Disable a consistency check.
[oota-llvm.git] / lib / Linker / LinkModules.cpp
index ab37b8b12fbf4dfde27f400dfdd418af13100525..edee55a1f9f65fc50ea54142bce1f7d010da37d2 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Linker.h"
+#include "llvm/Linker/Linker.h"
 #include "llvm-c/Linker.h"
+#include "llvm/ADT/Hashing.h"
 #include "llvm/ADT/Optional.h"
 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/Triple.h"
 #include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DebugInfo.h"
+#include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
+#include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/TypeFinder.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
+#include <cctype>
+#include <tuple>
 using namespace llvm;
 
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // TypeMap implementation.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 namespace {
-  typedef SmallPtrSet<StructType*, 32> TypeSet;
-
 class TypeMapTy : public ValueMapTypeRemapper {
-  /// MappedTypes - This is a mapping from a source type to a destination type
-  /// to use.
+  /// This is a mapping from a source type to a destination type to use.
   DenseMap<Type*, Type*> MappedTypes;
 
-  /// SpeculativeTypes - When checking to see if two subgraphs are isomorphic,
-  /// we speculatively add types to MappedTypes, but keep track of them here in
-  /// case we need to roll back.
+  /// When checking to see if two subgraphs are isomorphic, we speculatively
+  /// add types to MappedTypes, but keep track of them here in case we need to
+  /// roll back.
   SmallVector<Type*, 16> SpeculativeTypes;
-  
-  /// SrcDefinitionsToResolve - This is a list of non-opaque structs in the
-  /// source module that are mapped to an opaque struct in the destination
-  /// module.
+
+  SmallVector<StructType*, 16> SpeculativeDstOpaqueTypes;
+
+  /// This is a list of non-opaque structs in the source module that are mapped
+  /// to an opaque struct in the destination module.
   SmallVector<StructType*, 16> SrcDefinitionsToResolve;
-  
-  /// DstResolvedOpaqueTypes - This is the set of opaque types in the
-  /// destination modules who are getting a body from the source module.
+
+  /// This is the set of opaque types in the destination modules who are
+  /// getting a body from the source module.
   SmallPtrSet<StructType*, 16> DstResolvedOpaqueTypes;
 
 public:
-  TypeMapTy(TypeSet &Set) : DstStructTypesSet(Set) {}
+  TypeMapTy(Linker::IdentifiedStructTypeSet &DstStructTypesSet)
+      : DstStructTypesSet(DstStructTypesSet) {}
 
-  TypeSet &DstStructTypesSet;
-  /// addTypeMapping - Indicate that the specified type in the destination
-  /// module is conceptually equivalent to the specified type in the source
-  /// module.
+  Linker::IdentifiedStructTypeSet &DstStructTypesSet;
+  /// Indicate that the specified type in the destination module is conceptually
+  /// equivalent to the specified type in the source module.
   void addTypeMapping(Type *DstTy, Type *SrcTy);
 
-  /// linkDefinedTypeBodies - Produce a body for an opaque type in the dest
-  /// module from a type definition in the source module.
+  /// Produce a body for an opaque type in the dest module from a type
+  /// definition in the source module.
   void linkDefinedTypeBodies();
-  
-  /// get - Return the mapped type to use for the specified input type from the
+
+  /// Return the mapped type to use for the specified input type from the
   /// source module.
   Type *get(Type *SrcTy);
+  Type *get(Type *SrcTy, SmallPtrSet<StructType *, 8> &Visited);
 
-  FunctionType *get(FunctionType *T) {return cast<FunctionType>(get((Type*)T));}
+  void finishType(StructType *DTy, StructType *STy, ArrayRef<Type *> ETypes);
+
+  FunctionType *get(FunctionType *T) {
+    return cast<FunctionType>(get((Type *)T));
+  }
 
-  /// dump - Dump out the type map for debugging purposes.
+  /// Dump out the type map for debugging purposes.
   void dump() const {
-    for (DenseMap<Type*, Type*>::const_iterator
-           I = MappedTypes.begin(), E = MappedTypes.end(); I != E; ++I) {
+    for (auto &Pair : MappedTypes) {
       dbgs() << "TypeMap: ";
-      I->first->dump();
+      Pair.first->print(dbgs());
       dbgs() << " => ";
-      I->second->dump();
+      Pair.second->print(dbgs());
       dbgs() << '\n';
     }
   }
 
 private:
-  Type *getImpl(Type *T);
-  /// remapType - Implement the ValueMapTypeRemapper interface.
-  Type *remapType(Type *SrcTy) {
-    return get(SrcTy);
-  }
-  
+  Type *remapType(Type *SrcTy) override { return get(SrcTy); }
+
   bool areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy);
 };
 }
 
 void TypeMapTy::addTypeMapping(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
-  Type *&Entry = MappedTypes[SrcTy];
-  if (Entry) return;
-  
-  if (DstTy == SrcTy) {
-    Entry = DstTy;
-    return;
-  }
-  
+  assert(SpeculativeTypes.empty());
+  assert(SpeculativeDstOpaqueTypes.empty());
+
   // Check to see if these types are recursively isomorphic and establish a
   // mapping between them if so.
   if (!areTypesIsomorphic(DstTy, SrcTy)) {
     // Oops, they aren't isomorphic.  Just discard this request by rolling out
     // any speculative mappings we've established.
-    for (unsigned i = 0, e = SpeculativeTypes.size(); i != e; ++i)
-      MappedTypes.erase(SpeculativeTypes[i]);
+    for (Type *Ty : SpeculativeTypes)
+      MappedTypes.erase(Ty);
+
+    SrcDefinitionsToResolve.resize(SrcDefinitionsToResolve.size() -
+                                   SpeculativeDstOpaqueTypes.size());
+    for (StructType *Ty : SpeculativeDstOpaqueTypes)
+      DstResolvedOpaqueTypes.erase(Ty);
+  } else {
+    for (Type *Ty : SpeculativeTypes)
+      if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(Ty))
+        if (STy->hasName())
+          STy->setName("");
   }
   SpeculativeTypes.clear();
+  SpeculativeDstOpaqueTypes.clear();
 }
 
-/// areTypesIsomorphic - Recursively walk this pair of types, returning true
-/// if they are isomorphic, false if they are not.
+/// Recursively walk this pair of types, returning true if they are isomorphic,
+/// false if they are not.
 bool TypeMapTy::areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
   // Two types with differing kinds are clearly not isomorphic.
-  if (DstTy->getTypeID() != SrcTy->getTypeID()) return false;
+  if (DstTy->getTypeID() != SrcTy->getTypeID())
+    return false;
 
   // If we have an entry in the MappedTypes table, then we have our answer.
   Type *&Entry = MappedTypes[SrcTy];
@@ -129,7 +145,7 @@ bool TypeMapTy::areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
     Entry = DstTy;
     return true;
   }
-  
+
   // Okay, we have two types with identical kinds that we haven't seen before.
 
   // If this is an opaque struct type, special case it.
@@ -143,30 +159,31 @@ bool TypeMapTy::areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
 
     // Mapping a non-opaque source type to an opaque dest.  If this is the first
     // type that we're mapping onto this destination type then we succeed.  Keep
-    // the dest, but fill it in later.  This doesn't need to be speculative.  If
-    // this is the second (different) type that we're trying to map onto the
-    // same opaque type then we fail.
+    // the dest, but fill it in later. If this is the second (different) type
+    // that we're trying to map onto the same opaque type then we fail.
     if (cast<StructType>(DstTy)->isOpaque()) {
       // We can only map one source type onto the opaque destination type.
-      if (!DstResolvedOpaqueTypes.insert(cast<StructType>(DstTy)))
+      if (!DstResolvedOpaqueTypes.insert(cast<StructType>(DstTy)).second)
         return false;
       SrcDefinitionsToResolve.push_back(SSTy);
+      SpeculativeTypes.push_back(SrcTy);
+      SpeculativeDstOpaqueTypes.push_back(cast<StructType>(DstTy));
       Entry = DstTy;
       return true;
     }
   }
-  
+
   // If the number of subtypes disagree between the two types, then we fail.
   if (SrcTy->getNumContainedTypes() != DstTy->getNumContainedTypes())
     return false;
-  
+
   // Fail if any of the extra properties (e.g. array size) of the type disagree.
   if (isa<IntegerType>(DstTy))
     return false;  // bitwidth disagrees.
   if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(DstTy)) {
     if (PT->getAddressSpace() != cast<PointerType>(SrcTy)->getAddressSpace())
       return false;
-    
+
   } else if (FunctionType *FT = dyn_cast<FunctionType>(DstTy)) {
     if (FT->isVarArg() != cast<FunctionType>(SrcTy)->isVarArg())
       return false;
@@ -188,164 +205,154 @@ bool TypeMapTy::areTypesIsomorphic(Type *DstTy, Type *SrcTy) {
   Entry = DstTy;
   SpeculativeTypes.push_back(SrcTy);
 
-  for (unsigned i = 0, e = SrcTy->getNumContainedTypes(); i != e; ++i)
-    if (!areTypesIsomorphic(DstTy->getContainedType(i),
-                            SrcTy->getContainedType(i)))
+  for (unsigned I = 0, E = SrcTy->getNumContainedTypes(); I != E; ++I)
+    if (!areTypesIsomorphic(DstTy->getContainedType(I),
+                            SrcTy->getContainedType(I)))
       return false;
-  
+
   // If everything seems to have lined up, then everything is great.
   return true;
 }
 
-/// linkDefinedTypeBodies - Produce a body for an opaque type in the dest
-/// module from a type definition in the source module.
 void TypeMapTy::linkDefinedTypeBodies() {
   SmallVector<Type*, 16> Elements;
-  SmallString<16> TmpName;
-  
-  // Note that processing entries in this loop (calling 'get') can add new
-  // entries to the SrcDefinitionsToResolve vector.
-  while (!SrcDefinitionsToResolve.empty()) {
-    StructType *SrcSTy = SrcDefinitionsToResolve.pop_back_val();
+  for (StructType *SrcSTy : SrcDefinitionsToResolve) {
     StructType *DstSTy = cast<StructType>(MappedTypes[SrcSTy]);
-    
-    // TypeMap is a many-to-one mapping, if there were multiple types that
-    // provide a body for DstSTy then previous iterations of this loop may have
-    // already handled it.  Just ignore this case.
-    if (!DstSTy->isOpaque()) continue;
-    assert(!SrcSTy->isOpaque() && "Not resolving a definition?");
-    
+    assert(DstSTy->isOpaque());
+
     // Map the body of the source type over to a new body for the dest type.
     Elements.resize(SrcSTy->getNumElements());
-    for (unsigned i = 0, e = Elements.size(); i != e; ++i)
-      Elements[i] = getImpl(SrcSTy->getElementType(i));
-    
+    for (unsigned I = 0, E = Elements.size(); I != E; ++I)
+      Elements[I] = get(SrcSTy->getElementType(I));
+
     DstSTy->setBody(Elements, SrcSTy->isPacked());
-    
-    // If DstSTy has no name or has a longer name than STy, then viciously steal
-    // STy's name.
-    if (!SrcSTy->hasName()) continue;
-    StringRef SrcName = SrcSTy->getName();
-    
-    if (!DstSTy->hasName() || DstSTy->getName().size() > SrcName.size()) {
-      TmpName.insert(TmpName.end(), SrcName.begin(), SrcName.end());
-      SrcSTy->setName("");
-      DstSTy->setName(TmpName.str());
-      TmpName.clear();
-    }
+    DstStructTypesSet.switchToNonOpaque(DstSTy);
   }
-  
+  SrcDefinitionsToResolve.clear();
   DstResolvedOpaqueTypes.clear();
 }
 
-/// get - Return the mapped type to use for the specified input type from the
-/// source module.
+void TypeMapTy::finishType(StructType *DTy, StructType *STy,
+                           ArrayRef<Type *> ETypes) {
+  DTy->setBody(ETypes, STy->isPacked());
+
+  // Steal STy's name.
+  if (STy->hasName()) {
+    SmallString<16> TmpName = STy->getName();
+    STy->setName("");
+    DTy->setName(TmpName);
+  }
+
+  DstStructTypesSet.addNonOpaque(DTy);
+}
+
 Type *TypeMapTy::get(Type *Ty) {
-  Type *Result = getImpl(Ty);
-  
-  // If this caused a reference to any struct type, resolve it before returning.
-  if (!SrcDefinitionsToResolve.empty())
-    linkDefinedTypeBodies();
-  return Result;
+  SmallPtrSet<StructType *, 8> Visited;
+  return get(Ty, Visited);
 }
 
