->getNumElements() &&
 906          "Failed to copy all array elements");
 907
 908   // Replace the old GV with a new one.
 909   ATy = ArrayType::get(NewTy, Initializers.size());
 910   Constant *NewInit = ConstantArray::get(ATy, Initializers);
 911   GlobalVariable *NewGV = new GlobalVariable(
 912       *GV->getParent(), ATy, GV->isConstant(), GV->getLinkage(), NewInit, "",
 913       GV, GV->getThreadLocalMode(), GV->getType()->getAddressSpace(),
 914       GV->isExternallyInitialized());
 915   NewGV->copyAttributesFrom(GV);
 916   NewGV->takeName(GV);
 917   assert(GV->use_empty() && "program cannot use initializer list");
 918   GV->eraseFromParent();
 919 }
 920
 921 void ModuleLinker::upgradeMismatchedGlobalArray(StringRef Name) {
 922   // Look for the global arrays.
 923   auto *DstGV = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DstM->getNamedValue(Name));
 924   if (!DstGV)
 925     return;
 926   auto *SrcGV = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(SrcM->getNamedValue(Name));
 927   if (!SrcGV)
 928     return;
 929
 930   // Check if the types already match.
 931   auto *DstTy = cast<ArrayType>(DstGV->getType()->getElementType());
 932   auto *SrcTy =
 933       cast<ArrayType>(TypeMap.get(SrcGV->getType()->getElementType()));
 934   if (DstTy == SrcTy)
 935     return;
 936
 937   // Grab the element types.  We can only upgrade an array of a two-field
 938   // struct.  Only bother if the other one has three-fields.
 939   auto *DstEltTy = cast<StructType>(DstTy->getElementType());
 940   auto *SrcEltTy = cast<StructType>(SrcTy->getElementType());
 941   if (DstEltTy->getNumElements() == 2 && SrcEltTy->getNumElements() == 3) {
 942     upgradeGlobalArray(DstGV);
 943     return;
 944   }
 945   if (DstEltTy->getNumElements() == 3 && SrcEltTy->getNumElements() == 2)
 946     upgradeGlobalArray(SrcGV);
 947
 948   // We can't upgrade any other differences.
 949 }
 950
 951 void ModuleLinker::upgradeMismatchedGlobals() {
 952   upgradeMismatchedGlobalArray("llvm.global_ctors");
 953   upgradeMismatchedGlobalArray("llvm.global_dtors");
 954 }
 955
 956 /// If there were any appending global variables, link them together now.
 957 /// Return true on error.
 958 bool ModuleLinker::linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV,
 959                                          const GlobalVariable *SrcGV) {
 960
 961   if (!SrcGV->hasAppendingLinkage() || !DstGV->hasAppendingLinkage())
 962     return emitError("Linking globals named '" + SrcGV->getName() +
 963            "': can only link appending global with another appending global!");
 964
 965   ArrayType *DstTy = cast<ArrayType>(DstGV->getType()->getElementType());
 966   ArrayType *SrcTy =
 967     cast<ArrayType>(TypeMap.get(SrcGV->getType()->getElementType()));
 968   Type *EltTy = DstTy->getElementType();
 969
 970   // Check to see that they two arrays agree on type.
 971   if (EltTy != SrcTy->getElementType())
 972     return emitError("Appending variables with different element types!");
 973   if (DstGV->isConstant() != SrcGV->isConstant())
 974     return emitError("Appending variables linked with different const'ness!");
 975
 976   if (DstGV->getAlignment() != SrcGV->getAlignment())
 977     return emitError(
 978              "Appending variables with different alignment need to be linked!");
 979
 980   if (DstGV->getVisibility() != SrcGV->getVisibility())
 981     return emitError(
 982             "Appending variables with different visibility need to be linked!");
 983
 984   if (DstGV->hasUnnamedAddr() != SrcGV->hasUnnamedAddr())
 985     return emitError(
 986         "Appending variables with different unnamed_addr need to be linked!");
 987
 988   if (StringRef(DstGV->getSection()) != SrcGV->getSection())
 989     return emitError(
 990           "Appending variables with different section name need to be linked!");
 991
 992   uint64_t NewSize = DstTy->getNumElements() + SrcTy->getNumElements();
 993   ArrayType *NewType = ArrayType::get(EltTy, NewSize);
 994
 995   // Create the new global variable.
 996   GlobalVariable *NG =
 997     new GlobalVariable(*DstGV->getParent(), NewType, SrcGV->isConstant(),
 998                        DstGV->getLinkage(), /*init*/nullptr, /*name*/"", DstGV,
 999                        DstGV->getThreadLocalMode(),
1000                        DstGV->getType()->getAddressSpace());
1001
1002   // Propagate alignment, visibility and section info.
