Restore "Support for ThinLTO function importing and symbol linking."
authorTeresa Johnson <tejohnson@google.com>
Tue, 3 Nov 2015 00:14:15 +0000 (00:14 +0000)
committerTeresa Johnson <tejohnson@google.com>
Tue, 3 Nov 2015 00:14:15 +0000 (00:14 +0000)
This restores commit r251837, with the new library dependence added to
llvm-link/Makefile to address bot failures.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@251866 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

14 files changed:
include/llvm/Bitcode/ReaderWriter.h
include/llvm/IR/FunctionInfo.h
include/llvm/Linker/Linker.h
include/llvm/Object/FunctionIndexObjectFile.h
lib/Bitcode/Reader/BitcodeReader.cpp
lib/Linker/LinkModules.cpp
lib/Object/FunctionIndexObjectFile.cpp
lib/Transforms/IPO/ElimAvailExtern.cpp
test/Linker/Inputs/funcimport.ll [new file with mode: 0644]
test/Linker/funcimport.ll [new file with mode: 0644]
tools/llvm-link/CMakeLists.txt
tools/llvm-link/LLVMBuild.txt
tools/llvm-link/Makefile
tools/llvm-link/llvm-link.cpp

index 3308084..5f1c720 100644 (file)
@@ -64,6 +64,8 @@ namespace llvm {
                           DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler);
 
   /// Parse the specified bitcode buffer, returning the function info index.
+  /// If ExportingModule is true, check for functions in the index from this
+  /// module when the combined index is built during parsing and set flag.
   /// If IsLazy is true, parse the entire function summary into
   /// the index. Otherwise skip the function summary section, and only create
   /// an index object with a map from function name to function summary offset.
@@ -71,6 +73,7 @@ namespace llvm {
   ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>>
   getFunctionInfoIndex(MemoryBufferRef Buffer, LLVMContext &Context,
                        DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler,
+                       const Module *ExportingModule = nullptr,
                        bool IsLazy = false);
 
   /// This method supports lazy reading of function summary data from the
index 2649547..e265ad3 100644 (file)
@@ -165,8 +165,18 @@ private:
   /// Holds strings for combined index, mapping to the corresponding module ID.
   ModulePathStringTableTy ModulePathStringTable;
 
+  /// The main module being compiled, that we are importing into, if applicable.
+  /// Used to check if any of its functions are in the index and therefore
+  /// potentially exported.
+  const Module *ExportingModule;
+
+  /// Flag indicating whether the exporting module has any functions in the
+  /// index and therefore potentially exported (imported into another module).
+  bool HasExportedFunctions;
+
 public:
-  FunctionInfoIndex() = default;
+  FunctionInfoIndex(const Module *M = nullptr)
+      : ExportingModule(M), HasExportedFunctions(false){};
   ~FunctionInfoIndex() = default;
 
   // Disable the copy constructor and assignment operators, so
@@ -186,6 +196,12 @@ public:
 
   /// Add a function info for a function of the given name.
   void addFunctionInfo(StringRef FuncName, std::unique_ptr<FunctionInfo> Info) {
+    if (ExportingModule) {
+      assert(Info->functionSummary());
+      if (ExportingModule->getModuleIdentifier() ==
+          Info->functionSummary()->modulePath())
+        HasExportedFunctions = true;
+    }
     FunctionMap[FuncName].push_back(std::move(Info));
   }
 
@@ -223,6 +239,14 @@ public:
     return ModulePathStringTable.insert(std::make_pair(ModPath, ModId))
         .first->first();
   }
+
+  /// Check if the given Module has any functions available for exporting
+  /// in the index.
+  bool hasExportedFunctions(const Module *M) {
+    assert(M == ExportingModule &&
+           "Checking for exported functions on unexpected module");
+    return HasExportedFunctions;
+  }
 };
 
 } // End llvm namespace
index 3a6df80..679e605 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
+#include "llvm/IR/FunctionInfo.h"
 
 namespace llvm {
 class Module;
@@ -76,8 +77,13 @@ public:
   /// \brief Link \p Src into the composite. The source is destroyed.
   /// Passing OverrideSymbols as true will have symbols from Src
   /// shadow those in the Dest.
+  /// For ThinLTO function importing/exporting the \p FunctionInfoIndex
+  /// is passed. If a \p FuncToImport is provided, only that single
+  /// function is imported from the source module.
   /// Returns true on error.
-  bool linkInModule(Module *Src, unsigned Flags = Flags::None);
+  bool linkInModule(Module *Src, unsigned Flags = Flags::None,
+                    FunctionInfoIndex *Index = nullptr,
+                    Function *FuncToImport = nullptr);
 