-/// getImpl - This is the recursive version of get().
-Type *TypeMapTy::getImpl(Type *Ty) {
+Type *TypeMapTy::get(Type *Ty, SmallPtrSet<StructType *, 8> &Visited) {
   // If we already have an entry for this type, return it.
   Type **Entry = &MappedTypes[Ty];
-  if (*Entry) return *Entry;
-  
-  // If this is not a named struct type, then just map all of the elements and
+  if (*Entry)
+    return *Entry;
+
+  // These are types that LLVM itself will unique.
+  bool IsUniqued = !isa<StructType>(Ty) || cast<StructType>(Ty)->isLiteral();
+
+#ifndef NDEBUG
+  if (!IsUniqued) {
+    for (auto &Pair : MappedTypes) {
+      assert(!(Pair.first != Ty && Pair.second == Ty) &&
+             "mapping to a source type");
+    }
+  }
+#endif
+
+  if (!IsUniqued && !Visited.insert(cast<StructType>(Ty)).second) {
+    StructType *DTy = StructType::create(Ty->getContext());
+    return *Entry = DTy;
+  }
+
+  // If this is not a recursive type, then just map all of the elements and
   // then rebuild the type from inside out.
-  if (!isa<StructType>(Ty) || cast<StructType>(Ty)->isLiteral()) {
-    // If there are no element types to map, then the type is itself.  This is
-    // true for the anonymous {} struct, things like 'float', integers, etc.
-    if (Ty->getNumContainedTypes() == 0)
+  SmallVector<Type *, 4> ElementTypes;
+
+  // If there are no element types to map, then the type is itself.  This is
+  // true for the anonymous {} struct, things like 'float', integers, etc.
+  if (Ty->getNumContainedTypes() == 0 && IsUniqued)
+    return *Entry = Ty;
+
+  // Remap all of the elements, keeping track of whether any of them change.
+  bool AnyChange = false;
+  ElementTypes.resize(Ty->getNumContainedTypes());
+  for (unsigned I = 0, E = Ty->getNumContainedTypes(); I != E; ++I) {
+    ElementTypes[I] = get(Ty->getContainedType(I), Visited);
+    AnyChange |= ElementTypes[I] != Ty->getContainedType(I);
+  }
+
+  // If we found our type while recursively processing stuff, just use it.
+  Entry = &MappedTypes[Ty];
+  if (*Entry) {
+    if (auto *DTy = dyn_cast<StructType>(*Entry)) {
+      if (DTy->isOpaque()) {
+        auto *STy = cast<StructType>(Ty);
+        finishType(DTy, STy, ElementTypes);
+      }
+    }
+    return *Entry;
+  }
+
+  // If all of the element types mapped directly over and the type is not
+  // a nomed struct, then the type is usable as-is.
+  if (!AnyChange && IsUniqued)
+    return *Entry = Ty;
+
+  // Otherwise, rebuild a modified type.
+  switch (Ty->getTypeID()) {
+  default:
+    llvm_unreachable("unknown derived type to remap");
+  case Type::ArrayTyID:
+    return *Entry = ArrayType::get(ElementTypes[0],
+                                   cast<ArrayType>(Ty)->getNumElements());
+  case Type::VectorTyID:
+    return *Entry = VectorType::get(ElementTypes[0],
+                                    cast<VectorType>(Ty)->getNumElements());
+  case Type::PointerTyID:
+    return *Entry = PointerType::get(ElementTypes[0],
+                                     cast<PointerType>(Ty)->getAddressSpace());
+  case Type::FunctionTyID:
+    return *Entry = FunctionType::get(ElementTypes[0],
+                                      makeArrayRef(ElementTypes).slice(1),
+                                      cast<FunctionType>(Ty)->isVarArg());
+  case Type::StructTyID: {
+    auto *STy = cast<StructType>(Ty);
+    bool IsPacked = STy->isPacked();
+    if (IsUniqued)
+      return *Entry = StructType::get(Ty->getContext(), ElementTypes, IsPacked);
+
+    // If the type is opaque, we can just use it directly.
+    if (STy->isOpaque()) {
+      DstStructTypesSet.addOpaque(STy);
       return *Entry = Ty;
-    
-    // Remap all of the elements, keeping track of whether any of them change.
-    bool AnyChange = false;
-    SmallVector<Type*, 4> ElementTypes;
-    ElementTypes.resize(Ty->getNumContainedTypes());
-    for (unsigned i = 0, e = Ty->getNumContainedTypes(); i != e; ++i) {
-      ElementTypes[i] = getImpl(Ty->getContainedType(i));
-      AnyChange |= ElementTypes[i] != Ty->getContainedType(i);
     }
-    
-    // If we found our type while recursively processing stuff, just use it.
-    Entry = &MappedTypes[Ty];
-    if (*Entry) return *Entry;
-    
-    // If all of the element types mapped directly over, then the type is usable
-    // as-is.
-    if (!AnyChange)
+
+    if (StructType *OldT =
+            DstStructTypesSet.findNonOpaque(ElementTypes, IsPacked)) {
+      STy->setName("");
+      return *Entry = OldT;
+    }
+
+    if (!AnyChange) {
+      DstStructTypesSet.addNonOpaque(STy);
       return *Entry = Ty;
-    
-    // Otherwise, rebuild a modified type.
-    switch (Ty->getTypeID()) {
-    default: llvm_unreachable("unknown derived type to remap");
-    case Type::ArrayTyID:
-      return *Entry = ArrayType::get(ElementTypes[0],
-                                     cast<ArrayType>(Ty)->getNumElements());
-    case Type::VectorTyID: 
-      return *Entry = VectorType::get(ElementTypes[0],
-                                      cast<VectorType>(Ty)->getNumElements());
-    case Type::PointerTyID:
-      return *Entry = PointerType::get(ElementTypes[0],
-                                      cast<PointerType>(Ty)->getAddressSpace());
-    case Type::FunctionTyID:
-      return *Entry = FunctionType::get(ElementTypes[0],
-                                        makeArrayRef(ElementTypes).slice(1),
-                                        cast<FunctionType>(Ty)->isVarArg());
-    case Type::StructTyID:
-      // Note that this is only reached for anonymous structs.
-      return *Entry = StructType::get(Ty->getContext(), ElementTypes,
-                                      cast<StructType>(Ty)->isPacked());
     }
-  }
 
-  // Otherwise, this is an unmapped named struct.  If the struct can be directly
-  // mapped over, just use it as-is.  This happens in a case when the linked-in
-  // module has something like:
-  //   %T = type {%T*, i32}
-  //   @GV = global %T* null
-  // where T does not exist at all in the destination module.
-  //
-  // The other case we watch for is when the type is not in the destination
-  // module, but that it has to be rebuilt because it refers to something that
-  // is already mapped.  For example, if the destination module has:
-  //  %A = type { i32 }
-  // and the source module has something like
-  //  %A' = type { i32 }
-  //  %B = type { %A'* }
-  //  @GV = global %B* null
-  // then we want to create a new type: "%B = type { %A*}" and have it take the
-  // pristine "%B" name from the source module.
-  //
-  // To determine which case this is, we have to recursively walk the type graph
-  // speculating that we'll be able to reuse it unmodified.  Only if this is
-  // safe would we map the entire thing over.  Because this is an optimization,
-  // and is not required for the prettiness of the linked module, we just skip
-  // it and always rebuild a type here.
-  StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
-  
-  // If the type is opaque, we can just use it directly.
-  if (STy->isOpaque()) {
-    // A named structure type from src module is used. Add it to the Set of
-    // identified structs in the destination module.
-    DstStructTypesSet.insert(STy);
-    return *Entry = STy;
-  }
-  
-  // Otherwise we create a new type and resolve its body later.  This will be
-  // resolved by the top level of get().
-  SrcDefinitionsToResolve.push_back(STy);
-  StructType *DTy = StructType::create(STy->getContext());
-  // A new identified structure type was created. Add it to the set of
-  // identified structs in the destination module.
-  DstStructTypesSet.insert(DTy);
-  DstResolvedOpaqueTypes.insert(DTy);
-  return *Entry = DTy;
+    StructType *DTy = StructType::create(Ty->getContext());
+    finishType(DTy, STy, ElementTypes);
+    return *Entry = DTy;
+  }
+  }
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -353,123 +360,243 @@ Type *TypeMapTy::getImpl(Type *Ty) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 namespace {
-  class ModuleLinker;
-
-  /// ValueMaterializerTy - Creates prototypes for functions that are lazily
-  /// linked on the fly. This speeds up linking for modules with many
-  /// lazily linked functions of which few get used.
-  class ValueMaterializerTy : public ValueMaterializer {
-    TypeMapTy &TypeMap;
-    Module *DstM;
-    std::vector<Function*> &LazilyLinkFunctions;
-  public:
-    ValueMaterializerTy(TypeMapTy &TypeMap, Module *DstM,
-                        std::vector<Function*> &LazilyLinkFunctions) :
-      ValueMaterializer(), TypeMap(TypeMap), DstM(DstM),
-      LazilyLinkFunctions(LazilyLinkFunctions) {
-    }
+class ModuleLinker;
 
-    virtual Value *materializeValueFor(Value *V);
-  };
+/// Creates prototypes for functions that are lazily linked on the fly. This
+/// speeds up linking for modules with many/ lazily linked functions of which
+/// few get used.
+class ValueMaterializerTy final : public ValueMaterializer {
+  ModuleLinker *ModLinker;
 
-  /// ModuleLinker - This is an implementation class for the LinkModules
-  /// function, which is the entrypoint for this file.
-  class ModuleLinker {
-    Module *DstM, *SrcM;
-    
-    TypeMapTy TypeMap; 
-    ValueMaterializerTy ValMaterializer;
-
-    /// ValueMap - Mapping of values from what they used to be in Src, to what
-    /// they are now in DstM.  ValueToValueMapTy is a ValueMap, which involves
-    /// some overhead due to the use of Value handles which the Linker doesn't
-    /// actually need, but this allows us to reuse the ValueMapper code.
-    ValueToValueMapTy ValueMap;
-    
-    struct AppendingVarInfo {
-      GlobalVariable *NewGV;  // New aggregate global in dest module.
-      Constant *DstInit;      // Old initializer from dest module.
-      Constant *SrcInit;      // Old initializer from src module.
-    };
-    
-    std::vector<AppendingVarInfo> AppendingVars;
-    
-    unsigned Mode; // Mode to treat source module.
-    
-    // Set of items not to link in from source.
-    SmallPtrSet<const Value*, 16> DoNotLinkFromSource;
-    
-    // Vector of functions to lazily link in.
-    std::vector<Function*> LazilyLinkFunctions;
-    
-  public:
-    std::string ErrorMsg;
-    
-    ModuleLinker(Module *dstM, TypeSet &Set, Module *srcM, unsigned mode)
-      : DstM(dstM), SrcM(srcM), TypeMap(Set),
-        ValMaterializer(TypeMap, DstM, LazilyLinkFunctions),
-        Mode(mode) { }
-    
-    bool run();
-    
-  private:
-    /// emitError - Helper method for setting a message and returning an error
-    /// code.
-    bool emitError(const Twine &Message) {
-      ErrorMsg = Message.str();
-      return true;
-    }
-    
-    /// getLinkageResult - This analyzes the two global values and determines
-    /// what the result will look like in the destination module.
-    bool getLinkageResult(GlobalValue *Dest, const GlobalValue *Src,
-                          GlobalValue::LinkageTypes &LT,
-                          GlobalValue::VisibilityTypes &Vis,
-                          bool &LinkFromSrc);
-
-    /// getLinkedToGlobal - Given a global in the source module, return the
-    /// global in the destination module that is being linked to, if any.
-    GlobalValue *getLinkedToGlobal(GlobalValue *SrcGV) {
-      // If the source has no name it can't link.  If it has local linkage,
-      // there is no name match-up going on.
-      if (!SrcGV->hasName() || SrcGV->hasLocalLinkage())
-        return 0;
-      
-      // Otherwise see if we have a match in the destination module's symtab.
-      GlobalValue *DGV = DstM->getNamedValue(SrcGV->getName());
-      if (DGV == 0) return 0;
-        
-      // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
-      // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
-      if (DGV->hasLocalLinkage())
-        return 0;
-
-      // Otherwise, we do in fact link to the destination global.
-      return DGV;
-    }
-    
-    void computeTypeMapping();
-    
-    bool linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV, GlobalVariable *SrcGV);
-    bool linkGlobalProto(GlobalVariable *SrcGV);
-    bool linkFunctionProto(Function *SrcF);
-    bool linkAliasProto(GlobalAlias *SrcA);
-    bool linkModuleFlagsMetadata();
-    
-    void linkAppendingVarInit(const AppendingVarInfo &AVI);
-    void linkGlobalInits();
-    void linkFunctionBody(Function *Dst, Function *Src);
-    void linkAliasBodies();
-    void linkNamedMDNodes();
+public:
+  ValueMaterializerTy(ModuleLinker *ModLinker) : ModLinker(ModLinker) {}
+
+  Value *materializeDeclFor(Value *V) override;
+  void materializeInitFor(GlobalValue *New, GlobalValue *Old) override;
+};
+
+class LinkDiagnosticInfo : public DiagnosticInfo {
+  const Twine &Msg;
+
+public:
+  LinkDiagnosticInfo(DiagnosticSeverity Severity, const Twine &Msg);
+  void print(DiagnosticPrinter &DP) const override;
+};
+LinkDiagnosticInfo::LinkDiagnosticInfo(DiagnosticSeverity Severity,
+                                       const Twine &Msg)
+    : DiagnosticInfo(DK_Linker, Severity), Msg(Msg) {}
+void LinkDiagnosticInfo::print(DiagnosticPrinter &DP) const { DP << Msg; }
+
+/// This is an implementation class for the LinkModules function, which is the
+/// entrypoint for this file.
+class ModuleLinker {
+  Module *DstM, *SrcM;
+
+  TypeMapTy TypeMap;
+  ValueMaterializerTy ValMaterializer;
+
+  /// Mapping of values from what they used to be in Src, to what they are now
+  /// in DstM.  ValueToValueMapTy is a ValueMap, which involves some overhead
+  /// due to the use of Value handles which the Linker doesn't actually need,
+  /// but this allows us to reuse the ValueMapper code.
+  ValueToValueMapTy ValueMap;
+
+  struct AppendingVarInfo {
+    GlobalVariable *NewGV;   // New aggregate global in dest module.
+    const Constant *DstInit; // Old initializer from dest module.
+    const Constant *SrcInit; // Old initializer from src module.
   };
+
+  std::vector<AppendingVarInfo> AppendingVars;
+
+  // Set of items not to link in from source.
+  SmallPtrSet<const GlobalValue *, 16> DoNotLinkFromSource;
+
+  DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler;
+
+  /// For symbol clashes, prefer those from Src.
+  unsigned Flags;
+
+  /// Function index passed into ModuleLinker for using in function
+  /// importing/exporting handling.
+  const FunctionInfoIndex *ImportIndex;
+
+  /// Function to import from source module, all other functions are
+  /// imported as declarations instead of definitions.
+  Function *ImportFunction;
+
+  /// Set to true if the given FunctionInfoIndex contains any functions
+  /// from this source module, in which case we must conservatively assume
+  /// that any of its functions may be imported into another module
+  /// as part of a different backend compilation process.
+  bool HasExportedFunctions;
+
+  /// Set to true when all global value body linking is complete (including
+  /// lazy linking). Used to prevent metadata linking from creating new
+  /// references.
+  bool DoneLinkingBodies;
+
+  bool HasError = false;
+
+public:
+  ModuleLinker(Module *dstM, Linker::IdentifiedStructTypeSet &Set, Module *srcM,
+               DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler, unsigned Flags,
+               const FunctionInfoIndex *Index = nullptr,
+               Function *FuncToImport = nullptr)
+      : DstM(dstM), SrcM(srcM), TypeMap(Set), ValMaterializer(this),
+        DiagnosticHandler(DiagnosticHandler), Flags(Flags), ImportIndex(Index),
+        ImportFunction(FuncToImport), HasExportedFunctions(false),
+        DoneLinkingBodies(false) {
+    assert((ImportIndex || !ImportFunction) &&
+           "Expect a FunctionInfoIndex when importing");
+    // If we have a FunctionInfoIndex but no function to import,
+    // then this is the primary module being compiled in a ThinLTO
+    // backend compilation, and we need to see if it has functions that
+    // may be exported to another backend compilation.
+    if (ImportIndex && !ImportFunction)
+      HasExportedFunctions = ImportIndex->hasExportedFunctions(SrcM);
+  }
+
+  bool run();
+  Value *materializeDeclFor(Value *V);
+  void materializeInitFor(GlobalValue *New, GlobalValue *Old);
+
+private:
+  bool shouldOverrideFromSrc() { return Flags & Linker::OverrideFromSrc; }
+  bool shouldLinkOnlyNeeded() { return Flags & Linker::LinkOnlyNeeded; }
+  bool shouldInternalizeLinkedSymbols() {
+    return Flags & Linker::InternalizeLinkedSymbols;
+  }
+
+  /// Handles cloning of a global values from the source module into
+  /// the destination module, including setting the attributes and visibility.
+  GlobalValue *copyGlobalValueProto(TypeMapTy &TypeMap, const GlobalValue *SGV,
+                                    const GlobalValue *DGV = nullptr);
+
+  /// Check if we should promote the given local value to global scope.
+  bool doPromoteLocalToGlobal(const GlobalValue *SGV);
+
+  /// Check if all global value body linking is complete.
+  bool doneLinkingBodies() { return DoneLinkingBodies; }
+
+  bool shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc, const GlobalValue &Dest,
+                            const GlobalValue &Src);
+
+  /// Helper method for setting a message and returning an error code.
+  bool emitError(const Twine &Message) {
+    DiagnosticHandler(LinkDiagnosticInfo(DS_Error, Message));
+    HasError = true;
+    return true;
+  }
+
+  void emitWarning(const Twine &Message) {
+    DiagnosticHandler(LinkDiagnosticInfo(DS_Warning, Message));
+  }
+
+  bool getComdatLeader(Module *M, StringRef ComdatName,
+                       const GlobalVariable *&GVar);
+  bool computeResultingSelectionKind(StringRef ComdatName,
+                                     Comdat::SelectionKind Src,
+                                     Comdat::SelectionKind Dst,
+                                     Comdat::SelectionKind &Result,
+                                     bool &LinkFromSrc);
+  std::map<const Comdat *, std::pair<Comdat::SelectionKind, bool>>
+      ComdatsChosen;
+  bool getComdatResult(const Comdat *SrcC, Comdat::SelectionKind &SK,
+                       bool &LinkFromSrc);
+  // Keep track of the global value members of each comdat in source.
+  DenseMap<const Comdat *, std::vector<GlobalValue *>> ComdatMembers;
+
+  /// Given a global in the source module, return the global in the
+  /// destination module that is being linked to, if any.
+  GlobalValue *getLinkedToGlobal(const GlobalValue *SrcGV) {
+    // If the source has no name it can't link.  If it has local linkage,
+    // there is no name match-up going on.
+    if (!SrcGV->hasName() || GlobalValue::isLocalLinkage(getLinkage(SrcGV)))
+      return nullptr;
+
+    // Otherwise see if we have a match in the destination module's symtab.
+    GlobalValue *DGV = DstM->getNamedValue(getName(SrcGV));
+    if (!DGV)
+      return nullptr;
+
+    // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
+    // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
+    if (DGV->hasLocalLinkage())
+      return nullptr;
+
+    // Otherwise, we do in fact link to the destination global.
+    return DGV;
+  }
+
+  void computeTypeMapping();
+
+  void upgradeMismatchedGlobalArray(StringRef Name);
+  void upgradeMismatchedGlobals();
+
+  bool linkIfNeeded(GlobalValue &GV);
+  bool linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV,
+                             const GlobalVariable *SrcGV);
+
+  bool linkGlobalValueProto(GlobalValue *GV);
+  bool linkModuleFlagsMetadata();
+
+  void linkAppendingVarInit(AppendingVarInfo &AVI);
+
+  void linkGlobalInit(GlobalVariable &Dst, GlobalVariable &Src);
+  bool linkFunctionBody(Function &Dst, Function &Src);
+  void linkAliasBody(GlobalAlias &Dst, GlobalAlias &Src);
+  bool linkGlobalValueBody(GlobalValue &Src);
+
+  /// Functions that take care of cloning a specific global value type
+  /// into the destination module.
+  GlobalVariable *copyGlobalVariableProto(TypeMapTy &TypeMap,
+                                          const GlobalVariable *SGVar);
+  Function *copyFunctionProto(TypeMapTy &TypeMap, const Function *SF);
+  GlobalValue *copyGlobalAliasProto(TypeMapTy &TypeMap, const GlobalAlias *SGA);
+
+  /// Helper methods to check if we are importing from or potentially
+  /// exporting from the current source module.
+  bool isPerformingImport() { return ImportFunction != nullptr; }
+  bool isModuleExporting() { return HasExportedFunctions; }
+
+  /// If we are importing from the source module, checks if we should
+  /// import SGV as a definition, otherwise import as a declaration.
+  bool doImportAsDefinition(const GlobalValue *SGV);
+
+  /// Get the name for SGV that should be used in the linked destination
+  /// module. Specifically, this handles the case where we need to rename
+  /// a local that is being promoted to global scope.
+  std::string getName(const GlobalValue *SGV);
+
+  /// Get the new linkage for SGV that should be used in the linked destination
+  /// module. Specifically, for ThinLTO importing or exporting it may need
+  /// to be adjusted.
+  GlobalValue::LinkageTypes getLinkage(const GlobalValue *SGV);
+
+  /// Copies the necessary global value attributes and name from the source
+  /// to the newly cloned global value.
+  void copyGVAttributes(GlobalValue *NewGV, const GlobalValue *SrcGV);
+
+  /// Updates the visibility for the new global cloned from the source
+  /// and, if applicable, linked with an existing destination global.
+  /// Handles visibility change required for promoted locals.
+  void setVisibility(GlobalValue *NewGV, const GlobalValue *SGV,
+                     const GlobalValue *DGV = nullptr);
+
+  void linkNamedMDNodes();
+};
 }
 