1003   copyGVAttributes(NG, DstGV);
1004
1005   AppendingVarInfo AVI;
1006   AVI.NewGV = NG;
1007   AVI.DstInit = DstGV->getInitializer();
1008   AVI.SrcInit = SrcGV->getInitializer();
1009   AppendingVars.push_back(AVI);
1010
1011   // Replace any uses of the two global variables with uses of the new
1012   // global.
1013   ValueMap[SrcGV] = ConstantExpr::getBitCast(NG, TypeMap.get(SrcGV->getType()));
1014
1015   DstGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG, DstGV->getType()));
1016   DstGV->eraseFromParent();
1017
1018   // Track the source variable so we don't try to link it.
1019   DoNotLinkFromSource.insert(SrcGV);
1020
1021   return false;
1022 }
1023
1024 bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
1025   GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(SGV);
1026
1027   // Handle the ultra special appending linkage case first.
1028   if (DGV && DGV->hasAppendingLinkage())
1029     return linkAppendingVarProto(cast<GlobalVariable>(DGV),
1030                                  cast<GlobalVariable>(SGV));
1031
1032   bool LinkFromSrc = true;
1033   Comdat *C = nullptr;
1034   GlobalValue::VisibilityTypes Visibility = SGV->getVisibility();
1035   bool HasUnnamedAddr = SGV->hasUnnamedAddr();
1036
1037   if (const Comdat *SC = SGV->getComdat()) {
1038     Comdat::SelectionKind SK;
1039     std::tie(SK, LinkFromSrc) = ComdatsChosen[SC];
1040     C = DstM->getOrInsertComdat(SC->getName());
1041     C->setSelectionKind(SK);
1042   } else if (DGV) {
1043     if (shouldLinkFromSource(LinkFromSrc, *DGV, *SGV))
1044       return true;
1045   }
1046
1047   if (!LinkFromSrc) {
1048     // Track the source global so that we don't attempt to copy it over when
1049     // processing global initializers.
1050     DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
1051
1052     if (DGV)
1053       // Make sure to remember this mapping.
1054       ValueMap[SGV] =
1055           ConstantExpr::getBitCast(DGV, TypeMap.get(SGV->getType()));
1056   }
1057
1058   if (DGV) {
1059     Visibility = isLessConstraining(Visibility, DGV->getVisibility())
1060                      ? DGV->getVisibility()
1061                      : Visibility;
1062     HasUnnamedAddr = HasUnnamedAddr && DGV->hasUnnamedAddr();
1063   }
1064
1065   if (!LinkFromSrc && !DGV)
1066     return false;
1067
1068   GlobalValue *NewGV;
1069   if (!LinkFromSrc) {
1070     NewGV = DGV;
1071   } else {
1072     // If the GV is to be lazily linked, don't create it just yet.
1073     // The ValueMaterializerTy will deal with creating it if it's used.
1074     if (!DGV && (SGV->hasLocalLinkage() || SGV->hasLinkOnceLinkage() ||
1075                  SGV->hasAvailableExternallyLinkage())) {
1076       DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
1077       return false;
1078     }
1079
1080     NewGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, *DstM, SGV);
1081
1082     if (DGV && isa<Function>(DGV))
1083       if (auto *NewF = dyn_cast<Function>(NewGV))
1084         OverridingFunctions.insert(NewF);
1085   }
1086
1087   NewGV->setUnnamedAddr(HasUnnamedAddr);
1088   NewGV->setVisibility(Visibility);
1089
1090   if (auto *NewGO = dyn_cast<GlobalObject>(NewGV)) {
1091     if (C)
1092       NewGO->setComdat(C);
1093
1094     if (DGV && DGV->hasCommonLinkage() && SGV->hasCommonLinkage())
1095       NewGO->setAlignment(std::max(DGV->getAlignment(), SGV->getAlignment()));
1096   }
1097
1098   if (auto *NewGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(NewGV)) {
1099     auto *DGVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DGV);
1100     auto *SGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(SGV);
1101     if (DGVar && SGVar && DGVar->isDeclaration() && SGVar->isDeclaration() &&
1102         (!DGVar->isConstant() || !SGVar->isConstant()))
1103       NewGVar->setConstant(false);
1104   }
1105
1106   // Make sure to remember this mapping.
1107   if (NewGV != DGV) {
1108     if (DGV) {
1109       DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGV, DGV->getType()));
1110       DGV->eraseFromParent();
1111     }
1112     ValueMap[SGV] = NewGV;
1113   }
1114
1115   return false;
1116 }
1117
1118 static void getArrayElements(const Constant *C,
1119                              SmallVectorImpl<Constant *> &Dest) {
1120   unsigned NumElements = cast<ArrayType>(C->getType())->getNumElements();
1121
1122   for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i)
1123     Dest.push_back(C->getAggregateElement(i));
1124 }
1125
1126 void ModuleLinker::linkAppendingVarInit(const AppendingVarInfo &AVI) {
1127   // Merge the initializer.