   /// \brief Set the composite to the passed-in module.
   void setModule(Module *Dst);
index 08eff54..1205744 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
 
 namespace llvm {
 class FunctionInfoIndex;
+class Module;
 
 namespace object {
 class ObjectFile;
@@ -84,7 +85,8 @@ public:
   /// Return new FunctionIndexObjectFile instance containing parsed function
   /// summary/index.
   static ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionIndexObjectFile>>
-  create(MemoryBufferRef Object, LLVMContext &Context, bool IsLazy = false);
+  create(MemoryBufferRef Object, LLVMContext &Context,
+         const Module *ExportingModule = nullptr, bool IsLazy = false);
 
   /// \brief Parse the function summary information for function with the
   /// given name out of the given buffer. Parsed information is
index 1a63e08..4b8b554 100644 (file)
@@ -5813,12 +5813,12 @@ llvm::getBitcodeTargetTriple(MemoryBufferRef Buffer, LLVMContext &Context,
 ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>>
 llvm::getFunctionInfoIndex(MemoryBufferRef Buffer, LLVMContext &Context,
                            DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler,
-                           bool IsLazy) {
+                           const Module *ExportingModule, bool IsLazy) {
   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buf = MemoryBuffer::getMemBuffer(Buffer, false);
   FunctionIndexBitcodeReader R(Buf.get(), Context, DiagnosticHandler, IsLazy);
 
   std::unique_ptr<FunctionInfoIndex> Index =
-      llvm::make_unique<FunctionInfoIndex>();
+      llvm::make_unique<FunctionInfoIndex>(ExportingModule);
 
   auto cleanupOnError = [&](std::error_code EC) {
     R.releaseBuffer(); // Never take ownership on error.
index 94b12aa..b7aab9e 100644 (file)
@@ -369,12 +369,14 @@ class ValueMaterializerTy final : public ValueMaterializer {
   TypeMapTy &TypeMap;
   Module *DstM;
   std::vector<GlobalValue *> &LazilyLinkGlobalValues;
+  ModuleLinker *ModLinker;
 
 public:
   ValueMaterializerTy(TypeMapTy &TypeMap, Module *DstM,
-                      std::vector<GlobalValue *> &LazilyLinkGlobalValues)
+                      std::vector<GlobalValue *> &LazilyLinkGlobalValues,
+                      ModuleLinker *ModLinker)
       : ValueMaterializer(), TypeMap(TypeMap), DstM(DstM),
-        LazilyLinkGlobalValues(LazilyLinkGlobalValues) {}
+        LazilyLinkGlobalValues(LazilyLinkGlobalValues), ModLinker(ModLinker) {}
 
   Value *materializeValueFor(Value *V) override;
 };
@@ -427,12 +429,38 @@ class ModuleLinker {
   /// For symbol clashes, prefer those from Src.
   unsigned Flags;
 
+  /// Function index passed into ModuleLinker for using in function
+  /// importing/exporting handling.
+  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;
+
 public:
   ModuleLinker(Module *dstM, Linker::IdentifiedStructTypeSet &Set, Module *srcM,
-               DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler, unsigned Flags)
+               DiagnosticHandlerFunction DiagnosticHandler, unsigned Flags,
+               FunctionInfoIndex *Index = nullptr,
+               Function *FuncToImport = nullptr)
       : DstM(dstM), SrcM(srcM), TypeMap(Set),
-        ValMaterializer(TypeMap, DstM, LazilyLinkGlobalValues),
-        DiagnosticHandler(DiagnosticHandler), Flags(Flags) {}
+        ValMaterializer(TypeMap, DstM, LazilyLinkGlobalValues, this),
+        DiagnosticHandler(DiagnosticHandler), Flags(Flags), ImportIndex(Index),
+        ImportFunction(FuncToImport), HasExportedFunctions(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();
 
@@ -442,6 +470,14 @@ public:
     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);
+
 private:
   bool shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc, const GlobalValue &Dest,
                             const GlobalValue &Src);
@@ -508,6 +544,42 @@ private:
   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();
   void stripReplacedSubprograms();
 };
@@ -519,6 +591,9 @@ private:
 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;
 
@@ -536,9 +611,23 @@ static void forceRenaming(GlobalValue *GV, StringRef Name) {
 
 /// copy additional attributes (those not needed to construct a GlobalValue)
 /// from the SrcGV to the DestGV.
-static void copyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
-  DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
-  forceRenaming(DestGV, SrcGV->getName());
+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() &&
+           (GA->hasWeakAnyLinkage() ||
+            !doImportAsDefinition(GA->getBaseObject())));
+    NewGV->copyAttributesFrom(GA->getBaseObject());
+  } else
+    NewGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
+  forceRenaming(NewGV, getName(SrcGV));
 }
 
 static bool isLessConstraining(GlobalValue::VisibilityTypes a,
@@ -554,17 +643,169 @@ static bool isLessConstraining(GlobalValue::VisibilityTypes a,
   return false;
 }
 