-/// forceRenaming - The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict
-/// in the symbol table.  This is good for all clients except for us.  Go
-/// through the trouble to force this back.
+/// The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict in the symbol
+/// table. This is good for all clients except for us. Go through the trouble
+/// to force this back.
 static void forceRenaming(GlobalValue *GV, StringRef Name) {
   // If the global doesn't force its name or if it already has the right name,
   // there is nothing for us to do.
+  // Note that any required local to global promotion should already be done,
+  // so promoted locals will not skip this handling as their linkage is no
+  // longer local.
   if (GV->hasLocalLinkage() || GV->getName() == Name)
     return;
 
@@ -485,246 +612,767 @@ static void forceRenaming(GlobalValue *GV, StringRef Name) {
   }
 }
 
-/// copyGVAttributes - copy additional attributes (those not needed to construct
-/// a GlobalValue) from the SrcGV to the DestGV.
-static void copyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
-  // Use the maximum alignment, rather than just copying the alignment of SrcGV.
-  unsigned Alignment = std::max(DestGV->getAlignment(), SrcGV->getAlignment());
-  DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
-  DestGV->setAlignment(Alignment);
-  
-  forceRenaming(DestGV, SrcGV->getName());
+/// copy additional attributes (those not needed to construct a GlobalValue)
+/// from the SrcGV to the DestGV.
+void ModuleLinker::copyGVAttributes(GlobalValue *NewGV,
+                                    const GlobalValue *SrcGV) {
+  auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(SrcGV);
+  // Check for the special case of converting an alias (definition) to a
+  // non-alias (declaration). This can happen when we are importing and
+  // encounter a weak_any alias (weak_any defs may not be imported, see
+  // comments in ModuleLinker::getLinkage) or an alias whose base object is
+  // being imported as a declaration. In that case copy the attributes from the
+  // base object.
+  if (GA && !dyn_cast<GlobalAlias>(NewGV)) {
+    assert(isPerformingImport() && !doImportAsDefinition(GA));
+    NewGV->copyAttributesFrom(GA->getBaseObject());
+  } else
+    NewGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
+  forceRenaming(NewGV, getName(SrcGV));
 }
 
-static bool isLessConstraining(GlobalValue::VisibilityTypes a,
-                               GlobalValue::VisibilityTypes b) {
-  if (a == GlobalValue::HiddenVisibility)
+bool ModuleLinker::doImportAsDefinition(const GlobalValue *SGV) {
+  if (!isPerformingImport())
     return false;
-  if (b == GlobalValue::HiddenVisibility)
+  auto *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(SGV);
+  if (GA) {
+    if (GA->hasWeakAnyLinkage())
+      return false;
+    const GlobalObject *GO = GA->getBaseObject();
+    if (!GO->hasLinkOnceODRLinkage())
+      return false;
+    return doImportAsDefinition(GO);
+  }
+  // Always import GlobalVariable definitions, except for the special
+  // case of WeakAny which are imported as ExternalWeak declarations
+  // (see comments in ModuleLinker::getLinkage). The linkage changes
+  // described in ModuleLinker::getLinkage ensure the correct behavior (e.g.
+  // global variables with external linkage are transformed to
+  // available_externally definitions, which are ultimately turned into
+  // declarations after the EliminateAvailableExternally pass).
+  if (isa<GlobalVariable>(SGV) && !SGV->isDeclaration() &&
+      !SGV->hasWeakAnyLinkage())
     return true;
-  if (a == GlobalValue::ProtectedVisibility)
-    return false;
-  if (b == GlobalValue::ProtectedVisibility)
+  // Only import the function requested for importing.
+  auto *SF = dyn_cast<Function>(SGV);
+  if (SF && SF == ImportFunction)
     return true;
+  // Otherwise no.
+  return false;
+}
+
+bool ModuleLinker::doPromoteLocalToGlobal(const GlobalValue *SGV) {
+  assert(SGV->hasLocalLinkage());
+  // Both the imported references and the original local variable must
+  // be promoted.
+  if (!isPerformingImport() && !isModuleExporting())
+    return false;
+
+  // Local const variables never need to be promoted unless they are address
+  // taken. The imported uses can simply use the clone created in this module.
+  // For now we are conservative in determining which variables are not
+  // address taken by checking the unnamed addr flag. To be more aggressive,
+  // the address taken information must be checked earlier during parsing
+  // of the module and recorded in the function index for use when importing
+  // from that module.
+  auto *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(SGV);
+  if (GVar && GVar->isConstant() && GVar->hasUnnamedAddr())
+    return false;
+
+  // Eventually we only need to promote functions in the exporting module that
+  // are referenced by a potentially exported function (i.e. one that is in the
+  // function index).
+  return true;
+}
+
+std::string ModuleLinker::getName(const GlobalValue *SGV) {
+  // For locals that must be promoted to global scope, ensure that
+  // the promoted name uniquely identifies the copy in the original module,
+  // using the ID assigned during combined index creation. When importing,
+  // we rename all locals (not just those that are promoted) in order to
+  // avoid naming conflicts between locals imported from different modules.
+  if (SGV->hasLocalLinkage() &&
+      (doPromoteLocalToGlobal(SGV) || isPerformingImport()))
+    return FunctionInfoIndex::getGlobalNameForLocal(
+        SGV->getName(),
+        ImportIndex->getModuleId(SGV->getParent()->getModuleIdentifier()));
+  return SGV->getName();
+}
+
+GlobalValue::LinkageTypes ModuleLinker::getLinkage(const GlobalValue *SGV) {
+  // Any local variable that is referenced by an exported function needs
+  // to be promoted to global scope. Since we don't currently know which
+  // functions reference which local variables/functions, we must treat
+  // all as potentially exported if this module is exporting anything.
+  if (isModuleExporting()) {
+    if (SGV->hasLocalLinkage() && doPromoteLocalToGlobal(SGV))
+      return GlobalValue::ExternalLinkage;
+    return SGV->getLinkage();
+  }
+
+  // Otherwise, if we aren't importing, no linkage change is needed.
+  if (!isPerformingImport())
+    return SGV->getLinkage();
+
+  switch (SGV->getLinkage()) {
+  case GlobalValue::ExternalLinkage:
+    // External defnitions are converted to available_externally
+    // definitions upon import, so that they are available for inlining
+    // and/or optimization, but are turned into declarations later
+    // during the EliminateAvailableExternally pass.
+    if (doImportAsDefinition(SGV) && !dyn_cast<GlobalAlias>(SGV))
+      return GlobalValue::AvailableExternallyLinkage;
+    // An imported external declaration stays external.
+    return SGV->getLinkage();
+
+  case GlobalValue::AvailableExternallyLinkage:
+    // An imported available_externally definition converts
+    // to external if imported as a declaration.
+    if (!doImportAsDefinition(SGV))
+      return GlobalValue::ExternalLinkage;
+    // An imported available_externally declaration stays that way.
+    return SGV->getLinkage();
+
+  case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
+  case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
+    // These both stay the same when importing the definition.
+    // The ThinLTO pass will eventually force-import their definitions.
+    return SGV->getLinkage();
+
+  case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
+    // Can't import weak_any definitions correctly, or we might change the
+    // program semantics, since the linker will pick the first weak_any
+    // definition and importing would change the order they are seen by the
+    // linker. The module linking caller needs to enforce this.
+    assert(!doImportAsDefinition(SGV));
+    // If imported as a declaration, it becomes external_weak.
+    return GlobalValue::ExternalWeakLinkage;
+
+  case GlobalValue::WeakODRLinkage:
+    // For weak_odr linkage, there is a guarantee that all copies will be
+    // equivalent, so the issue described above for weak_any does not exist,
+    // and the definition can be imported. It can be treated similarly
+    // to an imported externally visible global value.
+    if (doImportAsDefinition(SGV) && !dyn_cast<GlobalAlias>(SGV))
+      return GlobalValue::AvailableExternallyLinkage;
+    else
+      return GlobalValue::ExternalLinkage;
+
+  case GlobalValue::AppendingLinkage:
+    // It would be incorrect to import an appending linkage variable,
+    // since it would cause global constructors/destructors to be
+    // executed multiple times. This should have already been handled
+    // by linkGlobalValueProto.
+    llvm_unreachable("Cannot import appending linkage variable");
+
+  case GlobalValue::InternalLinkage:
+  case GlobalValue::PrivateLinkage:
+    // If we are promoting the local to global scope, it is handled
+    // similarly to a normal externally visible global.
+    if (doPromoteLocalToGlobal(SGV)) {
+      if (doImportAsDefinition(SGV) && !dyn_cast<GlobalAlias>(SGV))
+        return GlobalValue::AvailableExternallyLinkage;
+      else
+        return GlobalValue::ExternalLinkage;
+    }
+    // A non-promoted imported local definition stays local.
+    // The ThinLTO pass will eventually force-import their definitions.
+    return SGV->getLinkage();
+
+  case GlobalValue::ExternalWeakLinkage:
+    // External weak doesn't apply to definitions, must be a declaration.
+    assert(!doImportAsDefinition(SGV));
+    // Linkage stays external_weak.
+    return SGV->getLinkage();
+
+  case GlobalValue::CommonLinkage:
+    // Linkage stays common on definitions.
+    // The ThinLTO pass will eventually force-import their definitions.
+    return SGV->getLinkage();
+  }
+
+  llvm_unreachable("unknown linkage type");
+}
+
+/// Loop through the global variables in the src module and merge them into the
+/// dest module.
+GlobalVariable *
+ModuleLinker::copyGlobalVariableProto(TypeMapTy &TypeMap,
+                                      const GlobalVariable *SGVar) {
+  // No linking to be performed or linking from the source: simply create an
+  // identical version of the symbol over in the dest module... the
+  // initializer will be filled in later by LinkGlobalInits.
+  GlobalVariable *NewDGV = new GlobalVariable(
+      *DstM, TypeMap.get(SGVar->getType()->getElementType()),
+      SGVar->isConstant(), getLinkage(SGVar), /*init*/ nullptr, getName(SGVar),
+      /*insertbefore*/ nullptr, SGVar->getThreadLocalMode(),
+      SGVar->getType()->getAddressSpace());
+
+  return NewDGV;
+}
+
+/// Link the function in the source module into the destination module if
+/// needed, setting up mapping information.
+Function *ModuleLinker::copyFunctionProto(TypeMapTy &TypeMap,
+                                          const Function *SF) {
+  // If there is no linkage to be performed or we are linking from the source,
+  // bring SF over.
+  return Function::Create(TypeMap.get(SF->getFunctionType()), getLinkage(SF),
+                          getName(SF), DstM);
+}
+
+/// Set up prototypes for any aliases that come over from the source module.
+GlobalValue *ModuleLinker::copyGlobalAliasProto(TypeMapTy &TypeMap,
+                                                const GlobalAlias *SGA) {
+  // If we are importing and encounter a weak_any alias, or an alias to
+  // an object being imported as a declaration, we must import the alias
+  // as a declaration as well, which involves converting it to a non-alias.
+  // See comments in ModuleLinker::getLinkage for why we cannot import
+  // weak_any defintions.
+  if (isPerformingImport() && !doImportAsDefinition(SGA)) {
+    // Need to convert to declaration. All aliases must be definitions.
+    const GlobalValue *GVal = SGA->getBaseObject();
+    GlobalValue *NewGV;
+    if (auto *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal))
+      NewGV = copyGlobalVariableProto(TypeMap, GVar);
+    else {
+      auto *F = dyn_cast<Function>(GVal);
+      assert(F);
+      NewGV = copyFunctionProto(TypeMap, F);
+    }
+    // Set the linkage to External or ExternalWeak (see comments in
+    // ModuleLinker::getLinkage for why WeakAny is converted to ExternalWeak).
+    if (SGA->hasWeakAnyLinkage())
+      NewGV->setLinkage(GlobalValue::ExternalWeakLinkage);
+    else
+      NewGV->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
+    return NewGV;
+  }
+  // If there is no linkage to be performed or we're linking from the source,
+  // bring over SGA.
+  auto *Ty = TypeMap.get(SGA->getValueType());
+  return GlobalAlias::create(Ty, SGA->getType()->getPointerAddressSpace(),
+                             getLinkage(SGA), getName(SGA), DstM);
+}
+
+static GlobalValue::VisibilityTypes
+getMinVisibility(GlobalValue::VisibilityTypes A,
+                 GlobalValue::VisibilityTypes B) {
+  if (A == GlobalValue::HiddenVisibility || B == GlobalValue::HiddenVisibility)
+    return GlobalValue::HiddenVisibility;
+  if (A == GlobalValue::ProtectedVisibility ||
+      B == GlobalValue::ProtectedVisibility)
+    return GlobalValue::ProtectedVisibility;
+  return GlobalValue::DefaultVisibility;
+}
+
+void ModuleLinker::setVisibility(GlobalValue *NewGV, const GlobalValue *SGV,
+                                 const GlobalValue *DGV) {
+  GlobalValue::VisibilityTypes Visibility = SGV->getVisibility();
+  if (DGV)
+    Visibility = getMinVisibility(DGV->getVisibility(), Visibility);
+  // For promoted locals, mark them hidden so that they can later be
+  // stripped from the symbol table to reduce bloat.
+  if (SGV->hasLocalLinkage() && doPromoteLocalToGlobal(SGV))
+    Visibility = GlobalValue::HiddenVisibility;
+  NewGV->setVisibility(Visibility);
+}
+
+GlobalValue *ModuleLinker::copyGlobalValueProto(TypeMapTy &TypeMap,
+                                                const GlobalValue *SGV,
+                                                const GlobalValue *DGV) {
+  GlobalValue *NewGV;
+  if (auto *SGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(SGV))
+    NewGV = copyGlobalVariableProto(TypeMap, SGVar);
+  else if (auto *SF = dyn_cast<Function>(SGV))
+    NewGV = copyFunctionProto(TypeMap, SF);
+  else
+    NewGV = copyGlobalAliasProto(TypeMap, cast<GlobalAlias>(SGV));
+  copyGVAttributes(NewGV, SGV);
+  setVisibility(NewGV, SGV, DGV);
+  return NewGV;
+}
+
+Value *ValueMaterializerTy::materializeDeclFor(Value *V) {
+  return ModLinker->materializeDeclFor(V);
+}
+
+Value *ModuleLinker::materializeDeclFor(Value *V) {
+  auto *SGV = dyn_cast<GlobalValue>(V);
+  if (!SGV)
+    return nullptr;
+
+  // If we are done linking global value bodies (i.e. we are performing
+  // metadata linking), don't link in the global value due to this
+  // reference, simply map it to null.
+  if (doneLinkingBodies())
+    return nullptr;
+
+  linkGlobalValueProto(SGV);
+  if (HasError)
+    return nullptr;
+  Value *Ret = ValueMap[SGV];
+  assert(Ret);
+  return Ret;
+}
+
+void ValueMaterializerTy::materializeInitFor(GlobalValue *New,
+                                             GlobalValue *Old) {
+  return ModLinker->materializeInitFor(New, Old);
+}
+
+void ModuleLinker::materializeInitFor(GlobalValue *New, GlobalValue *Old) {
+  if (auto *F = dyn_cast<Function>(New)) {
+    if (!F->isDeclaration())
+      return;
+  } else if (auto *V = dyn_cast<GlobalVariable>(New)) {
+    if (V->hasInitializer())
+      return;
+  } else {
+    auto *A = cast<GlobalAlias>(New);
+    if (A->getAliasee())
+      return;
+  }
+
+  if (Old->isDeclaration())
+    return;
+
+  if (isPerformingImport() && !doImportAsDefinition(Old))
+    return;
+
+  if (DoNotLinkFromSource.count(Old))
+    return;
+
+  linkGlobalValueBody(*Old);
+}
+
+bool ModuleLinker::getComdatLeader(Module *M, StringRef ComdatName,
+                                   const GlobalVariable *&GVar) {
+  const GlobalValue *GVal = M->getNamedValue(ComdatName);
+  if (const auto *GA = dyn_cast_or_null<GlobalAlias>(GVal)) {
+    GVal = GA->getBaseObject();
+    if (!GVal)
+      // We cannot resolve the size of the aliasee yet.
+      return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+                       "': COMDAT key involves incomputable alias size.");
+  }
+
+  GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GVal);
+  if (!GVar)
+    return emitError(
+        "Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+        "': GlobalVariable required for data dependent selection!");
+
   return false;
 }
 
