lib/Linker/LinkModules.cpp

   1 //===- lib/Linker/LinkModules.cpp - Module Linker Implementation ----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LLVM module linker.
  11 //
  12 // Specifically, this:
  13 //  * Merges global variables between the two modules
  14 //    * Uninit + Uninit = Init, Init + Uninit = Init, Init + Init = Error if !=
  15 //  * Merges functions between two modules
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/Linker.h"
  20 #include "llvm/Constants.h"
  21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  24 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/Instructions.h"
  26 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  27 #include "llvm/Support/Streams.h"
  28 #include "llvm/System/Path.h"
  29 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  30 #include <sstream>
  31 using namespace llvm;
  32
  33 // Error - Simple wrapper function to conditionally assign to E and return true.
  34 // This just makes error return conditions a little bit simpler...
  35 static inline bool Error(std::string *E, const std::string &Message) {
  36   if (E) *E = Message;
  37   return true;
  38 }
  39
  40 // ToStr - Simple wrapper function to convert a type to a string.
  41 static std::string ToStr(const Type *Ty, const Module *M) {
  42   std::ostringstream OS;
  43   WriteTypeSymbolic(OS, Ty, M);
  44   return OS.str();
  45 }
  46
  47 //
  48 // Function: ResolveTypes()
  49 //
  50 // Description:
  51 //  Attempt to link the two specified types together.
  52 //
  53 // Inputs:
  54 //  DestTy - The type to which we wish to resolve.
  55 //  SrcTy  - The original type which we want to resolve.
  56 //
  57 // Outputs:
  58 //  DestST - The symbol table in which the new type should be placed.
  59 //
  60 // Return value:
  61 //  true  - There is an error and the types cannot yet be linked.
  62 //  false - No errors.
  63 //
  64 static bool ResolveTypes(const Type *DestTy, const Type *SrcTy) {
  65   if (DestTy == SrcTy) return false;       // If already equal, noop
  66   assert(DestTy && SrcTy && "Can't handle null types");
  67
  68   if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(DestTy)) {
  69     // Type _is_ in module, just opaque...
  70     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(SrcTy);
  71   } else if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(SrcTy)) {
  72     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(DestTy);
  73   } else {
  74     return true;  // Cannot link types... not-equal and neither is opaque.
  75   }
  76   return false;
  77 }
  78
  79 /// LinkerTypeMap - This implements a map of types that is stable
  80 /// even if types are resolved/refined to other types.  This is not a general
  81 /// purpose map, it is specific to the linker's use.
  82 namespace {
  83 class LinkerTypeMap : public AbstractTypeUser {
  84   typedef DenseMap<const Type*, PATypeHolder> TheMapTy;
  85   TheMapTy TheMap;
  86 public:
  87
  88   LinkerTypeMap() {
  89     for (DenseMap<const Type*, PATypeHolder>::iterator I = TheMap.begin(),
  90          E = TheMap.end(); I != E; ++I)
  91       I->first->removeAbstractTypeUser(this);
  92   }
  93
  94   /// lookup - Return the value for the specified type or null if it doesn't
  95   /// exist.
  96   const Type *lookup(const Type *Ty) const {
  97     TheMapTy::const_iterator I = TheMap.find(Ty);
  98     if (I != TheMap.end()) return I->second;
  99     return 0;
 100   }
 101
 102   /// erase - Remove the specified type, returning true if it was in the set.
 103   bool erase(const Type *Ty) {
 104     if (!TheMap.erase(Ty))
 105       return false;
 106     if (Ty->isAbstract())
 107       Ty->removeAbstractTypeUser(this);
 108     return true;
 109   }
 110
 111   /// insert - This returns true if the pointer was new to the set, false if it
 112   /// was already in the set.
 113   bool insert(const Type *Src, const Type *Dst) {
 114     if (!TheMap.insert(std::make_pair(Src, PATypeHolder(Dst))))
 115       return false;  // Already in map.