+bool ModuleLinker::doImportAsDefinition(const GlobalValue *SGV) {
+  if (!isPerformingImport())
+    return false;
+  // Always import GlobalVariable definitions. The linkage changes
+  // described in ModuleLinker::getLinkage ensure the correct behavior (e.g.
+  // global variables with external linkage are transformed to
+  // available_externally defintions, which are ultimately turned into
+  // declaratios after the EliminateAvailableExternally pass).
+  if (dyn_cast<GlobalVariable>(SGV) && !SGV->isDeclaration())
+    return true;
+  // 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))
+      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))
+      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.
+    assert(false && "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))
+        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.
-static GlobalVariable *copyGlobalVariableProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
-                                               const GlobalVariable *SGVar) {
+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(), SGVar->getLinkage(), /*init*/ nullptr,
-      SGVar->getName(), /*insertbefore*/ nullptr, SGVar->getThreadLocalMode(),
+      *DstM, TypeMap.get(SGVar->getType()->getElementType()),
+      SGVar->isConstant(), getLinkage(SGVar), /*init*/ nullptr, getName(SGVar),
+      /*insertbefore*/ nullptr, SGVar->getThreadLocalMode(),
       SGVar->getType()->getAddressSpace());
 
   return NewDGV;
@@ -572,34 +813,75 @@ static GlobalVariable *copyGlobalVariableProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
 
 /// Link the function in the source module into the destination module if
 /// needed, setting up mapping information.
-static Function *copyFunctionProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
-                                   const Function *SF) {
+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()), SF->getLinkage(),
-                          SF->getName(), &DstM);
+  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.
-static GlobalAlias *copyGlobalAliasProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
-                                         const GlobalAlias *SGA) {
+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() && (SGA->hasWeakAnyLinkage() ||
+                               !doImportAsDefinition(SGA->getBaseObject()))) {
+    // 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 ExternalWeak, see also comments in
+    // ModuleLinker::getLinkage.
+    if (SGA->hasWeakAnyLinkage())
+      NewGV->setLinkage(GlobalValue::ExternalWeakLinkage);
+    // Don't attempt to link body, needs to be a declaration.
+    DoNotLinkFromSource.insert(SGA);
+    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(),
-                             SGA->getLinkage(), SGA->getName(), &DstM);
+                             getLinkage(SGA), getName(SGA), DstM);
 }
 
-static GlobalValue *copyGlobalValueProto(TypeMapTy &TypeMap, Module &DstM,
-                                         const GlobalValue *SGV) {
+void ModuleLinker::setVisibility(GlobalValue *NewGV, const GlobalValue *SGV,
+                                 const GlobalValue *DGV) {
+  GlobalValue::VisibilityTypes Visibility = SGV->getVisibility();
+  if (DGV)
+    Visibility = isLessConstraining(Visibility, DGV->getVisibility())
+                     ? 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, DstM, SGVar);
+    NewGV = copyGlobalVariableProto(TypeMap, SGVar);
   else if (auto *SF = dyn_cast<Function>(SGV))
-    NewGV = copyFunctionProto(TypeMap, DstM, SF);
+    NewGV = copyFunctionProto(TypeMap, SF);
   else
-    NewGV = copyGlobalAliasProto(TypeMap, DstM, cast<GlobalAlias>(SGV));
+    NewGV = copyGlobalAliasProto(TypeMap, cast<GlobalAlias>(SGV));
   copyGVAttributes(NewGV, SGV);
+  setVisibility(NewGV, SGV, DGV);
   return NewGV;
 }
 
@@ -608,7 +890,7 @@ Value *ValueMaterializerTy::materializeValueFor(Value *V) {
   if (!SGV)
     return nullptr;
 
-  GlobalValue *DGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, *DstM, SGV);
+  GlobalValue *DGV = ModLinker->copyGlobalValueProto(TypeMap, SGV);
 
   if (Comdat *SC = SGV->getComdat()) {
     if (auto *DGO = dyn_cast<GlobalObject>(DGV)) {
@@ -742,6 +1024,9 @@ bool ModuleLinker::shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc,
 
   // 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;
   }
@@ -749,6 +1034,28 @@ bool ModuleLinker::shouldLinkFromSource(bool &LinkFromSrc,
   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.
@@ -1040,13 +1347,21 @@ bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
   GlobalValue *DGV = getLinkedToGlobal(SGV);
 
