Fix a performance bug in the Linker.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Linker.h
index 1e817b467432662f61003b851fba86362ad437c5..3667b8521d90c5c8e482e9f3f4f84e4f9e4e764a 100644 (file)
 // License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//
-// This file defines the interface to the module/file/archive linker.
-//
-//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_LINKER_H
 #define LLVM_LINKER_H
 
-#include "llvm/System/Path.h"
-#include <vector>
-#include <memory>
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
+#include <string>
 
 namespace llvm {
 
 class Module;
+class StringRef;
+class StructType;
 
-/// This class provides the core functionality of linking in LLVM. It retains a
-/// Module object which is the composite of the modules and libraries linked
-/// into it. The composite Module can be retrieved via the getModule() method.
-/// In this case the Linker still retains ownership of the Module. If the
-/// releaseModule() method is used, the ownership of the Module is transferred
-/// to the caller and the Linker object is only suitable for destruction.
-/// The Linker can link Modules from memory, bitcode files, or bitcode
-/// archives.  It retains a set of search paths in which to find any libraries
-/// presented to it. By default, the linker will generate error and warning
-/// messages to std::cerr but this capability can be turned off with the
-/// QuietWarnings and QuietErrors flags. It can also be instructed to verbosely
-/// print out the linking actions it is taking with the Verbose flag.
-/// @brief The LLVM Linker.
+/// This class provides the core functionality of linking in LLVM. It keeps a
+/// pointer to the merged module so far. It doesn't take ownership of the
+/// module since it is assumed that the user of this class will want to do
+/// something with it after the linking.
 class Linker {
-
-  /// @name Types
-  /// @{
   public:
-    /// This type is used to pass the linkage items (libraries and files) to
-    /// the LinkItems function. It is composed of string/bool pairs. The string
-    /// provides the name of the file or library (as with the -l option). The
-    /// bool should be true for libraries and false for files, signifying
-    /// "isLibrary".
-    /// @brief A list of linkage items
-    typedef std::vector<std::pair<std::string,bool> > ItemList;
-
-    /// This enumeration is used to control various optional features of the
-    /// linker.
-    enum ControlFlags {
-      Verbose       = 1, ///< Print to std::cerr what steps the linker is taking
-      QuietWarnings = 2, ///< Don't print errors and warnings to std::cerr.
-      QuietErrors   = 4  ///< Indicate that this link is for a native executable
+    enum LinkerMode {
+      DestroySource = 0, // Allow source module to be destroyed.
+      PreserveSource = 1 // Preserve the source module.
     };
 