1128   SmallVector<Constant *, 16> DstElements;
1129   getArrayElements(AVI.DstInit, DstElements);
1130
1131   SmallVector<Constant *, 16> SrcElements;
1132   getArrayElements(AVI.SrcInit, SrcElements);
1133
1134   ArrayType *NewType = cast<ArrayType>(AVI.NewGV->getType()->getElementType());
1135
1136   StringRef Name = AVI.NewGV->getName();
1137   bool IsNewStructor =
1138       (Name == "llvm.global_ctors" || Name == "llvm.global_dtors") &&
1139       cast<StructType>(NewType->getElementType())->getNumElements() == 3;
1140
1141   for (auto *V : SrcElements) {
1142     if (IsNewStructor) {
1143       Constant *Key = V->getAggregateElement(2);
1144       if (DoNotLinkFromSource.count(Key))
1145         continue;
1146     }
1147     DstElements.push_back(
1148         MapValue(V, ValueMap, RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer));
1149   }
1150   if (IsNewStructor) {
1151     NewType = ArrayType::get(NewType->getElementType(), DstElements.size());
1152     AVI.NewGV->mutateType(PointerType::get(NewType, 0));
1153   }
1154
1155   AVI.NewGV->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, DstElements));
1156 }
1157
1158 /// Update the initializers in the Dest module now that all globals that may be
1159 /// referenced are in Dest.
1160 void ModuleLinker::linkGlobalInit(GlobalVariable &Dst, GlobalVariable &Src) {
1161   // Figure out what the initializer looks like in the dest module.
1162   Dst.setInitializer(MapValue(Src.getInitializer(), ValueMap, RF_None, &TypeMap,
1163                               &ValMaterializer));
1164 }
1165
1166 /// Copy the source function over into the dest function and fix up references
1167 /// to values. At this point we know that Dest is an external function, and
1168 /// that Src is not.
1169 bool ModuleLinker::linkFunctionBody(Function &Dst, Function &Src) {
1170   assert(Dst.isDeclaration() && !Src.isDeclaration());
1171
1172   // Materialize if needed.
1173   if (std::error_code EC = Src.materialize())
1174     return emitError(EC.message());
1175
1176   // Link in the prefix data.
1177   if (Src.hasPrefixData())
1178     Dst.setPrefixData(MapValue(Src.getPrefixData(), ValueMap, RF_None, &TypeMap,
1179                                &ValMaterializer));
1180
1181   // Link in the prologue data.
1182   if (Src.hasPrologueData())
1183     Dst.setPrologueData(MapValue(Src.getPrologueData(), ValueMap, RF_None,
1184                                  &TypeMap, &ValMaterializer));
1185
1186   // Go through and convert function arguments over, remembering the mapping.
1187   Function::arg_iterator DI = Dst.arg_begin();
1188   for (Argument &Arg : Src.args()) {
1189     DI->setName(Arg.getName());  // Copy the name over.
1190
1191     // Add a mapping to our mapping.
1192     ValueMap[&Arg] = DI;
1193     ++DI;
1194   }
1195
1196   // Splice the body of the source function into the dest function.
1197   Dst.getBasicBlockList().splice(Dst.end(), Src.getBasicBlockList());
1198
1199   // At this point, all of the instructions and values of the function are now
1200   // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
1201   // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
1202   // functions and patch them up to point to the local versions.
1203   for (BasicBlock &BB : Dst)
1204     for (Instruction &I : BB)
1205       RemapInstruction(&I, ValueMap, RF_IgnoreMissingEntries, &TypeMap,
1206                        &ValMaterializer);
1207
1208   // There is no need to map the arguments anymore.
1209   for (Argument &Arg : Src.args())
1210     ValueMap.erase(&Arg);
1211
1212   Src.Dematerialize();
1213   return false;
1214 }
1215
1216 void ModuleLinker::linkAliasBody(GlobalAlias &Dst, GlobalAlias &Src) {
1217   Constant *Aliasee = Src.getAliasee();
1218   Constant *Val =
1219       MapValue(Aliasee, ValueMap, RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer);
1220   Dst.setAliasee(Val);
1221 }
1222
1223 bool ModuleLinker::linkGlobalValueBody(GlobalValue &Src) {
1224   Value *Dst = ValueMap[&Src];
1225   assert(Dst);
1226   if (auto *F = dyn_cast<Function>(&Src))
1227     return linkFunctionBody(cast<Function>(*Dst), *F);
1228   if (auto *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&Src)) {
1229     linkGlobalInit(cast<GlobalVariable>(*Dst), *GVar);
1230     return false;
1231   }
1232   linkAliasBody(cast<GlobalAlias>(*Dst), cast<GlobalAlias>(Src));
1233   return false;
1234 }
1235
1236 /// Insert all of the named MDNodes in Src into the Dest module.