-Value *ValueMaterializerTy::materializeValueFor(Value *V) {
-  Function *SF = dyn_cast<Function>(V);
-  if (!SF)
-    return NULL;
-
-  Function *DF = Function::Create(TypeMap.get(SF->getFunctionType()),
-                                  SF->getLinkage(), SF->getName(), DstM);
-  copyGVAttributes(DF, SF);
-
-  LazilyLinkFunctions.push_back(SF);
-  return DF;
-}
-
-
-/// getLinkageResult - This analyzes the two global values and determines what
-/// the result will look like in the destination module.  In particular, it
-/// computes the resultant linkage type and visibility, computes whether the
-/// global in the source should be copied over to the destination (replacing
-/// the existing one), and computes whether this linkage is an error or not.
-bool ModuleLinker::getLinkageResult(GlobalValue *Dest, const GlobalValue *Src,
-                                    GlobalValue::LinkageTypes &LT,
-                                    GlobalValue::VisibilityTypes &Vis,
-                                    bool &LinkFromSrc) {
-  assert(Dest && "Must have two globals being queried");
-  assert(!Src->hasLocalLinkage() &&
-         "If Src has internal linkage, Dest shouldn't be set!");
-  
-  bool SrcIsDeclaration = Src->isDeclaration() && !Src->isMaterializable();
-  bool DestIsDeclaration = Dest->isDeclaration();
-  
+bool ModuleLinker::computeResultingSelectionKind(StringRef ComdatName,
+                                                 Comdat::SelectionKind Src,
+                                                 Comdat::SelectionKind Dst,
+                                                 Comdat::SelectionKind &Result,
+                                                 bool &LinkFromSrc) {
+  // The ability to mix Comdat::SelectionKind::Any with
+  // Comdat::SelectionKind::Largest is a behavior that comes from COFF.
+  bool DstAnyOrLargest = Dst == Comdat::SelectionKind::Any ||
+                         Dst == Comdat::SelectionKind::Largest;
+  bool SrcAnyOrLargest = Src == Comdat::SelectionKind::Any ||
+                         Src == Comdat::SelectionKind::Largest;
+  if (DstAnyOrLargest && SrcAnyOrLargest) {
+    if (Dst == Comdat::SelectionKind::Largest ||
+        Src == Comdat::SelectionKind::Largest)
+      Result = Comdat::SelectionKind::Largest;
+    else
+      Result = Comdat::SelectionKind::Any;
+  } else if (Src == Dst) {
+    Result = Dst;
+  } else {
+    return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+                     "': invalid selection kinds!");
+  }
+
+  switch (Result) {
+  case Comdat::SelectionKind::Any:
+    // Go with Dst.
+    LinkFromSrc = false;
+    break;
+  case Comdat::SelectionKind::NoDuplicates:
+    return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+                     "': noduplicates has been violated!");
+  case Comdat::SelectionKind::ExactMatch:
+  case Comdat::SelectionKind::Largest:
+  case Comdat::SelectionKind::SameSize: {
+    const GlobalVariable *DstGV;
+    const GlobalVariable *SrcGV;
+    if (getComdatLeader(DstM, ComdatName, DstGV) ||
+        getComdatLeader(SrcM, ComdatName, SrcGV))
+      return true;
+
+    const DataLayout &DstDL = DstM->getDataLayout();
+    const DataLayout &SrcDL = SrcM->getDataLayout();
+    uint64_t DstSize =
+        DstDL.getTypeAllocSize(DstGV->getType()->getPointerElementType());
+    uint64_t SrcSize =
+        SrcDL.getTypeAllocSize(SrcGV->getType()->getPointerElementType());
+    if (Result == Comdat::SelectionKind::ExactMatch) {
+      if (SrcGV->getInitializer() != DstGV->getInitializer())
+        return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+                         "': ExactMatch violated!");
+      LinkFromSrc = false;
+    } else if (Result == Comdat::SelectionKind::Largest) {
+      LinkFromSrc = SrcSize > DstSize;
+    } else if (Result == Comdat::SelectionKind::SameSize) {
+      if (SrcSize != DstSize)
+        return emitError("Linking COMDATs named '" + ComdatName +
+                         "': SameSize violated!");
+      LinkFromSrc = false;
+    } else {
+      llvm_unreachable("unknown selection kind");
+    }
+    break;
+  }
+  }
+
+  return false;
+}
+
+bool ModuleLinker::getComdatResult(const Comdat *SrcC,
+                                   Comdat::SelectionKind &Result,
+                                   bool &LinkFromSrc) {
+  Comdat::SelectionKind SSK = SrcC->getSelectionKind();
+  StringRef ComdatName = SrcC->getName();
+  Module::ComdatSymTabType &ComdatSymTab = DstM->getComdatSymbolTable();
+  Module::ComdatSymTabType::iterator DstCI = ComdatSymTab.find(ComdatName);
+
+  if (DstCI == ComdatSymTab.end()) {
+    // Use the comdat if it is only available in one of the modules.
+    LinkFromSrc = true;
+    Result = SSK;
+    return false;
+  }
+
+  const Comdat *DstC = &DstCI->second;
+  Comdat::SelectionKind DSK = DstC->getSelectionKind();
+  return computeResultingSelectionKind(ComdatName, SSK, DSK, Result,
+                                       LinkFromSrc);
+}
+
+bool ModuleLinker::shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc,
+                                        const GlobalValue &Dest,
+                                        const GlobalValue &Src) {
+  // Should we unconditionally use the Src?
+  if (shouldOverrideFromSrc()) {
+    LinkFromSrc = true;
+    return false;
+  }
+
+  // We always have to add Src if it has appending linkage.
+  if (Src.hasAppendingLinkage()) {
+    // Caller should have already determined that we can't link from source
+    // when importing (see comments in linkGlobalValueProto).
+    assert(!isPerformingImport());
+    LinkFromSrc = true;
+    return false;
+  }
+
+  bool SrcIsDeclaration = Src.isDeclarationForLinker();
+  bool DestIsDeclaration = Dest.isDeclarationForLinker();
+
+  if (isPerformingImport()) {
+    if (isa<Function>(&Src)) {
+      // For functions, LinkFromSrc iff this is the function requested
+      // for importing. For variables, decide below normally.
+      LinkFromSrc = (&Src == ImportFunction);
+      return false;
+    }
+
+    // Check if this is an alias with an already existing definition
+    // in Dest, which must have come from a prior importing pass from
+    // the same Src module. Unlike imported function and variable
+    // definitions, which are imported as available_externally and are
+    // not definitions for the linker, that is not a valid linkage for
+    // imported aliases which must be definitions. Simply use the existing
+    // Dest copy.
+    if (isa<GlobalAlias>(&Src) && !DestIsDeclaration) {
+      assert(isa<GlobalAlias>(&Dest));
+      LinkFromSrc = false;
+      return false;
+    }
+  }
+
   if (SrcIsDeclaration) {
     // If Src is external or if both Src & Dest are external..  Just link the
     // external globals, we aren't adding anything.
-    if (Src->hasDLLImportLinkage()) {
-      // If one of GVs has DLLImport linkage, result should be dllimport'ed.
-      if (DestIsDeclaration) {
-        LinkFromSrc = true;
-        LT = Src->getLinkage();
-      }
-    } else if (Dest->hasExternalWeakLinkage()) {
-      // If the Dest is weak, use the source linkage.
-      LinkFromSrc = true;
-      LT = Src->getLinkage();
-    } else {
-      LinkFromSrc = false;
-      LT = Dest->getLinkage();
+    if (Src.hasDLLImportStorageClass()) {
+      // If one of GVs is marked as DLLImport, result should be dllimport'ed.
+      LinkFromSrc = DestIsDeclaration;
+      return false;
     }
-  } else if (DestIsDeclaration && !Dest->hasDLLImportLinkage()) {
+    // If the Dest is weak, use the source linkage.
+    LinkFromSrc = Dest.hasExternalWeakLinkage();
+    return false;
+  }
+
+  if (DestIsDeclaration) {
     // If Dest is external but Src is not:
     LinkFromSrc = true;
-    LT = Src->getLinkage();
-  } else if (Src->isWeakForLinker()) {
-    // At this point we know that Dest has LinkOnce, External*, Weak, Common,
-    // or DLL* linkage.
-    if (Dest->hasExternalWeakLinkage() ||
-        Dest->hasAvailableExternallyLinkage() ||
-        (Dest->hasLinkOnceLinkage() &&
-         (Src->hasWeakLinkage() || Src->hasCommonLinkage()))) {
+    return false;
+  }
+
+  if (Src.hasCommonLinkage()) {
+    if (Dest.hasLinkOnceLinkage() || Dest.hasWeakLinkage()) {
       LinkFromSrc = true;
-      LT = Src->getLinkage();
-    } else {
-      LinkFromSrc = false;
-      LT = Dest->getLinkage();
+      return false;
     }
-  } else if (Dest->isWeakForLinker()) {
-    // At this point we know that Src has External* or DLL* linkage.
-    if (Src->hasExternalWeakLinkage()) {
+
+    if (!Dest.hasCommonLinkage()) {
       LinkFromSrc = false;
-      LT = Dest->getLinkage();
-    } else {
+      return false;
+    }
+
+    const DataLayout &DL = Dest.getParent()->getDataLayout();
+    uint64_t DestSize = DL.getTypeAllocSize(Dest.getType()->getElementType());
+    uint64_t SrcSize = DL.getTypeAllocSize(Src.getType()->getElementType());
+    LinkFromSrc = SrcSize > DestSize;
+    return false;
+  }
+
+  if (Src.isWeakForLinker()) {
+    assert(!Dest.hasExternalWeakLinkage());
+    assert(!Dest.hasAvailableExternallyLinkage());
+
+    if (Dest.hasLinkOnceLinkage() && Src.hasWeakLinkage()) {
       LinkFromSrc = true;
-      LT = GlobalValue::ExternalLinkage;
+      return false;
     }
-  } else {
-    assert((Dest->hasExternalLinkage()  || Dest->hasDLLImportLinkage() ||
-            Dest->hasDLLExportLinkage() || Dest->hasExternalWeakLinkage()) &&
-           (Src->hasExternalLinkage()   || Src->hasDLLImportLinkage() ||
-            Src->hasDLLExportLinkage()  || Src->hasExternalWeakLinkage()) &&
-           "Unexpected linkage type!");
-    return emitError("Linking globals named '" + Src->getName() +
-                 "': symbol multiply defined!");
-  }
-
-  // Compute the visibility. We follow the rules in the System V Application
-  // Binary Interface.
-  Vis = isLessConstraining(Src->getVisibility(), Dest->getVisibility()) ?
-    Dest->getVisibility() : Src->getVisibility();
-  return false;
+
+    LinkFromSrc = false;
+    return false;
+  }
+
+  if (Dest.isWeakForLinker()) {
+    assert(Src.hasExternalLinkage());
+    LinkFromSrc = true;
+    return false;
+  }
+
+  assert(!Src.hasExternalWeakLinkage());
+  assert(!Dest.hasExternalWeakLinkage());
+  assert(Dest.hasExternalLinkage() && Src.hasExternalLinkage() &&
+         "Unexpected linkage type!");
+  return emitError("Linking globals named '" + Src.getName() +
+                   "': symbol multiply defined!");
 }
 