-  /// @}
-  /// @name Constructors
-  /// @{
-  public:
-    /// Construct the Linker with an empty module which will be given the
-    /// name \p progname. \p progname will also be used for error messages.
-    /// @brief Construct with empty module
-    Linker(
-        const std::string& progname, ///< name of tool running linker
-        const std::string& modulename, ///< name of linker's end-result module
-        unsigned Flags = 0  ///< ControlFlags (one or more |'d together)
-    );
-
-    /// Construct the Linker with a previously defined module, \p aModule. Use
-    /// \p progname for the name of the program in error messages.
-    /// @brief Construct with existing module
-    Linker(const std::string& progname, Module* aModule, unsigned Flags = 0);
-
-    /// Destruct the Linker.
-    /// @brief Destructor
+    Linker(Module *M);
     ~Linker();
-
-  /// @}
-  /// @name Accessors
-  /// @{
-  public:
-    /// This method gets the composite module into which linking is being
-    /// done. The Composite module starts out empty and accumulates modules
-    /// linked into it via the various LinkIn* methods. This method does not
-    /// release the Module to the caller. The Linker retains ownership and will
-    /// destruct the Module when the Linker is destructed.
-    /// @see releaseModule
-    /// @brief Get the linked/composite module.
-    Module* getModule() const { return Composite; }
-
-    /// This method releases the composite Module into which linking is being
-    /// done. Ownership of the composite Module is transferred to the caller who
-    /// must arrange for its destruct. After this method is called, the Linker
-    /// terminates the linking session for the returned Module. It will no
-    /// longer utilize the returned Module but instead resets itself for
-    /// subsequent linking as if the constructor had been called. The Linker's
-    /// LibPaths and flags to be reset, and memory will be released.
-    /// @brief Release the linked/composite module.
-    Module* releaseModule();
-
-    /// This method gets the list of libraries that form the path that the
-    /// Linker will search when it is presented with a library name.
-    /// @brief Get the Linkers library path
-    const std::vector<sys::Path>& getLibPaths() const { return LibPaths; }
-
-    /// This method returns an error string suitable for printing to the user.
-    /// The return value will be empty unless an error occurred in one of the
-    /// LinkIn* methods. In those cases, the LinkIn* methods will have returned
-    /// true, indicating an error occurred. At most one error is retained so
-    /// this function always returns the last error that occurred. Note that if
-    /// the Quiet control flag is not set, the error string will have already
-    /// been printed to std::cerr.
-    /// @brief Get the text of the last error that occurred.
-    const std::string& getLastError() const { return Error; }
-
-  /// @}
-  /// @name Mutators
-  /// @{
-  public:
-    /// Add a path to the list of paths that the Linker will search. The Linker
-    /// accumulates the set of libraries added
-    /// library paths for the target platform. The standard libraries will
-    /// always be searched last. The added libraries will be searched in the
-    /// order added.
-    /// @brief Add a path.
-    void addPath(const sys::Path& path);
-
-    /// Add a set of paths to the list of paths that the linker will search. The
-    /// Linker accumulates the set of libraries added. The \p paths will be
-    /// added to the end of the Linker's list. Order will be retained.
-    /// @brief Add a set of paths.
-    void addPaths(const std::vector<std::string>& paths);
-
-    /// This method augments the Linker's list of library paths with the system
-    /// paths of the host operating system, include LLVM_LIB_SEARCH_PATH.
-    /// @brief Add the system paths.
-    void addSystemPaths();
-
-    /// Control optional linker behavior by setting a group of flags. The flags
-    /// are defined in the ControlFlags enumeration.
-    /// @see ControlFlags
-    /// @brief Set control flags.
-    void setFlags(unsigned flags) { Flags = flags; }
-
-    /// This method is the main interface to the linker. It can be used to
-    /// link a set of linkage items into a module. A linkage item is either a
-    /// file name with fully qualified path, or a library for which the Linker's
-    /// LibraryPath will be utilized to locate the library. The bool value in
-    /// the LinkItemKind should be set to true for libraries.  This function
-    /// allows linking to preserve the order of specification associated with
-    /// the command line, or for other purposes. Each item will be linked in
-    /// turn as it occurs in \p Items.
-    /// @returns true if an error occurred, false otherwise
-    /// @see LinkItemKind
-    /// @see getLastError
-    /// @throws nothing
-    bool LinkInItems (
-      const ItemList& Items, ///< Set of libraries/files to link in
-      ItemList& NativeItems  ///< Output list of native files/libs
-    );
-
-    /// This function links the bitcode \p Files into the composite module.
-    /// Note that this does not do any linking of unresolved symbols. The \p
-    /// Files are all completely linked into \p HeadModule regardless of
-    /// unresolved symbols. This function just loads each bitcode file and
-    /// calls LinkInModule on them.
-    /// @returns true if an error occurs, false otherwise
-    /// @see getLastError
-    /// @brief Link in multiple files.
-    bool LinkInFiles (
-      const std::vector<sys::Path> & Files ///< Files to link in
-    );
-
-    /// This function links a single bitcode file, \p File, into the composite
-    /// module. Note that this does not attempt to resolve symbols. This method
-    /// just loads the bitcode file and calls LinkInModule on it. If an error
-    /// occurs, the Linker's error string is set.
-    /// @returns true if an error occurs, false otherwise
-    /// @see getLastError
-    /// @brief Link in a single file.
-    bool LinkInFile(
-      const sys::Path& File, ///< File to link in.
-      bool &is_native        ///< Indicates if the file is native object file
-    );
-
-    /// This function provides a way to selectively link in a set of modules,
-    /// found in libraries, based on the unresolved symbols in the composite
-    /// module. Each item in \p Libraries should be the base name of a library,
-    /// as if given with the -l option of a linker tool.  The Linker's LibPaths
-    /// are searched for the \p Libraries and any found will be linked in with
-    /// LinkInArchive.  If an error occurs, the Linker's error string is set.
-    /// @see LinkInArchive
-    /// @see getLastError
-    /// @returns true if an error occurs, false otherwise
-    /// @brief Link libraries into the module
-    bool LinkInLibraries (
-      const std::vector<std::string> & Libraries ///< Libraries to link in
-    );
-
-    /// This function provides a way to selectively link in a set of modules,
-    /// found in one library, based on the unresolved symbols in the composite
-    /// module.The \p Library should be the base name of a library, as if given
-    /// with the -l option of a linker tool. The Linker's LibPaths are searched
-    /// for the \p Library and if found, it will be linked in with via the
-    /// LinkInArchive method. If an error occurs, the Linker's error string is
-    /// set.
-    /// @see LinkInArchive
-    /// @see getLastError
-    /// @returns true if an error occurs, false otherwise
-    /// @brief Link one library into the module
-    bool LinkInLibrary (
-      const std::string& Library, ///< The library to link in
-      bool& is_native             ///< Indicates if lib a native library
-    );
-
-    /// This function links one bitcode archive, \p Filename, into the module.
-    /// The archive is searched to resolve outstanding symbols. Any modules in
-    /// the archive that resolve outstanding symbols will be linked in. The
-    /// library is searched repeatedly until no more modules that resolve
-    /// symbols can be found. If an error occurs, the error string is  set.
-    /// To speed up this function, ensure the the archive has been processed
-    /// llvm-ranlib or the S option was given to llvm-ar when the archive was
-    /// created. These tools add a symbol table to the archive which makes the
-    /// search for undefined symbols much faster.
-    /// @see getLastError
-    /// @returns true if an error occurs, otherwise false.
-    /// @brief Link in one archive.
-    bool LinkInArchive(
-      const sys::Path& Filename, ///< Filename of the archive to link
-      bool& is_native            ///<  Indicates if archive is a native archive
-    );
-
-    /// This method links the \p Src module into the Linker's Composite module
-    /// by calling LinkModules.  All the other LinkIn* methods eventually
-    /// result in calling this method to link a Module into the Linker's
-    /// composite.
-    /// @see LinkModules
-    /// @returns True if an error occurs, false otherwise.
-    /// @brief Link in a module.
-    bool LinkInModule(
-      Module* Src,              ///< Module linked into \p Dest
-      std::string* ErrorMsg = 0 /// Error/diagnostic string
-    ) { 
-      return LinkModules(Composite, Src, ErrorMsg ); 
+    Module *getModule() const { return Composite; }
+
+    /// \brief Link \p Src into the composite. The source is destroyed if
+    /// \p Mode is DestroySource and preserved if it is PreserveSource.
+    /// If \p ErrorMsg is not null, information about any error is written
+    /// to it.
+    /// Returns true on error.
+    bool linkInModule(Module *Src, unsigned Mode, std::string *ErrorMsg);
+    bool linkInModule(Module *Src, std::string *ErrorMsg) {
+      return linkInModule(Src, Linker::DestroySource, ErrorMsg);
     }
 