1237 void ModuleLinker::linkNamedMDNodes() {
1238   const NamedMDNode *SrcModFlags = SrcM->getModuleFlagsMetadata();
1239   for (Module::const_named_metadata_iterator I = SrcM->named_metadata_begin(),
1240        E = SrcM->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
1241     // Don't link module flags here. Do them separately.
1242     if (&*I == SrcModFlags) continue;
1243     NamedMDNode *DestNMD = DstM->getOrInsertNamedMetadata(I->getName());
1244     // Add Src elements into Dest node.
1245     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
1246       DestNMD->addOperand(MapMetadata(I->getOperand(i), ValueMap, RF_None,
1247                                       &TypeMap, &ValMaterializer));
1248   }
1249 }
1250
1251 /// Drop DISubprograms that have been superseded.
1252 ///
1253 /// FIXME: this creates an asymmetric result: we strip functions from losing
1254 /// subprograms in DstM, but leave losing subprograms in SrcM.
1255 /// TODO: Remove this logic once the backend can correctly determine canonical
1256 /// subprograms.
1257 void ModuleLinker::stripReplacedSubprograms() {
1258   // Avoid quadratic runtime by returning early when there's nothing to do.
1259   if (OverridingFunctions.empty())
1260     return;
1261
1262   // Move the functions now, so the set gets cleared even on early returns.
1263   auto Functions = std::move(OverridingFunctions);
1264   OverridingFunctions.clear();
1265
1266   // Drop functions from subprograms if they've been overridden by the new
1267   // compile unit.
1268   NamedMDNode *CompileUnits = DstM->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
1269   if (!CompileUnits)
1270     return;
1271   for (unsigned I = 0, E = CompileUnits->getNumOperands(); I != E; ++I) {
1272     DICompileUnit CU(CompileUnits->getOperand(I));
1273     assert(CU && "Expected valid compile unit");
1274
1275     DITypedArray<DISubprogram> SPs(CU.getSubprograms());
1276     assert(SPs && "Expected valid subprogram array");
1277
1278     for (unsigned S = 0, SE = SPs.getNumElements(); S != SE; ++S) {
1279       DISubprogram SP = SPs.getElement(S);
1280       if (!SP || !SP.getFunction() || !Functions.count(SP.getFunction()))
1281         continue;
1282
1283       // Prevent DebugInfoFinder from tagging this as the canonical subprogram,
1284       // since the canonical one is in the incoming module.
1285       SP->replaceFunction(nullptr);
1286     }
1287   }
1288 }
1289
1290 /// Merge the linker flags in Src into the Dest module.
1291 bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
1292   // If the source module has no module flags, we are done.
1293   const NamedMDNode *SrcModFlags = SrcM->getModuleFlagsMetadata();
1294   if (!SrcModFlags) return false;
1295
1296   // If the destination module doesn't have module flags yet, then just copy
1297   // over the source module's flags.
1298   NamedMDNode *DstModFlags = DstM->getOrInsertModuleFlagsMetadata();
1299   if (DstModFlags->getNumOperands() == 0) {
1300     for (unsigned I = 0, E = SrcModFlags->getNumOperands(); I != E; ++I)
1301       DstModFlags->addOperand(SrcModFlags->getOperand(I));
1302
1303     return false;
1304   }
1305
1306   // First build a map of the existing module flags and requirements.
1307   DenseMap<MDString *, std::pair<MDNode *, unsigned>> Flags;
1308   SmallSetVector<MDNode*, 16> Requirements;
1309   for (unsigned I = 0, E = DstModFlags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
1310     MDNode *Op = DstModFlags->getOperand(I);
1311     ConstantInt *Behavior = mdconst::extract<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
1312     MDString *ID = cast<MDString>(Op->getOperand(1));
1313
1314     if (Behavior->getZExtValue() == Module::Require) {
1315       Requirements.insert(cast<MDNode>(Op->getOperand(2)));
1316     } else {
1317       Flags[ID] = std::make_pair(Op, I);
1318     }
1319   }
1320
1321   // Merge in the flags from the source module, and also collect its set of
1322   // requirements.
1323   bool HasErr = false;
1324   for (unsigned I = 0, E = SrcModFlags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
1325     MDNode *SrcOp = SrcModFlags->getOperand(I);
1326     ConstantInt *SrcBehavior =
1327         mdconst::extract<ConstantInt>(SrcOp->getOperand(0));
1328     MDString *ID = cast<MDString>(SrcOp->getOperand(1));
1329     MDNode *DstOp;
1330     unsigned DstIndex;
1331     std::tie(DstOp, DstIndex) = Flags.lookup(ID);
1332     unsigned SrcBehaviorValue = SrcBehavior->getZExtValue();
1333
1334     // If this is a requirement, add it and continue.