   // 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 (DGV && DGV->hasAppendingLinkage())
     return linkAppendingVarProto(cast<GlobalVariable>(DGV),
                                  cast<GlobalVariable>(SGV));
 
   bool LinkFromSrc = true;
   Comdat *C = nullptr;
-  GlobalValue::VisibilityTypes Visibility = SGV->getVisibility();
   bool HasUnnamedAddr = SGV->hasUnnamedAddr();
 
   if (const Comdat *SC = SGV->getComdat()) {
@@ -1070,12 +1385,8 @@ bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
           ConstantExpr::getBitCast(DGV, TypeMap.get(SGV->getType()));
   }
 
-  if (DGV) {
-    Visibility = isLessConstraining(Visibility, DGV->getVisibility())
-                     ? DGV->getVisibility()
-                     : Visibility;
+  if (DGV)
     HasUnnamedAddr = HasUnnamedAddr && DGV->hasUnnamedAddr();
-  }
 
   if (!LinkFromSrc && !DGV)
     return false;
@@ -1083,10 +1394,12 @@ bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
   GlobalValue *NewGV;
   if (!LinkFromSrc) {
     NewGV = DGV;
+    // When linking from source we setVisibility from copyGlobalValueProto.
+    setVisibility(NewGV, SGV, DGV);
   } else {
     // If the GV is to be lazily linked, don't create it just yet.
     // The ValueMaterializerTy will deal with creating it if it's used.
-    if (!DGV && !shouldOverrideFromSrc() &&
+    if (!DGV && !shouldOverrideFromSrc() && SGV != ImportFunction &&
         (SGV->hasLocalLinkage() || SGV->hasLinkOnceLinkage() ||
          SGV->hasAvailableExternallyLinkage())) {
       DoNotLinkFromSource.insert(SGV);
@@ -1100,7 +1413,7 @@ bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
       return false;
     }
 
-    NewGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, *DstM, SGV);
+    NewGV = copyGlobalValueProto(TypeMap, SGV, DGV);
 
     if (DGV && isa<Function>(DGV))
       if (auto *NewF = dyn_cast<Function>(NewGV))
@@ -1108,7 +1421,6 @@ bool ModuleLinker::linkGlobalValueProto(GlobalValue *SGV) {
   }
 
   NewGV->setUnnamedAddr(HasUnnamedAddr);
-  NewGV->setVisibility(Visibility);
 
   if (auto *NewGO = dyn_cast<GlobalObject>(NewGV)) {
     if (C)
@@ -1613,6 +1925,10 @@ bool ModuleLinker::run() {
     if (DoNotLinkFromSource.count(&SF))
       continue;
 
+    // When importing, only materialize the function requested for import.
+    if (isPerformingImport() && &SF != ImportFunction)
+      continue;
+
     if (linkGlobalValueBody(SF))
       return true;
   }
@@ -1646,6 +1962,8 @@ bool ModuleLinker::run() {
   while (!LazilyLinkGlobalValues.empty()) {
     GlobalValue *SGV = LazilyLinkGlobalValues.back();
     LazilyLinkGlobalValues.pop_back();
+    if (isPerformingImport() && !doImportAsDefinition(SGV))
+      continue;
 
     // Skip declarations that ValueMaterializer may have created in
     // case we link in only some of SrcM.
@@ -1779,9 +2097,10 @@ void Linker::deleteModule() {
   Composite = nullptr;
 }
 
-bool Linker::linkInModule(Module *Src, unsigned Flags) {
+bool Linker::linkInModule(Module *Src, unsigned Flags, FunctionInfoIndex *Index,
+                          Function *FuncToImport) {
   ModuleLinker TheLinker(Composite, IdentifiedStructTypes, Src,
-                         DiagnosticHandler, Flags);
+                         DiagnosticHandler, Flags, Index, FuncToImport);
   bool RetCode = TheLinker.run();
   Composite->dropTriviallyDeadConstantArrays();
   return RetCode;
index b1e8ebc..ee65990 100644 (file)
@@ -1,5 +1,4 @@
-//===- FunctionIndexObjectFile.cpp - Function index file implementation
-//----===//
+//===- FunctionIndexObjectFile.cpp - Function index file implementation ---===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
@@ -86,15 +85,15 @@ bool FunctionIndexObjectFile::hasFunctionSummaryInMemBuffer(
 // function summary/index.
 ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionIndexObjectFile>>
 FunctionIndexObjectFile::create(MemoryBufferRef Object, LLVMContext &Context,
-                                bool IsLazy) {
+                                const Module *ExportingModule, bool IsLazy) {
   std::unique_ptr<FunctionInfoIndex> Index;
 
   ErrorOr<MemoryBufferRef> BCOrErr = findBitcodeInMemBuffer(Object);
   if (!BCOrErr)
     return BCOrErr.getError();
 