-/// computeTypeMapping - Loop over all of the linked values to compute type
-/// mappings.  For example, if we link "extern Foo *x" and "Foo *x = NULL", then
-/// we have two struct types 'Foo' but one got renamed when the module was
-/// loaded into the same LLVMContext.
+/// Loop over all of the linked values to compute type mappings.  For example,
+/// if we link "extern Foo *x" and "Foo *x = NULL", then we have two struct
+/// types 'Foo' but one got renamed when the module was loaded into the same
+/// LLVMContext.
 void ModuleLinker::computeTypeMapping() {
-  // Incorporate globals.
-  for (Module::global_iterator I = SrcM->global_begin(),
-       E = SrcM->global_end(); I != E; ++I) {
-    GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(I);
-    if (DGV == 0) continue;
-    
-    if (!DGV->hasAppendingLinkage() || !I->hasAppendingLinkage()) {
-      TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), I->getType());
-      continue;      
+  for (GlobalValue &SGV : SrcM->globals()) {
+    GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV);
+    if (!DGV)
+      continue;
+
+    if (!DGV->hasAppendingLinkage() || !SGV.hasAppendingLinkage()) {
+      TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
+      continue;
     }
-    
+
     // Unify the element type of appending arrays.
     ArrayType *DAT = cast<ArrayType>(DGV->getType()->getElementType());
-    ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(I->getType()->getElementType());
+    ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(SGV.getType()->getElementType());
     TypeMap.addTypeMapping(DAT->getElementType(), SAT->getElementType());
   }
-  
-  // Incorporate functions.
-  for (Module::iterator I = SrcM->begin(), E = SrcM->end(); I != E; ++I) {
-    if (GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(I))
-      TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), I->getType());
+
+  for (GlobalValue &SGV : *SrcM) {
+    if (GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV))
+      TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
+  }
+
+  for (GlobalValue &SGV : SrcM->aliases()) {
+    if (GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&SGV))
+      TypeMap.addTypeMapping(DGV->getType(), SGV.getType());
   }
 
   // Incorporate types by name, scanning all the types in the source module.
   // At this point, the destination module may have a type "%foo = { i32 }" for
   // example.  When the source module got loaded into the same LLVMContext, if
   // it had the same type, it would have been renamed to "%foo.42 = { i32 }".
-  TypeFinder SrcStructTypes;
-  SrcStructTypes.run(*SrcM, true);
-  SmallPtrSet<StructType*, 32> SrcStructTypesSet(SrcStructTypes.begin(),
-                                                 SrcStructTypes.end());
-
-  for (unsigned i = 0, e = SrcStructTypes.size(); i != e; ++i) {
-    StructType *ST = SrcStructTypes[i];
-    if (!ST->hasName()) continue;
-    
+  std::vector<StructType *> Types = SrcM->getIdentifiedStructTypes();
+  for (StructType *ST : Types) {
+    if (!ST->hasName())
+      continue;
+
     // Check to see if there is a dot in the name followed by a digit.
     size_t DotPos = ST->getName().rfind('.');
     if (DotPos == 0 || DotPos == StringRef::npos ||
         ST->getName().back() == '.' ||
-        !isdigit(static_cast<unsigned char>(ST->getName()[DotPos+1])))
+        !isdigit(static_cast<unsigned char>(ST->getName()[DotPos + 1])))
       continue;
-    
+
     // Check to see if the destination module has a struct with the prefix name.
-    if (StructType *DST = DstM->getTypeByName(ST->getName().substr(0, DotPos)))
-      // Don't use it if this actually came from the source module. They're in
-      // the same LLVMContext after all. Also don't use it unless the type is
-      // actually used in the destination module. This can happen in situations
-      // like this:
-      //
-      //      Module A                         Module B
-      //      --------                         --------
-      //   %Z = type { %A }                %B = type { %C.1 }
-      //   %A = type { %B.1, [7 x i8] }    %C.1 = type { i8* }
-      //   %B.1 = type { %C }              %A.2 = type { %B.3, [5 x i8] }
-      //   %C = type { i8* }               %B.3 = type { %C.1 }
-      //
-      // When we link Module B with Module A, the '%B' in Module B is
-      // used. However, that would then use '%C.1'. But when we process '%C.1',
-      // we prefer to take the '%C' version. So we are then left with both
-      // '%C.1' and '%C' being used for the same types. This leads to some
-      // variables using one type and some using the other.
-      if (!SrcStructTypesSet.count(DST) && TypeMap.DstStructTypesSet.count(DST))
-        TypeMap.addTypeMapping(DST, ST);
-  }
-
-  // Don't bother incorporating aliases, they aren't generally typed well.
-  
+    StructType *DST = DstM->getTypeByName(ST->getName().substr(0, DotPos));
+    if (!DST)
+      continue;
+
+    // Don't use it if this actually came from the source module. They're in
+    // the same LLVMContext after all. Also don't use it unless the type is
+    // actually used in the destination module. This can happen in situations
+    // like this:
+    //
+    //      Module A                         Module B
+    //      --------                         --------
+    //   %Z = type { %A }                %B = type { %C.1 }
+    //   %A = type { %B.1, [7 x i8] }    %C.1 = type { i8* }
+    //   %B.1 = type { %C }              %A.2 = type { %B.3, [5 x i8] }
+    //   %C = type { i8* }               %B.3 = type { %C.1 }
+    //
+    // When we link Module B with Module A, the '%B' in Module B is
+    // used. However, that would then use '%C.1'. But when we process '%C.1',
+    // we prefer to take the '%C' version. So we are then left with both
+    // '%C.1' and '%C' being used for the same types. This leads to some
+    // variables using one type and some using the other.
+    if (TypeMap.DstStructTypesSet.hasType(DST))
+      TypeMap.addTypeMapping(DST, ST);
+  }
+
   // Now that we have discovered all of the type equivalences, get a body for
-  // any 'opaque' types in the dest module that are now resolved. 
+  // any 'opaque' types in the dest module that are now resolved.
   TypeMap.linkDefinedTypeBodies();
 }
 
-/// linkAppendingVarProto - If there were any appending global variables, link
-/// them together now.  Return true on error.
+static void upgradeGlobalArray(GlobalVariable *GV) {
+  ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(GV->getType()->getElementType());
+  StructType *OldTy = cast<StructType>(ATy->getElementType());
+  assert(OldTy->getNumElements() == 2 && "Expected to upgrade from 2 elements");
+
+  // Get the upgraded 3 element type.
+  PointerType *VoidPtrTy = Type::getInt8Ty(GV->getContext())->getPointerTo();
+  Type *Tys[3] = {OldTy->getElementType(0), OldTy->getElementType(1),
+                  VoidPtrTy};
+  StructType *NewTy = StructType::get(GV->getContext(), Tys, false);
+
+  // Build new constants with a null third field filled in.
+  Constant *OldInitC = GV->getInitializer();
+  ConstantArray *OldInit = dyn_cast<ConstantArray>(OldInitC);
+  if (!OldInit && !isa<ConstantAggregateZero>(OldInitC))
+    // Invalid initializer; give up.
+    return;
+  std::vector<Constant *> Initializers;
+  if (OldInit && OldInit->getNumOperands()) {
+    Value *Null = Constant::getNullValue(VoidPtrTy);
+    for (Use &U : OldInit->operands()) {
+      ConstantStruct *Init = cast<ConstantStruct>(U.get());
+      Initializers.push_back(ConstantStruct::get(
+          NewTy, Init->getOperand(0), Init->getOperand(1), Null, nullptr));
+    }
+  }
+  assert(Initializers.size() == ATy->getNumElements() &&
+         "Failed to copy all array elements");
+
+  // Replace the old GV with a new one.
+  ATy = ArrayType::get(NewTy, Initializers.size());
+  Constant *NewInit = ConstantArray::get(ATy, Initializers);
+  GlobalVariable *NewGV = new GlobalVariable(
+      *GV->getParent(), ATy, GV->isConstant(), GV->getLinkage(), NewInit, "",
+      GV, GV->getThreadLocalMode(), GV->getType()->getAddressSpace(),
+      GV->isExternallyInitialized());
+  NewGV->copyAttributesFrom(GV);
+  NewGV->takeName(GV);
+  assert(GV->use_empty() && "program cannot use initializer list");
+  GV->eraseFromParent();
+}
+
+void ModuleLinker::upgradeMismatchedGlobalArray(StringRef Name) {
+  // Look for the global arrays.
+  auto *DstGV = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DstM->getNamedValue(Name));
+  if (!DstGV)
+    return;
+  auto *SrcGV = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(SrcM->getNamedValue(Name));
+  if (!SrcGV)
+    return;
+
+  // Check if the types already match.
+  auto *DstTy = cast<ArrayType>(DstGV->getType()->getElementType());
+  auto *SrcTy =
+      cast<ArrayType>(TypeMap.get(SrcGV->getType()->getElementType()));
+  if (DstTy == SrcTy)
+    return;
+
+  // Grab the element types.  We can only upgrade an array of a two-field
+  // struct.  Only bother if the other one has three-fields.
+  auto *DstEltTy = cast<StructType>(DstTy->getElementType());
+  auto *SrcEltTy = cast<StructType>(SrcTy->getElementType());
+  if (DstEltTy->getNumElements() == 2 && SrcEltTy->getNumElements() == 3) {
+    upgradeGlobalArray(DstGV);
+    return;
+  }
+  if (DstEltTy->getNumElements() == 3 && SrcEltTy->getNumElements() == 2)
+    upgradeGlobalArray(SrcGV);
+
+  // We can't upgrade any other differences.
+}
+
+void ModuleLinker::upgradeMismatchedGlobals() {
+  upgradeMismatchedGlobalArray("llvm.global_ctors");
+  upgradeMismatchedGlobalArray("llvm.global_dtors");
+}
+
+/// If there were any appending global variables, link them together now.
+/// Return true on error.
 bool ModuleLinker::linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV,
-                                         GlobalVariable *SrcGV) {
-  if (!SrcGV->hasAppendingLinkage() || !DstGV->hasAppendingLinkage())
-    return emitError("Linking globals named '" + SrcGV->getName() +
-           "': can only link appending global with another appending global!");
-  
-  ArrayType *DstTy = cast<ArrayType>(DstGV->getType()->getElementType());
+                                         const GlobalVariable *SrcGV) {
   ArrayType *SrcTy =
-    cast<ArrayType>(TypeMap.get(SrcGV->getType()->getElementType()));
-  Type *EltTy = DstTy->getElementType();
-  
-  // Check to see that they two arrays agree on type.
-  if (EltTy != SrcTy->getElementType())
-    return emitError("Appending variables with different element types!");
-  if (DstGV->isConstant() != SrcGV->isConstant())
-    return emitError("Appending variables linked with different const'ness!");
-  
-  if (DstGV->getAlignment() != SrcGV->getAlignment())
-    return emitError(
-             "Appending variables with different alignment need to be linked!");
-  
-  if (DstGV->getVisibility() != SrcGV->getVisibility())
-    return emitError(
-            "Appending variables with different visibility need to be linked!");
-  
-  if (DstGV->getSection() != SrcGV->getSection())
-    return emitError(
+      cast<ArrayType>(TypeMap.get(SrcGV->getType()->getElementType()));
+  Type *EltTy = SrcTy->getElementType();
+
+  uint64_t NewSize = SrcTy->getNumElements();
+  if (DstGV) {
+    ArrayType *DstTy = cast<ArrayType>(DstGV->getType()->getElementType());
+    NewSize += DstTy->getNumElements();
+
+    if (!SrcGV->hasAppendingLinkage() || !DstGV->hasAppendingLinkage())
+      return emitError(
+          "Linking globals named '" + SrcGV->getName() +
+          "': can only link appending global with another appending global!");
+
+    // Check to see that they two arrays agree on type.
+    if (EltTy != DstTy->getElementType())
+      return emitError("Appending variables with different element types!");
+    if (DstGV->isConstant() != SrcGV->isConstant())
+      return emitError("Appending variables linked with different const'ness!");
+
+    if (DstGV->getAlignment() != SrcGV->getAlignment())
+      return emitError(
+          "Appending variables with different alignment need to be linked!");
+
+    if (DstGV->getVisibility() != SrcGV->getVisibility())
+      return emitError(
+          "Appending variables with different visibility need to be linked!");
+
+    if (DstGV->hasUnnamedAddr() != SrcGV->hasUnnamedAddr())
+      return emitError(
+          "Appending variables with different unnamed_addr need to be linked!");
+
+    if (StringRef(DstGV->getSection()) != SrcGV->getSection())
+      return emitError(
           "Appending variables with different section name need to be linked!");
-  
-  uint64_t NewSize = DstTy->getNumElements() + SrcTy->getNumElements();
+  }
+
   ArrayType *NewType = ArrayType::get(EltTy, NewSize);
-  
+
   // Create the new global variable.
-  GlobalVariable *NG =
-    new GlobalVariable(*DstGV->getParent(), NewType, SrcGV->isConstant(),
-                       DstGV->getLinkage(), /*init*/0, /*name*/"", DstGV,
-                       DstGV->getThreadLocalMode(),
-                       DstGV->getType()->getAddressSpace());
-  
+  GlobalVariable *NG = new GlobalVariable(
+      *DstM, NewType, SrcGV->isConstant(), SrcGV->getLinkage(),
+      /*init*/ nullptr, /*name*/ "", DstGV, SrcGV->getThreadLocalMode(),
+      SrcGV->getType()->getAddressSpace());
+
   // Propagate alignment, visibility and section info.
-  copyGVAttributes(NG, DstGV);
-  
+  copyGVAttributes(NG, SrcGV);
+
   AppendingVarInfo AVI;
   AVI.NewGV = NG;
-  AVI.DstInit = DstGV->getInitializer();
+  AVI.DstInit = DstGV ? DstGV->getInitializer() : nullptr;
   AVI.SrcInit = SrcGV->getInitializer();
   AppendingVars.push_back(AVI);
 