1335     if (SrcBehaviorValue == Module::Require) {
1336       // If the destination module does not already have this requirement, add
1337       // it.
1338       if (Requirements.insert(cast<MDNode>(SrcOp->getOperand(2)))) {
1339         DstModFlags->addOperand(SrcOp);
1340       }
1341       continue;
1342     }
1343
1344     // If there is no existing flag with this ID, just add it.
1345     if (!DstOp) {
1346       Flags[ID] = std::make_pair(SrcOp, DstModFlags->getNumOperands());
1347       DstModFlags->addOperand(SrcOp);
1348       continue;
1349     }
1350
1351     // Otherwise, perform a merge.
1352     ConstantInt *DstBehavior =
1353         mdconst::extract<ConstantInt>(DstOp->getOperand(0));
1354     unsigned DstBehaviorValue = DstBehavior->getZExtValue();
1355
1356     // If either flag has override behavior, handle it first.
1357     if (DstBehaviorValue == Module::Override) {
1358       // Diagnose inconsistent flags which both have override behavior.
1359       if (SrcBehaviorValue == Module::Override &&
1360           SrcOp->getOperand(2) != DstOp->getOperand(2)) {
1361         HasErr |= emitError("linking module flags '" + ID->getString() +
1362                             "': IDs have conflicting override values");
1363       }
1364       continue;
1365     } else if (SrcBehaviorValue == Module::Override) {
1366       // Update the destination flag to that of the source.
1367       DstModFlags->setOperand(DstIndex, SrcOp);
1368       Flags[ID].first = SrcOp;
1369       continue;
1370     }
1371
1372     // Diagnose inconsistent merge behavior types.
1373     if (SrcBehaviorValue != DstBehaviorValue) {
1374       HasErr |= emitError("linking module flags '" + ID->getString() +
1375                           "': IDs have conflicting behaviors");
1376       continue;
1377     }
1378
1379     auto replaceDstValue = [&](MDNode *New) {
1380       Metadata *FlagOps[] = {DstOp->getOperand(0), ID, New};
1381       MDNode *Flag = MDNode::get(DstM->getContext(), FlagOps);
1382       DstModFlags->setOperand(DstIndex, Flag);
1383       Flags[ID].first = Flag;
1384     };
1385
1386     // Perform the merge for standard behavior types.
1387     switch (SrcBehaviorValue) {
1388     case Module::Require:
1389     case Module::Override: llvm_unreachable("not possible");
1390     case Module::Error: {
1391       // Emit an error if the values differ.
1392       if (SrcOp->getOperand(2) != DstOp->getOperand(2)) {
1393         HasErr |= emitError("linking module flags '" + ID->getString() +
1394                             "': IDs have conflicting values");
1395       }
1396       continue;
1397     }
1398     case Module::Warning: {
1399       // Emit a warning if the values differ.
1400       if (SrcOp->getOperand(2) != DstOp->getOperand(2)) {
1401         emitWarning("linking module flags '" + ID->getString() +
1402                     "': IDs have conflicting values");
1403       }
1404       continue;
1405     }
1406     case Module::Append: {
1407       MDNode *DstValue = cast<MDNode>(DstOp->getOperand(2));
1408       MDNode *SrcValue = cast<MDNode>(SrcOp->getOperand(2));
1409       SmallVector<Metadata *, 8> MDs;
1410       MDs.reserve(DstValue->getNumOperands() + SrcValue->getNumOperands());
1411       MDs.append(DstValue->op_begin(), DstValue->op_end());
1412       MDs.append(SrcValue->op_begin(), SrcValue->op_end());
1413
1414       replaceDstValue(MDNode::get(DstM->getContext(), MDs));
1415       break;
1416     }
1417     case Module::AppendUnique: {
1418       SmallSetVector<Metadata *, 16> Elts;
1419       MDNode *DstValue = cast<MDNode>(DstOp->getOperand(2));
1420       MDNode *SrcValue = cast<MDNode>(SrcOp->getOperand(2));
1421       Elts.insert(DstValue->op_begin(), DstValue->op_end());
1422       Elts.insert(SrcValue->op_begin(), SrcValue->op_end());
1423
1424       replaceDstValue(MDNode::get(DstM->getContext(),
1425                                   makeArrayRef(Elts.begin(), Elts.end())));
1426       break;
1427     }
1428     }
1429   }
1430
1431   // Check all of the requirements.