-  ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>> IOrErr =
-      getFunctionInfoIndex(BCOrErr.get(), Context, nullptr, IsLazy);
+  ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>> IOrErr = getFunctionInfoIndex(
+      BCOrErr.get(), Context, nullptr, ExportingModule, IsLazy);
 
   if (std::error_code EC = IOrErr.getError())
     return EC;
index e13c00a..0e138cb 100644 (file)
@@ -49,9 +49,46 @@ ModulePass *llvm::createEliminateAvailableExternallyPass() {
   return new EliminateAvailableExternally();
 }
 
+static void convertAliasToDeclaration(GlobalAlias &GA, Module &M) {
+  GlobalValue *GVal = GA.getBaseObject();
+  GlobalValue *NewGV;
+  if (auto *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal)) {
+    GlobalVariable *NewGVar = new GlobalVariable(
+        M, GVar->getType()->getElementType(), GVar->isConstant(),
+        GVar->getLinkage(), /*init*/ nullptr, GA.getName(), GVar,
+        GVar->getThreadLocalMode(), GVar->getType()->getAddressSpace());
+    NewGV = NewGVar;
+    NewGV->copyAttributesFrom(GVar);
+  } else {
+    auto *F = dyn_cast<Function>(GVal);
+    assert(F);
+    Function *NewF = Function::Create(F->getFunctionType(), F->getLinkage(),
+                                      GA.getName(), &M);
+    NewGV = NewF;
+    NewGV->copyAttributesFrom(F);
+  }
+  GA.replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGV, GA.getType()));
+  GA.eraseFromParent();
+}
+
 bool EliminateAvailableExternally::runOnModule(Module &M) {
   bool Changed = false;
 
+  // Convert any aliases that alias with an available externally
+  // value (which will be turned into declarations later on in this routine)
+  // into declarations themselves. All aliases must be definitions, and
+  // must alias with a definition. So this involves creating a declaration
+  // equivalent to the alias's base object.
+  for (Module::alias_iterator I = M.alias_begin(), E = M.alias_end(); I != E;) {
+    // Increment the iterator first since we may delete the current alias.
+    GlobalAlias &GA = *(I++);
+    GlobalValue *GVal = GA.getBaseObject();
+    if (!GVal->hasAvailableExternallyLinkage())
+      continue;
+    convertAliasToDeclaration(GA, M);
+    Changed = true;
+  }
+
   // Drop initializers of available externally global variables.
   for (GlobalVariable &GV : M.globals()) {
     if (!GV.hasAvailableExternallyLinkage())
@@ -65,6 +102,7 @@ bool EliminateAvailableExternally::runOnModule(Module &M) {
     GV.removeDeadConstantUsers();
     GV.setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
     NumVariables++;
+    Changed = true;
   }
 
   // Drop the bodies of available externally functions.
@@ -76,6 +114,7 @@ bool EliminateAvailableExternally::runOnModule(Module &M) {
       F.deleteBody();
     F.removeDeadConstantUsers();
     NumFunctions++;
+    Changed = true;
   }
 