-    /// This is the heart of the linker. This method will take unconditional
-    /// control of the \p Src module and link it into the \p Dest module. The
-    /// \p Src module will be destructed or subsumed by this method. In either
-    /// case it is not usable by the caller after this method is invoked. Only
-    /// the \p Dest module will remain. The \p Src module is linked into the
-    /// Linker's composite module such that types, global variables, functions,
-    /// and etc. are matched and resolved.  If an error occurs, this function
-    /// returns true and ErrorMsg is set to a descriptive message about the
-    /// error.
-    /// @returns True if an error occurs, false otherwise.
-    /// @brief Generically link two modules together.
-    static bool LinkModules(Module* Dest, Module* Src, std::string* ErrorMsg);
+    static bool LinkModules(Module *Dest, Module *Src, unsigned Mode,
+                            std::string *ErrorMsg);
 
-    /// This function looks through the Linker's LibPaths to find a library with
-    /// the name \p Filename. If the library cannot be found, the returned path
-    /// will be empty (i.e. sys::Path::isEmpty() will return true).
-    /// @returns A sys::Path to the found library
-    /// @brief Find a library from its short name.
-    sys::Path FindLib(const std::string &Filename);
-
-  /// @}
-  /// @name Implementation
-  /// @{
   private:
-    /// Read in and parse the bitcode file named by FN and return the
-    /// Module it contains (wrapped in an auto_ptr), or 0 if an error occurs.
-    std::auto_ptr<Module> LoadObject(const sys::Path& FN);
-
-    bool warning(const std::string& message);
-    bool error(const std::string& message);
-    void verbose(const std::string& message);
-
-  /// @}
-  /// @name Data
-  /// @{
-  private:
-    Module* Composite; ///< The composite module linked together
-    std::vector<sys::Path> LibPaths; ///< The library search paths
-    unsigned Flags;    ///< Flags to control optional behavior.
-    std::string Error; ///< Text of error that occurred.
-    std::string ProgramName; ///< Name of the program being linked
-  /// @}
-
+    Module *Composite;
+    SmallPtrSet<StructType*, 32> IdentifiedStructTypes;
 };
 
 } // End llvm namespace