@@ -732,302 +1380,281 @@ bool ModuleLinker::linkAppendingVarProto(GlobalVariable *DstGV,
   // global.
   ValueMap[SrcGV] = ConstantExpr::getBitCast(NG, TypeMap.get(SrcGV->getType()));
 
-  DstGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG, DstGV->getType()));
-  DstGV->eraseFromParent();
-  
+  if (DstGV) {
+    DstGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG, DstGV->getType()));
+    DstGV->eraseFromParent();
+  }
+
   // Track the source variable so we don't try to link it.
   DoNotLinkFromSource.insert(SrcGV);
-  
+
   return false;
 }
 
-/// linkGlobalProto - Loop through the global variables in the src module and
-/// merge them into the dest module.
-bool ModuleLinker::linkGlobalProto(GlobalVariable *SGV) {
+bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
   GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(SGV);
-  llvm::Optional<GlobalValue::VisibilityTypes> NewVisibility;
+
+  // Handle the ultra special appending linkage case first.
+  assert(!DGV || SGV->hasAppendingLinkage() == DGV->hasAppendingLinkage());
+  if (SGV->hasAppendingLinkage() && isPerformingImport()) {
+    // Don't want to append to global_ctors list, for example, when we
+    // are importing for ThinLTO, otherwise the global ctors and dtors
+    // get executed multiple times for local variables (the latter causing
+    // double frees).
+    DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
+    return false;
+  }
+  if (SGV->hasAppendingLinkage())
+    return linkAppendingVarProto(cast_or_null<GlobalVariable>(DGV),
+                                 cast<GlobalVariable>(SGV));
+
+  bool LinkFromSrc = true;
+  Comdat *C = nullptr;
   bool HasUnnamedAddr = SGV->hasUnnamedAddr();
 
-  if (DGV) {
-    // Concatenation of appending linkage variables is magic and handled later.
-    if (DGV->hasAppendingLinkage() || SGV->hasAppendingLinkage())
-      return linkAppendingVarProto(cast<GlobalVariable>(DGV), SGV);
-    
-    // Determine whether linkage of these two globals follows the source
-    // module's definition or the destination module's definition.
-    GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
-    HasUnnamedAddr = HasUnnamedAddr && DGV->hasUnnamedAddr();
-    GlobalValue::VisibilityTypes NV;
-    bool LinkFromSrc = false;
-    if (getLinkageResult(DGV, SGV, NewLinkage, NV, LinkFromSrc))
+  if (const Comdat *SC = SGV->getComdat()) {
+    Comdat::SelectionKind SK;
+    std::tie(SK, LinkFromSrc) = ComdatsChosen[SC];
+    C = DstM->getOrInsertComdat(SC->getName());
+    C->setSelectionKind(SK);
+  } else if (DGV) {
+    if (shouldLinkFromSource(LinkFromSrc, *DGV, *SGV))
       return true;
-    NewVisibility = NV;
-
-    // If we're not linking from the source, then keep the definition that we
-    // have.
-    if (!LinkFromSrc) {
-      // Special case for const propagation.
-      if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
-        if (DGVar->isDeclaration() && SGV->isConstant() && !DGVar->isConstant())
-          DGVar->setConstant(true);
+  }
 
-      // Set calculated linkage, visibility and unnamed_addr.
-      DGV->setLinkage(NewLinkage);
-      DGV->setVisibility(*NewVisibility);
-      DGV->setUnnamedAddr(HasUnnamedAddr);
+  if (!LinkFromSrc) {
+    // Track the source global so that we don't attempt to copy it over when
+    // processing global initializers.
+    DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
 
+    if (DGV)
       // Make sure to remember this mapping.
-      ValueMap[SGV] = ConstantExpr::getBitCast(DGV,TypeMap.get(SGV->getType()));
-      
-      // Track the source global so that we don't attempt to copy it over when 
-      // processing global initializers.
-      DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
-      
-      return false;
-    }
+      ValueMap[SGV] =
+          ConstantExpr::getBitCast(DGV, TypeMap.get(SGV->getType()));
   }
-  
-  // No linking to be performed or linking from the source: simply create an
-  // identical version of the symbol over in the dest module... the
-  // initializer will be filled in later by LinkGlobalInits.
-  GlobalVariable *NewDGV =
-    new GlobalVariable(*DstM, TypeMap.get(SGV->getType()->getElementType()),
-                       SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
-                       SGV->getName(), /*insertbefore*/0,
-                       SGV->getThreadLocalMode(),
-                       SGV->getType()->getAddressSpace());
-  // Propagate alignment, visibility and section info.
-  copyGVAttributes(NewDGV, SGV);
-  if (NewVisibility)
-    NewDGV->setVisibility(*NewVisibility);
-  NewDGV->setUnnamedAddr(HasUnnamedAddr);
-
-  if (DGV) {
-    DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDGV, DGV->getType()));
-    DGV->eraseFromParent();
-  }
-  
-  // Make sure to remember this mapping.
-  ValueMap[SGV] = NewDGV;
-  return false;
-}
 
-/// linkFunctionProto - Link the function in the source module into the
-/// destination module if needed, setting up mapping information.
-bool ModuleLinker::linkFunctionProto(Function *SF) {
-  GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(SF);
-  llvm::Optional<GlobalValue::VisibilityTypes> NewVisibility;
-
-  if (DGV) {
-    GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
-    bool LinkFromSrc = false;
-    GlobalValue::VisibilityTypes NV;
-    if (getLinkageResult(DGV, SF, NewLinkage, NV, LinkFromSrc))
-      return true;
-    NewVisibility = NV;
+  if (DGV)
+    HasUnnamedAddr = HasUnnamedAddr && DGV->hasUnnamedAddr();
 
-    if (!LinkFromSrc) {
-      // Set calculated linkage
-      DGV->setLinkage(NewLinkage);
-      DGV->setVisibility(*NewVisibility);
+  GlobalValue *NewGV;
+  if (!LinkFromSrc && DGV) {
+    NewGV = DGV;
+    // When linking from source we setVisibility from copyGlobalValueProto.
+    setVisibility(NewGV, SGV, DGV);
+  } else {
+    NewGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, SGV, DGV);
 
-      // Make sure to remember this mapping.
-      ValueMap[SF] = ConstantExpr::getBitCast(DGV, TypeMap.get(SF->getType()));
-      
-      // Track the function from the source module so we don't attempt to remap 
-      // it.
-      DoNotLinkFromSource.insert(SF);
-      
-      return false;
-    }
-  }
-  
-  // If the function is to be lazily linked, don't create it just yet.
-  // The ValueMaterializerTy will deal with creating it if it's used.
-  if (!DGV && (SF->hasLocalLinkage() || SF->hasLinkOnceLinkage() ||
-               SF->hasAvailableExternallyLinkage())) {
-    DoNotLinkFromSource.insert(SF);
-    return false;
+    if (isPerformingImport() && !doImportAsDefinition(SGV))
+      DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
   }
 
-  // If there is no linkage to be performed or we are linking from the source,
-  // bring SF over.
-  Function *NewDF = Function::Create(TypeMap.get(SF->getFunctionType()),
-                                     SF->getLinkage(), SF->getName(), DstM);
-  copyGVAttributes(NewDF, SF);
-  if (NewVisibility)
-    NewDF->setVisibility(*NewVisibility);
-
-  if (DGV) {
-    // Any uses of DF need to change to NewDF, with cast.
-    DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDF, DGV->getType()));
-    DGV->eraseFromParent();
-  }
-  
-  ValueMap[SF] = NewDF;
-  return false;
-}
+  NewGV->setUnnamedAddr(HasUnnamedAddr);
 
-/// LinkAliasProto - Set up prototypes for any aliases that come over from the
-/// source module.
-bool ModuleLinker::linkAliasProto(GlobalAlias *SGA) {
-  GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(SGA);
-  llvm::Optional<GlobalValue::VisibilityTypes> NewVisibility;
+  if (auto *NewGO = dyn_cast<GlobalObject>(NewGV)) {
+    if (C && LinkFromSrc)
+      NewGO->setComdat(C);
 
-  if (DGV) {
-    GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
-    GlobalValue::VisibilityTypes NV;
-    bool LinkFromSrc = false;
-    if (getLinkageResult(DGV, SGA, NewLinkage, NV, LinkFromSrc))
-      return true;
-    NewVisibility = NV;
+    if (DGV && DGV->hasCommonLinkage() && SGV->hasCommonLinkage())
+      NewGO->setAlignment(std::max(DGV->getAlignment(), SGV->getAlignment()));
+  }
 
-    if (!LinkFromSrc) {
-      // Set calculated linkage.
-      DGV->setLinkage(NewLinkage);
-      DGV->setVisibility(*NewVisibility);
+  if (auto *NewGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(NewGV)) {
+    auto *DGVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DGV);
+    auto *SGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(SGV);
+    if (DGVar && SGVar && DGVar->isDeclaration() && SGVar->isDeclaration() &&
+        (!DGVar->isConstant() || !SGVar->isConstant()))
+      NewGVar->setConstant(false);
+  }
 
-      // Make sure to remember this mapping.
-      ValueMap[SGA] = ConstantExpr::getBitCast(DGV,TypeMap.get(SGA->getType()));
-      
-      // Track the alias from the source module so we don't attempt to remap it.
-      DoNotLinkFromSource.insert(SGA);
-      
-      return false;
+  // Make sure to remember this mapping.
+  if (NewGV != DGV) {
+    if (DGV) {
+      DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGV, DGV->getType()));
+      DGV->eraseFromParent();
     }
+    ValueMap[SGV] = NewGV;
   }
-  
-  // If there is no linkage to be performed or we're linking from the source,
-  // bring over SGA.
-  GlobalAlias *NewDA = new GlobalAlias(TypeMap.get(SGA->getType()),
-                                       SGA->getLinkage(), SGA->getName(),
-                                       /*aliasee*/0, DstM);
-  copyGVAttributes(NewDA, SGA);
-  if (NewVisibility)
-    NewDA->setVisibility(*NewVisibility);
-
-  if (DGV) {
-    // Any uses of DGV need to change to NewDA, with cast.
-    DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDA, DGV->getType()));
-    DGV->eraseFromParent();
-  }
-  
-  ValueMap[SGA] = NewDA;
+
   return false;
 }
 
-static void getArrayElements(Constant *C, SmallVectorImpl<Constant*> &Dest) {
+static void getArrayElements(const Constant *C,
+                             SmallVectorImpl<Constant *> &Dest) {
   unsigned NumElements = cast<ArrayType>(C->getType())->getNumElements();
 
   for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i)
     Dest.push_back(C->getAggregateElement(i));
 }
-                             
-void ModuleLinker::linkAppendingVarInit(const AppendingVarInfo &AVI) {
+
+void ModuleLinker::linkAppendingVarInit(AppendingVarInfo &AVI) {
   // Merge the initializer.
-  SmallVector<Constant*, 16> Elements;
-  getArrayElements(AVI.DstInit, Elements);
-  
-  Constant *SrcInit = MapValue(AVI.SrcInit, ValueMap, RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer);
-  getArrayElements(SrcInit, Elements);
-  
+  SmallVector<Constant *, 16> DstElements;
+  if (AVI.DstInit)
+    getArrayElements(AVI.DstInit, DstElements);
+
+  SmallVector<Constant *, 16> SrcElements;
+  getArrayElements(AVI.SrcInit, SrcElements);
+
   ArrayType *NewType = cast<ArrayType>(AVI.NewGV->getType()->getElementType());
-  AVI.NewGV->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, Elements));
-}
 
-/// linkGlobalInits - Update the initializers in the Dest module now that all
-/// globals that may be referenced are in Dest.
-void ModuleLinker::linkGlobalInits() {
-  // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
-  for (Module::const_global_iterator I = SrcM->global_begin(),
-       E = SrcM->global_end(); I != E; ++I) {
-    
-    // Only process initialized GV's or ones not already in dest.
-    if (!I->hasInitializer() || DoNotLinkFromSource.count(I)) continue;          
-    
-    // Grab destination global variable.
-    GlobalVariable *DGV = cast<GlobalVariable>(ValueMap[I]);
-    // Figure out what the initializer looks like in the dest module.
-    DGV->setInitializer(MapValue(I->getInitializer(), ValueMap,
-                                 RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer));
+  StringRef Name = AVI.NewGV->getName();
+  bool IsNewStructor =
+      (Name == "llvm.global_ctors" || Name == "llvm.global_dtors") &&
+      cast<StructType>(NewType->getElementType())->getNumElements() == 3;
+
+  for (auto *V : SrcElements) {
+    if (IsNewStructor) {
+      auto *Key =
+          dyn_cast<GlobalValue>(V->getAggregateElement(2)->stripPointerCasts());
+      if (DoNotLinkFromSource.count(Key))
+        continue;
+    }
+    DstElements.push_back(
+        MapValue(V, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer));
   }
+  if (DstElements.size() != NewType->getNumElements()) {
+    NewType = ArrayType::get(NewType->getElementType(), DstElements.size());
+    GlobalVariable *Old = AVI.NewGV;
+    GlobalVariable *NG = new GlobalVariable(
+        *DstM, NewType, Old->isConstant(), Old->getLinkage(), /*init*/ nullptr,
+        /*name*/ "", Old, Old->getThreadLocalMode(),
+        Old->getType()->getAddressSpace());
+    copyGVAttributes(NG, Old);
+    AVI.NewGV->replaceAllUsesWith(
+        ConstantExpr::getBitCast(NG, AVI.NewGV->getType()));
+    AVI.NewGV->eraseFromParent();
+    AVI.NewGV = NG;
+  }
+
+  AVI.NewGV->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, DstElements));
+}
+
+/// Update the initializers in the Dest module now that all globals that may be
+/// referenced are in Dest.
+void ModuleLinker::linkGlobalInit(GlobalVariable &Dst, GlobalVariable &Src) {
+  // Figure out what the initializer looks like in the dest module.
+  Dst.setInitializer(MapValue(Src.getInitializer(), ValueMap,
+                              RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer));
 }
 
-/// linkFunctionBody - Copy the source function over into the dest function and
-/// fix up references to values.  At this point we know that Dest is an external
-/// function, and that Src is not.
-void ModuleLinker::linkFunctionBody(Function *Dst, Function *Src) {
-  assert(Src && Dst && Dst->isDeclaration() && !Src->isDeclaration());
+/// Copy the source function over into the dest function and fix up references
+/// to values. At this point we know that Dest is an external function, and
+/// that Src is not.
+bool ModuleLinker::linkFunctionBody(Function &Dst, Function &Src) {
+  assert(Dst.isDeclaration() && !Src.isDeclaration());
+
+  // Materialize if needed.
+  if (std::error_code EC = Src.materialize())
+    return emitError(EC.message());
+
+  // Link in the prefix data.
+  if (Src.hasPrefixData())
+    Dst.setPrefixData(MapValue(Src.getPrefixData(), ValueMap,
+                               RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer));
+
+  // Link in the prologue data.
+  if (Src.hasPrologueData())
+    Dst.setPrologueData(MapValue(Src.getPrologueData(), ValueMap,
+                                 RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap,
+                                 &ValMaterializer));
+
+  // Link in the personality function.
+  if (Src.hasPersonalityFn())
+    Dst.setPersonalityFn(MapValue(Src.getPersonalityFn(), ValueMap,
+                                  RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap,
+                                  &ValMaterializer));
 
   // Go through and convert function arguments over, remembering the mapping.
-  Function::arg_iterator DI = Dst->arg_begin();
-  for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
-       I != E; ++I, ++DI) {
-    DI->setName(I->getName());  // Copy the name over.
+  Function::arg_iterator DI = Dst.arg_begin();
+  for (Argument &Arg : Src.args()) {
+    DI->setName(Arg.getName());  // Copy the name over.
 