   return Changed;
diff --git a/test/Linker/Inputs/funcimport.ll b/test/Linker/Inputs/funcimport.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..25cfcfc
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,28 @@
+define i32 @main() #0 {
+entry:
+  call void (...) @weakalias()
+  call void (...) @analias()
+  %call = call i32 (...) @referencestatics()
+  %call1 = call i32 (...) @referenceglobals()
+  %call2 = call i32 (...) @referencecommon()
+  call void (...) @setfuncptr()
+  call void (...) @callfuncptr()
+  call void (...) @callweakfunc()
+  ret i32 0
+}
+
+declare void @weakalias(...) #1
+
+declare void @analias(...) #1
+
+declare i32 @referencestatics(...) #1
+
+declare i32 @referenceglobals(...) #1
+
+declare i32 @referencecommon(...) #1
+
+declare void @setfuncptr(...) #1
+
+declare void @callfuncptr(...) #1
+
+declare void @callweakfunc(...) #1
diff --git a/test/Linker/funcimport.ll b/test/Linker/funcimport.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1b9a086
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,169 @@
+; Do setup work for all below tests: generate bitcode and combined index
+; RUN: llvm-as -function-summary %s -o %t.bc
+; RUN: llvm-as -function-summary %p/Inputs/funcimport.ll -o %t2.bc
+; RUN: llvm-lto -thinlto -o %t3 %t.bc %t2.bc
+
+; Ensure statics are promoted/renamed correctly from this file (all but
+; constant variable need promotion).
+; RUN: llvm-link %t.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=EXPORTSTATIC
+; EXPORTSTATIC: @staticvar.llvm.1 = hidden global
+; EXPORTSTATIC: @staticconstvar = internal unnamed_addr constant
+; EXPORTSTATIC: @P.llvm.1 = hidden global void ()* null
+; EXPORTSTATIC: define hidden i32 @staticfunc.llvm.1
+; EXPORTSTATIC: define hidden void @staticfunc2.llvm.1
+
+; Ensure that both weak alias to an imported function and strong alias to a
+; non-imported function are correctly turned into declarations.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=globalfunc1:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTGLOB1
+; IMPORTGLOB1: define available_externally void @globalfunc1
+; IMPORTGLOB1: declare void @globalfunc2
+; IMPORTGLOB1: declare extern_weak void @weakalias
+; IMPORTGLOB1: declare void @analias
+
+; Ensure that weak alias to a non-imported function is correctly
+; turned into a declaration, but that strong alias to an imported function
+; is imported as alias.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=globalfunc2:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTGLOB2
+; IMPORTGLOB2: @analias = alias void (...), bitcast (void ()* @globalfunc2
+; IMPORTGLOB2: declare void @globalfunc1
+; IMPORTGLOB2: define available_externally void @globalfunc2
+; IMPORTGLOB2: declare extern_weak void @weakalias
+
+; Ensure that strong alias imported in second pass of importing ends up
+; as an alias.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=globalfunc1:%t.bc -import=globalfunc2:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTGLOB3
+; IMPORTGLOB3: @analias = alias void (...), bitcast (void ()* @globalfunc2
+; IMPORTGLOB3: define available_externally void @globalfunc1
+; IMPORTGLOB3: define available_externally void @globalfunc2
+; IMPORTGLOB3: declare extern_weak void @weakalias
+
+; Ensure that strong alias imported in first pass of importing ends up
+; as an alias, and that seeing the alias definition during a second inlining
+; pass is handled correctly.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=globalfunc2:%t.bc -import=globalfunc1:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTGLOB4
+; IMPORTGLOB4: @analias = alias void (...), bitcast (void ()* @globalfunc2
+; IMPORTGLOB4: define available_externally void @globalfunc2
+; IMPORTGLOB4: define available_externally void @globalfunc1
+; IMPORTGLOB4: declare extern_weak void @weakalias
+
+; Ensure that imported static variable and function references are correctly
+; promoted and renamed (including static constant variable).
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=referencestatics:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTSTATIC
+; IMPORTSTATIC: @staticvar.llvm.1 = available_externally hidden global
+; IMPORTSTATIC: @staticconstvar.llvm.1 = internal unnamed_addr constant
+; IMPORTSTATIC: define available_externally i32 @referencestatics
+; IMPORTSTATIC: %call = call i32 @staticfunc.llvm.1
+; IMPORTSTATIC: %0 = load i32, i32* @staticvar.llvm.1
+; IMPORTSTATIC: declare hidden i32 @staticfunc.llvm.1
+
+; Ensure that imported global (external) function and variable references
+; are handled correctly (including referenced variable imported as
+; available_externally definition)
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=referenceglobals:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTGLOBALS
+; IMPORTGLOBALS: @globalvar = available_externally global
+; IMPORTGLOBALS: declare void @globalfunc1()
+; IMPORTGLOBALS: define available_externally i32 @referenceglobals
+
+; Ensure that common variable correctly imported as common defition.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=referencecommon:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTCOMMON
+; IMPORTCOMMON: @commonvar = common global
+; IMPORTCOMMON: define available_externally i32 @referencecommon
+
+; Ensure that imported static function pointer correctly promoted and renamed.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=callfuncptr:%t.bc -S | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTFUNCPTR
+; IMPORTFUNCPTR: @P.llvm.1 = available_externally hidden global void ()* null
+; IMPORTFUNCPTR: define available_externally void @callfuncptr
+; IMPORTFUNCPTR: %0 = load void ()*, void ()** @P.llvm.1
+
+; Ensure that imported weak function reference/definition handled properly.
+; Imported weak_any definition should be skipped with warning, and imported
+; reference should turned into an external_weak declaration.
+; RUN: llvm-link %t2.bc -functionindex=%t3.thinlto.bc -import=callweakfunc:%t.bc -import=weakfunc:%t.bc -S 2>&1 | FileCheck %s --check-prefix=IMPORTWEAKFUNC
+; IMPORTWEAKFUNC: Ignoring import request for weak-any function weakfunc
+; IMPORTWEAKFUNC: declare extern_weak void @weakfunc
+; IMPORTWEAKFUNC: define available_externally void @callweakfunc
+
+@globalvar = global i32 1, align 4
+@staticvar = internal global i32 1, align 4
+@staticconstvar = internal unnamed_addr constant [2 x i32] [i32 10, i32 20], align 4
+@commonvar = common global i32 0, align 4
+@P = internal global void ()* null, align 8
+
+@weakalias = weak alias void (...), bitcast (void ()* @globalfunc1 to void (...)*)
+@analias = alias void (...), bitcast (void ()* @globalfunc2 to void (...)*)
+
+define void @globalfunc1() #0 {
+entry:
+  ret void
+}
+
+define void @globalfunc2() #0 {
+entry:
+  ret void
+}
+
+define i32 @referencestatics(i32 %i) #0 {
+entry:
+  %i.addr = alloca i32, align 4
+  store i32 %i, i32* %i.addr, align 4
+  %call = call i32 @staticfunc()
+  %0 = load i32, i32* @staticvar, align 4
+  %add = add nsw i32 %call, %0
+  %1 = load i32, i32* %i.addr, align 4
+  %idxprom = sext i32 %1 to i64
+  %arrayidx = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* @staticconstvar, i64 0, i64 %idxprom
+  %2 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
+  %add1 = add nsw i32 %add, %2
+  ret i32 %add1
+}
+
+define i32 @referenceglobals(i32 %i) #0 {
+entry:
+  %i.addr = alloca i32, align 4
+  store i32 %i, i32* %i.addr, align 4
+  call void @globalfunc1()
+  %0 = load i32, i32* @globalvar, align 4
+  ret i32 %0
+}
+
+define i32 @referencecommon(i32 %i) #0 {
+entry:
+  %i.addr = alloca i32, align 4
+  store i32 %i, i32* %i.addr, align 4
+  %0 = load i32, i32* @commonvar, align 4
+  ret i32 %0
+}
+
+define void @setfuncptr() #0 {
+entry:
+  store void ()* @staticfunc2, void ()** @P, align 8
+  ret void
+}
+
+define void @callfuncptr() #0 {
+entry:
+  %0 = load void ()*, void ()** @P, align 8
+  call void %0()
+  ret void
+}
+
+define weak void @weakfunc() #0 {
+entry:
+  ret void
+}
+
+define void @callweakfunc() #0 {
+entry:
+  call void @weakfunc()
+  ret void
+}
+
+define internal i32 @staticfunc() #0 {
+entry:
+  ret i32 1
+}
+
+define internal void @staticfunc2() #0 {
+entry:
+  ret void
+}
index d4f5be7..e4ced18 100644 (file)
@@ -3,6 +3,7 @@ set(LLVM_LINK_COMPONENTS
   Core
   IRReader
   Linker
+  Object
   Support
   )
 