1432   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
1433     MDNode *Requirement = Requirements[I];
1434     MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
1435     Metadata *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
1436
1437     MDNode *Op = Flags[Flag].first;
1438     if (!Op || Op->getOperand(2) != ReqValue) {
1439       HasErr |= emitError("linking module flags '" + Flag->getString() +
1440                           "': does not have the required value");
1441       continue;
1442     }
1443   }
1444
1445   return HasErr;
1446 }
1447
1448 // This function returns true if the triples match.
1449 static bool triplesMatch(const Triple &T0, const Triple &T1) {
1450   // If vendor is apple, ignore the version number.
1451   if (T0.getVendor() == Triple::Apple)
1452     return T0.getArch() == T1.getArch() &&
1453            T0.getSubArch() == T1.getSubArch() &&
1454            T0.getVendor() == T1.getVendor() &&
1455            T0.getOS() == T1.getOS();
1456
1457   return T0 == T1;
1458 }
1459
1460 // This function returns the merged triple.
1461 static std::string mergeTriples(const Triple &SrcTriple, const Triple &DstTriple) {
1462   // If vendor is apple, pick the triple with the larger version number.
1463   if (SrcTriple.getVendor() == Triple::Apple)
1464     if (DstTriple.isOSVersionLT(SrcTriple))
1465       return SrcTriple.str();
1466
1467   return DstTriple.str();
1468 }
1469
1470 bool ModuleLinker::run() {
1471   assert(DstM && "Null destination module");
1472   assert(SrcM && "Null source module");
1473
1474   // Inherit the target data from the source module if the destination module
1475   // doesn't have one already.
1476   if (DstM->getDataLayout().isDefault())
1477     DstM->setDataLayout(SrcM->getDataLayout());
1478
1479   if (SrcM->getDataLayout() != DstM->getDataLayout()) {
1480     emitWarning("Linking two modules of different data layouts: '" +
1481                 SrcM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
1482                 SrcM->getDataLayoutStr() + "' whereas '" +
1483                 DstM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
1484                 DstM->getDataLayoutStr() + "'\n");
1485   }
1486
1487   // Copy the target triple from the source to dest if the dest's is empty.
1488   if (DstM->getTargetTriple().empty() && !SrcM->getTargetTriple().empty())
1489     DstM->setTargetTriple(SrcM->getTargetTriple());
1490
1491   Triple SrcTriple(SrcM->getTargetTriple()), DstTriple(DstM->getTargetTriple());
1492
1493   if (!SrcM->getTargetTriple().empty() && !triplesMatch(SrcTriple, DstTriple))
1494     emitWarning("Linking two modules of different target triples: " +
1495                 SrcM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
1496                 SrcM->getTargetTriple() + "' whereas '" +
1497                 DstM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
1498                 DstM->getTargetTriple() + "'\n");
1499
1500   DstM->setTargetTriple(mergeTriples(SrcTriple, DstTriple));
1501
1502   // Append the module inline asm string.
1503   if (!SrcM->getModuleInlineAsm().empty()) {
1504     if (DstM->getModuleInlineAsm().empty())
1505       DstM->setModuleInlineAsm(SrcM->getModuleInlineAsm());
1506     else
1507       DstM->setModuleInlineAsm(DstM->getModuleInlineAsm()+"\n"+
1508                                SrcM->getModuleInlineAsm());
1509   }
1510
1511   // Loop over all of the linked values to compute type mappings.
1512   computeTypeMapping();
1513
1514   ComdatsChosen.clear();
1515   for (const auto &SMEC : SrcM->getComdatSymbolTable()) {
1516     const Comdat &C = SMEC.getValue();
1517     if (ComdatsChosen.count(&C))
1518       continue;
1519     Comdat::SelectionKind SK;
1520     bool LinkFromSrc;
1521     if (getComdatResult(&C, SK, LinkFromSrc))
1522       return true;
1523     ComdatsChosen[&C] = std::make_pair(SK, LinkFromSrc);
1524   }
1525
1526   // Upgrade mismatched global arrays.
1527   upgradeMismatchedGlobals();
1528
1529   // Insert all of the globals in src into the DstM module... without linking
1530   // initializers (which could refer to functions not yet mapped over).
1531   for (Module::global_iterator I = SrcM->global_begin(),
1532        E = SrcM->global_end(); I != E; ++I)
1533     if (linkGlobalValueProto(I))
1534       return true;
1535
1536   // Link the functions together between the two modules, without doing function
1537   // bodies... this just adds external function prototypes to the DstM
1538   // function...  We do this so that when we begin processing function bodies,
1539   // all of the global values that may be referenced are available in our
1540   // ValueMap.
1541   for (Module::iterator I = SrcM->begin(), E = SrcM->end(); I != E; ++I)
1542     if (linkGlobalValueProto(I))
1543       return true;
1544
1545   // If there were any aliases, link them now.