     // Add a mapping to our mapping.
-    ValueMap[I] = DI;
-  }
-
-  if (Mode == Linker::DestroySource) {
-    // Splice the body of the source function into the dest function.
-    Dst->getBasicBlockList().splice(Dst->end(), Src->getBasicBlockList());
-    
-    // At this point, all of the instructions and values of the function are now
-    // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
-    // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
-    // functions and patch them up to point to the local versions.
-    for (Function::iterator BB = Dst->begin(), BE = Dst->end(); BB != BE; ++BB)
-      for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
-        RemapInstruction(I, ValueMap, RF_IgnoreMissingEntries,
-                         &TypeMap, &ValMaterializer);
-    
-  } else {
-    // Clone the body of the function into the dest function.
-    SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns; // Ignore returns.
-    CloneFunctionInto(Dst, Src, ValueMap, false, Returns, "", NULL,
-                      &TypeMap, &ValMaterializer);
+    ValueMap[&Arg] = &*DI;
+    ++DI;
   }
-  
+
+  // Copy over the metadata attachments.
+  SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 8> MDs;
+  Src.getAllMetadata(MDs);
+  for (const auto &I : MDs)
+    Dst.setMetadata(I.first, MapMetadata(I.second, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs,
+                                         &TypeMap, &ValMaterializer));
+
+  // Splice the body of the source function into the dest function.
+  Dst.getBasicBlockList().splice(Dst.end(), Src.getBasicBlockList());
+
+  // At this point, all of the instructions and values of the function are now
+  // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
+  // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
+  // functions and patch them up to point to the local versions.
+  for (BasicBlock &BB : Dst)
+    for (Instruction &I : BB)
+      RemapInstruction(&I, ValueMap,
+                       RF_IgnoreMissingEntries | RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap,
+                       &ValMaterializer);
+
   // There is no need to map the arguments anymore.
-  for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
-       I != E; ++I)
-    ValueMap.erase(I);
-  
+  for (Argument &Arg : Src.args())
+    ValueMap.erase(&Arg);
+
+  Src.dematerialize();
+  return false;
 }
 
-/// linkAliasBodies - Insert all of the aliases in Src into the Dest module.
-void ModuleLinker::linkAliasBodies() {
-  for (Module::alias_iterator I = SrcM->alias_begin(), E = SrcM->alias_end();
-       I != E; ++I) {
-    if (DoNotLinkFromSource.count(I))
-      continue;
-    if (Constant *Aliasee = I->getAliasee()) {
-      GlobalAlias *DA = cast<GlobalAlias>(ValueMap[I]);
-      DA->setAliasee(MapValue(Aliasee, ValueMap, RF_None,
-                              &TypeMap, &ValMaterializer));
+void ModuleLinker::linkAliasBody(GlobalAlias &Dst, GlobalAlias &Src) {
+  Constant *Aliasee = Src.getAliasee();
+  Constant *Val = MapValue(Aliasee, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap,
+                           &ValMaterializer);
+  Dst.setAliasee(Val);
+}
+
+bool ModuleLinker::linkGlobalValueBody(GlobalValue &Src) {
+  Value *Dst = ValueMap[&Src];
+  assert(Dst);
+  if (const Comdat *SC = Src.getComdat()) {
+    // To ensure that we don't generate an incomplete comdat group,
+    // we must materialize and map in any other members that are not
+    // yet materialized in Dst, which also ensures their definitions
+    // are linked in. Otherwise, linkonce and other lazy linked GVs will
+    // not be materialized if they aren't referenced.
+    for (auto *SGV : ComdatMembers[SC]) {
+      auto *DGV = cast_or_null<GlobalValue>(ValueMap[SGV]);
+      if (DGV && !DGV->isDeclaration())
+        continue;
+      MapValue(SGV, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer);
     }
   }
+  if (shouldInternalizeLinkedSymbols())
+    if (auto *DGV = dyn_cast<GlobalValue>(Dst))
+      DGV->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
+  if (auto *F = dyn_cast<Function>(&Src))
+    return linkFunctionBody(cast<Function>(*Dst), *F);
+  if (auto *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(&Src)) {
+    linkGlobalInit(cast<GlobalVariable>(*Dst), *GVar);
+    return false;
+  }
+  linkAliasBody(cast<GlobalAlias>(*Dst), cast<GlobalAlias>(Src));
+  return false;
 }
 
-/// linkNamedMDNodes - Insert all of the named MDNodes in Src into the Dest
-/// module.
+/// Insert all of the named MDNodes in Src into the Dest module.
 void ModuleLinker::linkNamedMDNodes() {
   const NamedMDNode *SrcModFlags = SrcM->getModuleFlagsMetadata();
-  for (Module::const_named_metadata_iterator I = SrcM->named_metadata_begin(),
-       E = SrcM->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
+  for (const NamedMDNode &NMD : SrcM->named_metadata()) {
     // Don't link module flags here. Do them separately.
-    if (&*I == SrcModFlags) continue;
-    NamedMDNode *DestNMD = DstM->getOrInsertNamedMetadata(I->getName());
+    if (&NMD == SrcModFlags)
+      continue;
+    NamedMDNode *DestNMD = DstM->getOrInsertNamedMetadata(NMD.getName());
     // Add Src elements into Dest node.
-    for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      DestNMD->addOperand(MapValue(I->getOperand(i), ValueMap,
-                                   RF_None, &TypeMap, &ValMaterializer));
+    for (const MDNode *op : NMD.operands())
+      DestNMD->addOperand(MapMetadata(
+          op, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs | RF_NullMapMissingGlobalValues,
+          &TypeMap, &ValMaterializer));
   }
 }
 
-/// linkModuleFlagsMetadata - Merge the linker flags in Src into the Dest
-/// module.
+/// Merge the linker flags in Src into the Dest module.
 bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
   // If the source module has no module flags, we are done.
   const NamedMDNode *SrcModFlags = SrcM->getModuleFlagsMetadata();
@@ -1044,17 +1671,17 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
   }
 
   // First build a map of the existing module flags and requirements.
-  DenseMap<MDString*, MDNode*> Flags;
+  DenseMap<MDString *, std::pair<MDNode *, unsigned>> Flags;
   SmallSetVector<MDNode*, 16> Requirements;
   for (unsigned I = 0, E = DstModFlags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
     MDNode *Op = DstModFlags->getOperand(I);
-    ConstantInt *Behavior = cast<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
+    ConstantInt *Behavior = mdconst::extract<ConstantInt>(Op->getOperand(0));
     MDString *ID = cast<MDString>(Op->getOperand(1));
 
     if (Behavior->getZExtValue() == Module::Require) {
       Requirements.insert(cast<MDNode>(Op->getOperand(2)));
     } else {
-      Flags[ID] = Op;
+      Flags[ID] = std::make_pair(Op, I);
     }
   }
 
@@ -1063,9 +1690,12 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
   bool HasErr = false;
   for (unsigned I = 0, E = SrcModFlags->getNumOperands(); I != E; ++I) {
     MDNode *SrcOp = SrcModFlags->getOperand(I);
-    ConstantInt *SrcBehavior = cast<ConstantInt>(SrcOp->getOperand(0));
+    ConstantInt *SrcBehavior =
+        mdconst::extract<ConstantInt>(SrcOp->getOperand(0));
     MDString *ID = cast<MDString>(SrcOp->getOperand(1));
-    MDNode *DstOp = Flags.lookup(ID);
+    MDNode *DstOp;
+    unsigned DstIndex;
+    std::tie(DstOp, DstIndex) = Flags.lookup(ID);
     unsigned SrcBehaviorValue = SrcBehavior->getZExtValue();
 
     // If this is a requirement, add it and continue.
@@ -1080,13 +1710,14 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
 
     // If there is no existing flag with this ID, just add it.
     if (!DstOp) {
-      Flags[ID] = SrcOp;
+      Flags[ID] = std::make_pair(SrcOp, DstModFlags->getNumOperands());
       DstModFlags->addOperand(SrcOp);
       continue;
     }
 
     // Otherwise, perform a merge.
-    ConstantInt *DstBehavior = cast<ConstantInt>(DstOp->getOperand(0));
+    ConstantInt *DstBehavior =
+        mdconst::extract<ConstantInt>(DstOp->getOperand(0));
     unsigned DstBehaviorValue = DstBehavior->getZExtValue();
 
     // If either flag has override behavior, handle it first.
@@ -1100,8 +1731,8 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
       continue;
     } else if (SrcBehaviorValue == Module::Override) {
       // Update the destination flag to that of the source.
-      DstOp->replaceOperandWith(0, SrcBehavior);
-      DstOp->replaceOperandWith(2, SrcOp->getOperand(2));
+      DstModFlags->setOperand(DstIndex, SrcOp);
+      Flags[ID].first = SrcOp;
       continue;
     }
 
@@ -1112,10 +1743,17 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
       continue;
     }
 
+    auto replaceDstValue = [&](MDNode *New) {
+      Metadata *FlagOps[] = {DstOp->getOperand(0), ID, New};
+      MDNode *Flag = MDNode::get(DstM->getContext(), FlagOps);
+      DstModFlags->setOperand(DstIndex, Flag);
+      Flags[ID].first = Flag;
+    };
+
     // Perform the merge for standard behavior types.
     switch (SrcBehaviorValue) {
     case Module::Require:
-    case Module::Override: assert(0 && "not possible"); break;
+    case Module::Override: llvm_unreachable("not possible");
     case Module::Error: {
       // Emit an error if the values differ.
       if (SrcOp->getOperand(2) != DstOp->getOperand(2)) {
@@ -1127,37 +1765,31 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
     case Module::Warning: {
       // Emit a warning if the values differ.
       if (SrcOp->getOperand(2) != DstOp->getOperand(2)) {
-        errs() << "WARNING: linking module flags '" << ID->getString()
-               << "': IDs have conflicting values";
+        emitWarning("linking module flags '" + ID->getString() +
+                    "': IDs have conflicting values");
       }
       continue;
     }
     case Module::Append: {
       MDNode *DstValue = cast<MDNode>(DstOp->getOperand(2));
       MDNode *SrcValue = cast<MDNode>(SrcOp->getOperand(2));
-      unsigned NumOps = DstValue->getNumOperands() + SrcValue->getNumOperands();
-      Value **VP, **Values = VP = new Value*[NumOps];
-      for (unsigned i = 0, e = DstValue->getNumOperands(); i != e; ++i, ++VP)
-        *VP = DstValue->getOperand(i);
-      for (unsigned i = 0, e = SrcValue->getNumOperands(); i != e; ++i, ++VP)
-        *VP = SrcValue->getOperand(i);
-      DstOp->replaceOperandWith(2, MDNode::get(DstM->getContext(),
-                                               ArrayRef<Value*>(Values,
-                                                                NumOps)));
-      delete[] Values;
+      SmallVector<Metadata *, 8> MDs;
+      MDs.reserve(DstValue->getNumOperands() + SrcValue->getNumOperands());
+      MDs.append(DstValue->op_begin(), DstValue->op_end());
+      MDs.append(SrcValue->op_begin(), SrcValue->op_end());
+
+      replaceDstValue(MDNode::get(DstM->getContext(), MDs));
       break;
     }
     case Module::AppendUnique: {
-      SmallSetVector<Value*, 16> Elts;
+      SmallSetVector<Metadata *, 16> Elts;
       MDNode *DstValue = cast<MDNode>(DstOp->getOperand(2));
       MDNode *SrcValue = cast<MDNode>(SrcOp->getOperand(2));
-      for (unsigned i = 0, e = DstValue->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        Elts.insert(DstValue->getOperand(i));
-      for (unsigned i = 0, e = SrcValue->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        Elts.insert(SrcValue->getOperand(i));
-      DstOp->replaceOperandWith(2, MDNode::get(DstM->getContext(),
-                                               ArrayRef<Value*>(Elts.begin(),
-                                                                Elts.end())));
+      Elts.insert(DstValue->op_begin(), DstValue->op_end());
+      Elts.insert(SrcValue->op_begin(), SrcValue->op_end());
+
+      replaceDstValue(MDNode::get(DstM->getContext(),
+                                  makeArrayRef(Elts.begin(), Elts.end())));
       break;
     }
     }
@@ -1167,9 +1799,9 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
   for (unsigned I = 0, E = Requirements.size(); I != E; ++I) {
     MDNode *Requirement = Requirements[I];
     MDString *Flag = cast<MDString>(Requirement->getOperand(0));
-    Value *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
+    Metadata *ReqValue = Requirement->getOperand(1);
 
-    MDNode *Op = Flags[Flag];
+    MDNode *Op = Flags[Flag].first;
     if (!Op || Op->getOperand(2) != ReqValue) {
       HasErr |= emitError("linking module flags '" + Flag->getString() +
                           "': does not have the required value");
@@ -1179,31 +1811,92 @@ bool ModuleLinker::linkModuleFlagsMetadata() {
 
   return HasErr;
 }
-  
+
+// This function returns true if the triples match.
+static bool triplesMatch(const Triple &T0, const Triple &T1) {
+  // If vendor is apple, ignore the version number.
+  if (T0.getVendor() == Triple::Apple)
+    return T0.getArch() == T1.getArch() &&
+           T0.getSubArch() == T1.getSubArch() &&
+           T0.getVendor() == T1.getVendor() &&
+           T0.getOS() == T1.getOS();
+
+  return T0 == T1;
+}
+
+// This function returns the merged triple.
+static std::string mergeTriples(const Triple &SrcTriple, const Triple &DstTriple) {
+  // If vendor is apple, pick the triple with the larger version number.
+  if (SrcTriple.getVendor() == Triple::Apple)
+    if (DstTriple.isOSVersionLT(SrcTriple))
+      return SrcTriple.str();
+
+  return DstTriple.str();
+}
+
+bool ModuleLinker::linkIfNeeded(GlobalValue &GV) {
+  GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(&GV);
+
+  if (shouldLinkOnlyNeeded() && !(DGV && DGV->isDeclaration()))
+    return false;
+
+  if (DGV && !GV.hasLocalLinkage()) {
+    GlobalValue::VisibilityTypes Visibility =
+        getMinVisibility(DGV->getVisibility(), GV.getVisibility());
+    DGV->setVisibility(Visibility);
+    GV.setVisibility(Visibility);
+  }
+
+  if (const Comdat *SC = GV.getComdat()) {
+    bool LinkFromSrc;
+    Comdat::SelectionKind SK;
+    std::tie(SK, LinkFromSrc) = ComdatsChosen[SC];
+    if (!LinkFromSrc) {
+      DoNotLinkFromSource.insert(&GV);
+      return false;
+    }
+  }
+
+  if (!DGV && !shouldOverrideFromSrc() &&
+      (GV.hasLocalLinkage() || GV.hasLinkOnceLinkage() ||
+       GV.hasAvailableExternallyLinkage())) {
+    return false;
+  }
+  MapValue(&GV, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer);
+  return HasError;
+}
+
 bool ModuleLinker::run() {
   assert(DstM && "Null destination module");
   assert(SrcM && "Null source module");
 