index 2e386f3..8078238 100644 (file)
@@ -19,4 +19,4 @@
 type = Tool
 name = llvm-link
 parent = Tools
-required_libraries = AsmParser BitReader BitWriter IRReader Linker
+required_libraries = AsmParser BitReader BitWriter IRReader Linker Object
index ed30d2d..a08d284 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 
 LEVEL := ../..
 TOOLNAME := llvm-link
-LINK_COMPONENTS := linker bitreader bitwriter asmparser irreader
+LINK_COMPONENTS := linker bitreader bitwriter asmparser irreader object
 
 # This tool has no plugins, optimize startup time.
 TOOL_NO_EXPORTS := 1
index 7f294f3..718d57a 100644 (file)
 #include "llvm/IR/AutoUpgrade.h"
 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
+#include "llvm/IR/FunctionInfo.h"
 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/Verifier.h"
 #include "llvm/IRReader/IRReader.h"
+#include "llvm/Object/FunctionIndexObjectFile.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
@@ -43,6 +45,23 @@ static cl::list<std::string> OverridingInputs(
     cl::desc(
         "input bitcode file which can override previously defined symbol(s)"));
 
+// Option to simulate function importing for testing. This enables using
+// llvm-link to simulate ThinLTO backend processes.
+static cl::list<std::string> Imports(
+    "import", cl::ZeroOrMore, cl::value_desc("function:filename"),
+    cl::desc("Pair of function name and filename, where function should be "
+             "imported from bitcode in filename"));
+
+// Option to support testing of function importing. The function index
+// must be specified in the case were we request imports via the -import
+// option, as well as when compiling any module with functions that may be
+// exported (imported by a different llvm-link -import invocation), to ensure
+// consistent promotion and renaming of locals.
+static cl::opt<std::string> FunctionIndex("functionindex",
+                                          cl::desc("Function index filename"),
+                                          cl::init(""),
+                                          cl::value_desc("filename"));
+
 static cl::opt<std::string>
 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"), cl::init("-"),
                cl::value_desc("filename"));
@@ -118,6 +137,90 @@ static void diagnosticHandler(const DiagnosticInfo &DI) {
   errs() << '\n';
 }
 