1546   for (Module::alias_iterator I = SrcM->alias_begin(),
1547        E = SrcM->alias_end(); I != E; ++I)
1548     if (linkGlobalValueProto(I))
1549       return true;
1550
1551   for (unsigned i = 0, e = AppendingVars.size(); i != e; ++i)
1552     linkAppendingVarInit(AppendingVars[i]);
1553
1554   for (const auto &Entry : DstM->getComdatSymbolTable()) {
1555     const Comdat &C = Entry.getValue();
1556     if (C.getSelectionKind() == Comdat::Any)
1557       continue;
1558     const GlobalValue *GV = SrcM->getNamedValue(C.getName());
1559     assert(GV);
1560     MapValue(GV, ValueMap, RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer);
1561   }
1562
1563   // Link in the function bodies that are defined in the source module into
1564   // DstM.
1565   for (Function &SF : *SrcM) {
1566     // Skip if no body (function is external).
1567     if (SF.isDeclaration())
1568       continue;
1569
1570     // Skip if not linking from source.
1571     if (DoNotLinkFromSource.count(&SF))
1572       continue;
1573
1574     if (linkGlobalValueBody(SF))
1575       return true;
1576   }
1577
1578   // Resolve all uses of aliases with aliasees.
1579   for (GlobalAlias &Src : SrcM->aliases()) {
1580     if (DoNotLinkFromSource.count(&Src))
1581       continue;
1582     linkGlobalValueBody(Src);
1583   }
1584
1585   // Strip replaced subprograms before linking together compile units.
1586   stripReplacedSubprograms();
1587
1588   // Remap all of the named MDNodes in Src into the DstM module. We do this
1589   // after linking GlobalValues so that MDNodes that reference GlobalValues
1590   // are properly remapped.
1591   linkNamedMDNodes();
1592
1593   // Merge the module flags into the DstM module.
1594   if (linkModuleFlagsMetadata())
1595     return true;
1596
1597   // Update the initializers in the DstM module now that all globals that may
1598   // be referenced are in DstM.
1599   for (GlobalVariable &Src : SrcM->globals()) {
1600     // Only process initialized GV's or ones not already in dest.
1601     if (!Src.hasInitializer() || DoNotLinkFromSource.count(&Src))
1602       continue;
1603     linkGlobalValueBody(Src);
1604   }
1605
1606   // Process vector of lazily linked in functions.
1607   while (!LazilyLinkGlobalValues.empty()) {
1608     GlobalValue *SGV = LazilyLinkGlobalValues.back();
1609     LazilyLinkGlobalValues.pop_back();
1610
1611     assert(!SGV->isDeclaration() && "users should not pass down decls");
1612     if (linkGlobalValueBody(*SGV))
1613       return true;
1614   }
1615
1616   return false;
1617 }
1618
1619 Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::KeyTy(ArrayRef<Type *> E, bool P)
1620     : ETypes(E), IsPacked(P) {}
1621
1622 Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::KeyTy(const StructType *ST)
1623     : ETypes(ST->elements()), IsPacked(ST->isPacked()) {}
1624
1625 bool Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::operator==(const KeyTy &That) const {
1626   if (IsPacked != That.IsPacked)
1627     return false;
1628   if (ETypes != That.ETypes)
1629     return false;
1630   return true;
1631 }
1632
1633 bool Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::operator!=(const KeyTy &That) const {
1634   return !this->operator==(That);
1635 }
1636
1637 StructType *Linker::StructTypeKeyInfo::getEmptyKey() {
1638   return DenseMapInfo<StructType *>::getEmptyKey();
1639 }
1640
1641 StructType *Linker::StructTypeKeyInfo::getTombstoneKey() {
1642   return DenseMapInfo<StructType *>::getTombstoneKey();
1643 }
1644
1645 unsigned Linker::StructTypeKeyInfo::getHashValue(const KeyTy &Key) {
1646   return hash_combine(hash_combine_range(Key.ETypes.begin(), Key.ETypes.end()),
1647                       Key.IsPacked);
1648 }
1649
1650 unsigned Linker::StructTypeKeyInfo::getHashValue(const StructType *ST) {
1651   return getHashValue(KeyTy(ST));
1652 }
1653
1654 bool Linker::StructTypeKeyInfo::isEqual(const KeyTy &LHS,
1655                                         const StructType *RHS) {
1656   if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
1657     return false;
1658   return LHS == KeyTy(RHS);
1659 }
1660
1661 bool Linker::StructTypeKeyInfo::isEqual(const StructType *LHS,
1662                                         const StructType *RHS) {
1663   if (RHS == getEmptyKey())
1664     return LHS == getEmptyKey();