   // Inherit the target data from the source module if the destination module
   // doesn't have one already.
-  if (DstM->getDataLayout().empty() && !SrcM->getDataLayout().empty())
+  if (DstM->getDataLayout().isDefault())
     DstM->setDataLayout(SrcM->getDataLayout());
 
+  if (SrcM->getDataLayout() != DstM->getDataLayout()) {
+    emitWarning("Linking two modules of different data layouts: '" +
+                SrcM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
+                SrcM->getDataLayoutStr() + "' whereas '" +
+                DstM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
+                DstM->getDataLayoutStr() + "'\n");
+  }
+
   // Copy the target triple from the source to dest if the dest's is empty.
   if (DstM->getTargetTriple().empty() && !SrcM->getTargetTriple().empty())
     DstM->setTargetTriple(SrcM->getTargetTriple());
 
-  if (!SrcM->getDataLayout().empty() && !DstM->getDataLayout().empty() &&
-      SrcM->getDataLayout() != DstM->getDataLayout())
-    errs() << "WARNING: Linking two modules of different data layouts!\n";
-  if (!SrcM->getTargetTriple().empty() &&
-      DstM->getTargetTriple() != SrcM->getTargetTriple()) {
-    errs() << "WARNING: Linking two modules of different target triples: ";
-    if (!SrcM->getModuleIdentifier().empty())
-      errs() << SrcM->getModuleIdentifier() << ": ";
-    errs() << "'" << SrcM->getTargetTriple() << "' and '" 
-           << DstM->getTargetTriple() << "'\n";
-  }
+  Triple SrcTriple(SrcM->getTargetTriple()), DstTriple(DstM->getTargetTriple());
+
+  if (!SrcM->getTargetTriple().empty() && !triplesMatch(SrcTriple, DstTriple))
+    emitWarning("Linking two modules of different target triples: " +
+                SrcM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
+                SrcM->getTargetTriple() + "' whereas '" +
+                DstM->getModuleIdentifier() + "' is '" +
+                DstM->getTargetTriple() + "'\n");
+
+  DstM->setTargetTriple(mergeTriples(SrcTriple, DstTriple));
 
   // Append the module inline asm string.
   if (!SrcM->getModuleInlineAsm().empty()) {
@@ -1217,55 +1910,62 @@ bool ModuleLinker::run() {
   // Loop over all of the linked values to compute type mappings.
   computeTypeMapping();
 
+  ComdatsChosen.clear();
+  for (const auto &SMEC : SrcM->getComdatSymbolTable()) {
+    const Comdat &C = SMEC.getValue();
+    if (ComdatsChosen.count(&C))
+      continue;
+    Comdat::SelectionKind SK;
+    bool LinkFromSrc;
+    if (getComdatResult(&C, SK, LinkFromSrc))
+      return true;
+    ComdatsChosen[&C] = std::make_pair(SK, LinkFromSrc);
+  }
+
+  // Upgrade mismatched global arrays.
+  upgradeMismatchedGlobals();
+
+  for (GlobalVariable &GV : SrcM->globals())
+    if (const Comdat *SC = GV.getComdat())
+      ComdatMembers[SC].push_back(&GV);
+
+  for (Function &SF : *SrcM)
+    if (const Comdat *SC = SF.getComdat())
+      ComdatMembers[SC].push_back(&SF);
+
+  for (GlobalAlias &GA : SrcM->aliases())
+    if (const Comdat *SC = GA.getComdat())
+      ComdatMembers[SC].push_back(&GA);
+
   // Insert all of the globals in src into the DstM module... without linking
   // initializers (which could refer to functions not yet mapped over).
-  for (Module::global_iterator I = SrcM->global_begin(),
-       E = SrcM->global_end(); I != E; ++I)
-    if (linkGlobalProto(I))
+  for (GlobalVariable &GV : SrcM->globals())
+    if (linkIfNeeded(GV))
       return true;
 
-  // Link the functions together between the two modules, without doing function
-  // bodies... this just adds external function prototypes to the DstM
-  // function...  We do this so that when we begin processing function bodies,
-  // all of the global values that may be referenced are available in our
-  // ValueMap.
-  for (Module::iterator I = SrcM->begin(), E = SrcM->end(); I != E; ++I)
-    if (linkFunctionProto(I))
+  for (Function &SF : *SrcM)
+    if (linkIfNeeded(SF))
       return true;
 
-  // If there were any aliases, link them now.
-  for (Module::alias_iterator I = SrcM->alias_begin(),
-       E = SrcM->alias_end(); I != E; ++I)
-    if (linkAliasProto(I))
+  for (GlobalAlias &GA : SrcM->aliases())
+    if (linkIfNeeded(GA))
       return true;
 
-  for (unsigned i = 0, e = AppendingVars.size(); i != e; ++i)
-    linkAppendingVarInit(AppendingVars[i]);
-  
-  // Update the initializers in the DstM module now that all globals that may
-  // be referenced are in DstM.
-  linkGlobalInits();
-
-  // Link in the function bodies that are defined in the source module into
-  // DstM.
-  for (Module::iterator SF = SrcM->begin(), E = SrcM->end(); SF != E; ++SF) {
-    // Skip if not linking from source.
-    if (DoNotLinkFromSource.count(SF)) continue;
-    
-    // Skip if no body (function is external) or materialize.
-    if (SF->isDeclaration()) {
-      if (!SF->isMaterializable())
-        continue;
-      if (SF->Materialize(&ErrorMsg))
-        return true;
-    }
-    
-    linkFunctionBody(cast<Function>(ValueMap[SF]), SF);
-    SF->Dematerialize();
+  for (AppendingVarInfo &AppendingVar : AppendingVars)
+    linkAppendingVarInit(AppendingVar);
+
+  for (const auto &Entry : DstM->getComdatSymbolTable()) {
+    const Comdat &C = Entry.getValue();
+    if (C.getSelectionKind() == Comdat::Any)
+      continue;
+    const GlobalValue *GV = SrcM->getNamedValue(C.getName());
+    if (GV)
+      MapValue(GV, ValueMap, RF_MoveDistinctMDs, &TypeMap, &ValMaterializer);
   }
 
-  // Resolve all uses of aliases with aliasees.
-  linkAliasBodies();
+  // Note that we are done linking global value bodies. This prevents
+  // metadata linking from creating new references.
+  DoneLinkingBodies = true;
 
   // Remap all of the named MDNodes in Src into the DstM module. We do this
   // after linking GlobalValues so that MDNodes that reference GlobalValues
@@ -1276,81 +1976,161 @@ bool ModuleLinker::run() {
   if (linkModuleFlagsMetadata())
     return true;
 
-  // Process vector of lazily linked in functions.
-  bool LinkedInAnyFunctions;
-  do {
-    LinkedInAnyFunctions = false;
-    
-    for(std::vector<Function*>::iterator I = LazilyLinkFunctions.begin(),
-        E = LazilyLinkFunctions.end(); I != E; ++I) {      
-      Function *SF = *I;
-      if (!SF)
-        continue;
+  return false;
+}
 
-      Function *DF = cast<Function>(ValueMap[SF]);
+Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::KeyTy(ArrayRef<Type *> E, bool P)
+    : ETypes(E), IsPacked(P) {}
 
-      // Materialize if necessary.
-      if (SF->isDeclaration()) {
-        if (!SF->isMaterializable())
-          continue;
-        if (SF->Materialize(&ErrorMsg))
-          return true;
-      }
-      
-      // Erase from vector *before* the function body is linked - linkFunctionBody could
-      // invalidate I.
-      LazilyLinkFunctions.erase(I);
-
-      // Link in function body.
-      linkFunctionBody(DF, SF);
-      SF->Dematerialize();
-
-      // Set flag to indicate we may have more functions to lazily link in
-      // since we linked in a function.
-      LinkedInAnyFunctions = true;
-      break;
-    }
-  } while (LinkedInAnyFunctions);
-  
-  // Now that all of the types from the source are used, resolve any structs
-  // copied over to the dest that didn't exist there.
-  TypeMap.linkDefinedTypeBodies();
-  
-  return false;
+Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::KeyTy(const StructType *ST)
+    : ETypes(ST->elements()), IsPacked(ST->isPacked()) {}
+
+bool Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::operator==(const KeyTy &That) const {
+  if (IsPacked != That.IsPacked)
+    return false;
+  if (ETypes != That.ETypes)
+    return false;
+  return true;
 }
 
-Linker::Linker(Module *M) : Composite(M) {
+bool Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy::operator!=(const KeyTy &That) const {
+  return !this->operator==(That);
+}
+
+StructType *Linker::StructTypeKeyInfo::getEmptyKey() {
+  return DenseMapInfo<StructType *>::getEmptyKey();
+}
+
+StructType *Linker::StructTypeKeyInfo::getTombstoneKey() {
+  return DenseMapInfo<StructType *>::getTombstoneKey();
+}
+
+unsigned Linker::StructTypeKeyInfo::getHashValue(const KeyTy &Key) {
+  return hash_combine(hash_combine_range(Key.ETypes.begin(), Key.ETypes.end()),
+                      Key.IsPacked);
+}
+
+unsigned Linker::StructTypeKeyInfo::getHashValue(const StructType *ST) {
+  return getHashValue(KeyTy(ST));
+}
+
+bool Linker::StructTypeKeyInfo::isEqual(const KeyTy &LHS,
+                                        const StructType *RHS) {
+  if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
+    return false;
+  return LHS == KeyTy(RHS);
+}
+
+bool Linker::StructTypeKeyInfo::isEqual(const StructType *LHS,
+                                        const StructType *RHS) {
+  if (RHS == getEmptyKey())
+    return LHS == getEmptyKey();
+
+  if (RHS == getTombstoneKey())
+    return LHS == getTombstoneKey();
+
+  return KeyTy(LHS) == KeyTy(RHS);
+}
+
+void Linker::IdentifiedStructTypeSet::addNonOpaque(StructType *Ty) {
+  assert(!Ty->isOpaque());
+  NonOpaqueStructTypes.insert(Ty);
+}
+
+void Linker::IdentifiedStructTypeSet::switchToNonOpaque(StructType *Ty) {
+  assert(!Ty->isOpaque());
+  NonOpaqueStructTypes.insert(Ty);
+  bool Removed = OpaqueStructTypes.erase(Ty);
+  (void)Removed;
+  assert(Removed);
+}
+
+void Linker::IdentifiedStructTypeSet::addOpaque(StructType *Ty) {
+  assert(Ty->isOpaque());
+  OpaqueStructTypes.insert(Ty);
+}
+
+StructType *
+Linker::IdentifiedStructTypeSet::findNonOpaque(ArrayRef<Type *> ETypes,
+                                               bool IsPacked) {
+  Linker::StructTypeKeyInfo::KeyTy Key(ETypes, IsPacked);
+  auto I = NonOpaqueStructTypes.find_as(Key);
+  if (I == NonOpaqueStructTypes.end())
+    return nullptr;
+  return *I;
+}
+
+bool Linker::IdentifiedStructTypeSet::hasType(StructType *Ty) {
+  if (Ty->isOpaque())
+    return OpaqueStructTypes.count(Ty);
+  auto I = NonOpaqueStructTypes.find(Ty);
+  if (I == NonOpaqueStructTypes.end())
+    return false;
+  return *I == Ty;
+}
+
+void Linker::init(Module *M, DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler) {
+  this->Composite = M;
+  this->DiagnosticHandler = DiagnosticHandler;
+
   TypeFinder StructTypes;
   StructTypes.run(*M, true);
-  IdentifiedStructTypes.insert(StructTypes.begin(), StructTypes.end());
+  for (StructType *Ty : StructTypes) {
+    if (Ty->isOpaque())
+      IdentifiedStructTypes.addOpaque(Ty);
+    else
+      IdentifiedStructTypes.addNonOpaque(Ty);
+  }
 }
 
-Linker::~Linker() {
+Linker::Linker(Module *M, DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler) {
+  init(M, DiagnosticHandler);
 }
 
-bool Linker::linkInModule(Module *Src, unsigned Mode, std::string *ErrorMsg) {
-  ModuleLinker TheLinker(Composite, IdentifiedStructTypes, Src, Mode);
-  if (TheLinker.run()) {
-    if (ErrorMsg)
-      *ErrorMsg = TheLinker.ErrorMsg;
-    return true;
-  }
-  return false;
+Linker::Linker(Module *M) {
+  init(M, [this](const DiagnosticInfo &DI) {
+    Composite->getContext().diagnose(DI);
+  });
+}
+
+void Linker::deleteModule() {
+  delete Composite;
+  Composite = nullptr;
+}
+
+bool Linker::linkInModule(Module *Src, unsigned Flags,
+                          const FunctionInfoIndex *Index,
+                          Function *FuncToImport) {
+  ModuleLinker TheLinker(Composite, IdentifiedStructTypes, Src,
+                         DiagnosticHandler, Flags, Index, FuncToImport);
+  bool RetCode = TheLinker.run();
+  Composite->dropTriviallyDeadConstantArrays();
+  return RetCode;
+}
+
+void Linker::setModule(Module *Dst) {
+  init(Dst, DiagnosticHandler);
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // LinkModules entrypoint.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// LinkModules - This function links two modules together, with the resulting
-/// Dest module modified to be the composite of the two input modules.  If an
-/// error occurs, true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate
-/// the problem.  Upon failure, the Dest module could be in a modified state,
-/// and shouldn't be relied on to be consistent.
-bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, unsigned Mode, 
-                         std::string *ErrorMsg) {
+/// This function links two modules together, with the resulting Dest module
+/// modified to be the composite of the two input modules. If an error occurs,
+/// true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate the problem.
+/// Upon failure, the Dest module could be in a modified state, and shouldn't be
+/// relied on to be consistent.
+bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src,
+                         DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler,
+                         unsigned Flags) {
+  Linker L(Dest, DiagnosticHandler);
+  return L.linkInModule(Src, Flags);
+}
+
+bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, unsigned Flags) {
   Linker L(Dest);
-  return L.linkInModule(Src, Mode, ErrorMsg);
+  return L.linkInModule(Src, Flags);
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1358,11 +2138,18 @@ bool Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, unsigned Mode,
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 LLVMBool LLVMLinkModules(LLVMModuleRef Dest, LLVMModuleRef Src,
-                         LLVMLinkerMode Mode, char **OutMessages) {
-  std::string Messages;
-  LLVMBool Result = Linker::LinkModules(unwrap(Dest), unwrap(Src),
-                                        Mode, OutMessages? &Messages : 0);
-  if (OutMessages)
-    *OutMessages = strdup(Messages.c_str());
+                         LLVMLinkerMode Unused, char **OutMessages) {
+  Module *D = unwrap(Dest);
+  std::string Message;
+  raw_string_ostream Stream(Message);
+  DiagnosticPrinterRawOStream DP(Stream);
+
+  LLVMBool Result = Linker::LinkModules(
+      D, unwrap(Src), [&](const DiagnosticInfo &DI) { DI.print(DP); });
+
+  if (OutMessages && Result) {
+    Stream.flush();
+    *OutMessages = strdup(Message.c_str());
+  }
   return Result;
 }