+/// Load a function index if requested by the -functionindex option.
+static ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>>
+loadIndex(LLVMContext &Context, const Module *ExportingModule = nullptr) {
+  assert(!FunctionIndex.empty());
+  ErrorOr<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> FileOrErr =
+      MemoryBuffer::getFileOrSTDIN(FunctionIndex);
+  std::error_code EC = FileOrErr.getError();
+  if (EC)
+    return EC;
+  MemoryBufferRef BufferRef = (FileOrErr.get())->getMemBufferRef();
+  ErrorOr<std::unique_ptr<object::FunctionIndexObjectFile>> ObjOrErr =
+      object::FunctionIndexObjectFile::create(BufferRef, Context,
+                                              ExportingModule);
+  EC = ObjOrErr.getError();
+  if (EC)
+    return EC;
+
+  object::FunctionIndexObjectFile &Obj = **ObjOrErr;
+  return Obj.takeIndex();
+}
+
+/// Import any functions requested via the -import option.
+static bool importFunctions(const char *argv0, LLVMContext &Context,
+                            Linker &L) {
+  for (const auto &Import : Imports) {
+    // Identify the requested function and its bitcode source file.
+    size_t Idx = Import.find(':');
+    if (Idx == std::string::npos) {
+      errs() << "Import parameter bad format: " << Import << "\n";
+      return false;
+    }
+    std::string FunctionName = Import.substr(0, Idx);
+    std::string FileName = Import.substr(Idx + 1, std::string::npos);
+
+    // Load the specified source module.
+    std::unique_ptr<Module> M = loadFile(argv0, FileName, Context);
+    if (!M.get()) {
+      errs() << argv0 << ": error loading file '" << FileName << "'\n";
+      return false;
+    }
+
+    if (verifyModule(*M, &errs())) {
+      errs() << argv0 << ": " << FileName
+             << ": error: input module is broken!\n";
+      return false;
+    }
+
+    Function *F = M->getFunction(FunctionName);
+    if (!F) {
+      errs() << "Ignoring import request for non-existent function "
+             << FunctionName << " from " << FileName << "\n";
+      continue;
+    }
+    // We cannot import weak_any functions without possibly affecting the
+    // order they are seen and selected by the linker, changing program
+    // semantics.
+    if (F->hasWeakAnyLinkage()) {
+      errs() << "Ignoring import request for weak-any function " << FunctionName
+             << " from " << FileName << "\n";
+      continue;
+    }
+
+    if (Verbose)
+      errs() << "Importing " << FunctionName << " from " << FileName << "\n";
+
+    std::unique_ptr<FunctionInfoIndex> Index;
+    if (!FunctionIndex.empty()) {
+      ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>> IndexOrErr =
+          loadIndex(Context);
+      std::error_code EC = IndexOrErr.getError();
+      if (EC) {
+        errs() << EC.message() << '\n';
+        return false;
+      }
+      Index = std::move(IndexOrErr.get());
+    }
+
+    // Link in the specified function.
+    if (L.linkInModule(M.get(), false, Index.get(), F))
+      return false;
+  }
+  return true;
+}
+
 static bool linkFiles(const char *argv0, LLVMContext &Context, Linker &L,
                       const cl::list<std::string> &Files,
                       unsigned Flags) {
@@ -135,10 +238,24 @@ static bool linkFiles(const char *argv0, LLVMContext &Context, Linker &L,
       return false;
     }
 
+    // If a function index is supplied, load it so linkInModule can treat
+    // local functions/variables as exported and promote if necessary.
+    std::unique_ptr<FunctionInfoIndex> Index;
+    if (!FunctionIndex.empty()) {
+      ErrorOr<std::unique_ptr<FunctionInfoIndex>> IndexOrErr =
+          loadIndex(Context, &*M);
+      std::error_code EC = IndexOrErr.getError();
+      if (EC) {
+        errs() << EC.message() << '\n';
+        return false;
+      }
+      Index = std::move(IndexOrErr.get());
+    }
+
     if (Verbose)
       errs() << "Linking in '" << File << "'\n";
 
-    if (L.linkInModule(M.get(), ApplicableFlags))
+    if (L.linkInModule(M.get(), ApplicableFlags, Index.get()))
       return false;
     // All linker flags apply to linking of subsequent files.
     ApplicableFlags = Flags;
@@ -174,6 +291,10 @@ int main(int argc, char **argv) {
                  Flags | Linker::Flags::OverrideFromSrc))
     return 1;
 
+  // Import any functions requested via -import
+  if (!importFunctions(argv[0], Context, L))
+    return 1;
+
   if (DumpAsm) errs() << "Here's the assembly:\n" << *Composite;
 
   std::error_code EC;