1665
1666   if (RHS == getTombstoneKey())
1667     return LHS == getTombstoneKey();
1668
1669   return KeyTy(LHS) == KeyTy(RHS);
1670 }
1671
1672 void Linker::IdentifiedStructTypeSet::addNonOpaque(StructType *Ty) {
1673   assert(!Ty->isOpaque());
1674   NonOpaqueStructTypes.insert(Ty);
1675 }
1676
1677 void Linker::IdentifiedStructTypeSet::switchToNonOpaque(StructType *Ty) {
1678   assert(!Ty->isOpaque());
1679   NonOpaqueStructTypes.insert(Ty);
1680   bool Removed = OpaqueStructTypes.erase(Ty);
1681   (void)Removed;
1682   assert(Removed);
1683 }
1684
1685 void Linker::IdentifiedStructTypeSet::addOpaque(StructType *Ty) {
1686   assert(Ty->isOpaque());
1687   OpaqueStructTypes.insert(Ty);
1688 }
1689
1690 StructType *
1691 Linker::IdentifiedStructTypeSet::findNonOpaque(ArrayRef<Type *> ETypes,
1692                                                bool IsPacked) {
1693   Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy Key(ETypes, IsPacked);
1694   auto I = NonOpaqueStructTypes.find_as(Key);
1695   if (I == NonOpaqueStructTypes.end())
1696     return nullptr;
1697   return *I;
1698 }
1699
1700 bool Linker::IdentifiedStructTypeSet::hasType(StructType *Ty) {
1701   if (Ty->isOpaque())
1702     return OpaqueStructTypes.count(Ty);
1703   auto I = NonOpaqueStructTypes.find(Ty);
1704   if (I == NonOpaqueStructTypes.end())
1705     return false;
1706   return *I == Ty;
1707 }
1708
1709 void Linker::init(Module *M, DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler) {
1710   this->Composite = M;
1711   this->DiagnosticHandler = DiagnosticHandler;
1712
1713   TypeFinder StructTypes;
1714   StructTypes.run(*M, true);
1715   for (StructType *Ty : StructTypes) {
1716     if (Ty->isOpaque())
1717       IdentifiedStructTypes.addOpaque(Ty);
1718     else
1719       IdentifiedStructTypes.addNonOpaque(Ty);
1720   }
1721 }
1722
1723 Linker::Linker(Module *M, DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler) {
1724   init(M, DiagnosticHandler);
1725 }
1726
1727 Linker::Linker(Module *M) {
1728   init(M, [this](const DiagnosticInfo &DI) {
1729     Composite->getContext().diagnose(DI);
1730   });
1731 }
1732
1733 Linker::~Linker() {
1734 }
1735
1736 void Linker::deleteModule() {
1737   delete Composite;
1738   Composite = nullptr;
1739 }
1740
1741 bool Linker::linkInModule(Module *Src) {
1742   ModuleLinker TheLinker(Composite, IdentifiedStructTypes, Src,
1743                          DiagnosticHandler);
1744   bool RetCode = TheLinker.run();
1745   Composite->dropTriviallyDeadConstantArrays();
1746   return RetCode;
1747 }
1748
1749 void Linker::setModule(Module *Dst) {
1750   init(Dst, DiagnosticHandler);
1751 }
1752
1753 //===----------------------------------------------------------------------===//
1754 // LinkModules entrypoint.
1755 //===----------------------------------------------------------------------===//
1756
1757 /// This function links two modules together, with the resulting Dest module
1758 /// modified to be the composite of the two input modules. If an error occurs,
1759 /// true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate the problem.
1760 /// Upon failure, the Dest module could be in a modified state, and shouldn't be
1761 /// relied on to be consistent.
1762 bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src,
1763                          DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler) {
1764   Linker L(Dest, DiagnosticHandler);
1765   return L.linkInModule(Src);
1766 }
1767
1768 bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src) {
1769   Linker L(Dest);
1770   return L.linkInModule(Src);
1771 }
1772
1773 //===----------------------------------------------------------------------===//
1774 // C API.
1775 //===----------------------------------------------------------------------===//
1776
1777 LLVMBool LLVMLinkModules(LLVMModuleRef Dest, LLVMModuleRef Src,
1778                          LLVMLinkerMode Unused, char **OutMessages) {
1779   Module *D = unwrap(Dest);
1780   std::string Message;
1781   raw_string_ostream Stream(Message);
1782   DiagnosticPrinterRawOStream DP(Stream);
1783
1784   LLVMBool Result = Linker::LinkModules(
1785       D, unwrap(Src), [&](const DiagnosticInfo &DI) { DI.print(DP); });
1786
1787   if (OutMessages && Result)
1788     *OutMessages = strdup(Message.c_str());
1789   return Result;
1790 }