 116     if (Src->isAbstract())
 117       Src->addAbstractTypeUser(this);
 118     return true;
 119   }
 120
 121 protected:
 122   /// refineAbstractType - The callback method invoked when an abstract type is
 123   /// resolved to another type.  An object must override this method to update
 124   /// its internal state to reference NewType instead of OldType.
 125   ///
 126   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
 127                                   const Type *NewTy) {
 128     TheMapTy::iterator I = TheMap.find(OldTy);
 129     const Type *DstTy = I->second;
 130
 131     TheMap.erase(I);
 132     if (OldTy->isAbstract())
 133       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
 134
 135     // Don't reinsert into the map if the key is concrete now.
 136     if (NewTy->isAbstract())
 137       insert(NewTy, DstTy);
 138   }
 139
 140   /// The other case which AbstractTypeUsers must be aware of is when a type
 141   /// makes the transition from being abstract (where it has clients on it's
 142   /// AbstractTypeUsers list) to concrete (where it does not).  This method
 143   /// notifies ATU's when this occurs for a type.
 144   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 145     TheMap.erase(AbsTy);
 146     AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 147   }
 148
 149   // for debugging...
 150   virtual void dump() const {
 151     cerr << "AbstractTypeSet!\n";
 152   }
 153 };
 154 }
 155
 156
 157 // RecursiveResolveTypes - This is just like ResolveTypes, except that it
 158 // recurses down into derived types, merging the used types if the parent types
 159 // are compatible.
 160 static bool RecursiveResolveTypesI(const PATypeHolder &DestTy,
 161                                    const PATypeHolder &SrcTy,
 162                                    LinkerTypeMap &Pointers) {
 163   const Type *SrcTyT = SrcTy.get();
 164   const Type *DestTyT = DestTy.get();
 165   if (DestTyT == SrcTyT) return false;       // If already equal, noop
 166
 167   // If we found our opaque type, resolve it now!
 168   if (isa<OpaqueType>(DestTyT) || isa<OpaqueType>(SrcTyT))
 169     return ResolveTypes(DestTyT, SrcTyT);
 170
 171   // Two types cannot be resolved together if they are of different primitive
 172   // type.  For example, we cannot resolve an int to a float.
 173   if (DestTyT->getTypeID() != SrcTyT->getTypeID()) return true;
 174
 175   // If neither type is abstract, then they really are just different types.
 176   if (!DestTyT->isAbstract() && !SrcTyT->isAbstract())
 177     return true;
 178
 179   // Otherwise, resolve the used type used by this derived type...
 180   switch (DestTyT->getTypeID()) {
 181   default:
 182     return true;
 183   case Type::FunctionTyID: {
 184     const FunctionType *DstFT = cast<FunctionType>(DestTyT);
 185     const FunctionType *SrcFT = cast<FunctionType>(SrcTyT);
 186     if (DstFT->isVarArg() != SrcFT->isVarArg() ||
 187         DstFT->getNumContainedTypes() != SrcFT->getNumContainedTypes())
 188       return true;
 189     for (unsigned i = 0, e = DstFT->getNumContainedTypes(); i != e; ++i)
 190       if (RecursiveResolveTypesI(DstFT->getContainedType(i),
 191                                  SrcFT->getContainedType(i), Pointers))
 192         return true;
 193     return false;
 194   }
 195   case Type::StructTyID: {
 196     const StructType *DstST = cast<StructType>(DestTyT);
 197     const StructType *SrcST = cast<StructType>(SrcTyT);
 198     if (DstST->getNumContainedTypes() != SrcST->getNumContainedTypes())
 199       return true;
 200     for (unsigned i = 0, e = DstST->getNumContainedTypes(); i != e; ++i)
 201       if (RecursiveResolveTypesI(DstST->getContainedType(i),
 202                                  SrcST->getContainedType(i), Pointers))
 203         return true;
 204     return false;
 205   }
 206   case Type::ArrayTyID: {
 207     const ArrayType *DAT = cast<ArrayType>(DestTy.get());
 208     const ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(SrcTy.get());
 209     if (DAT->getNumElements() != SAT->getNumElements()) return true;
 210     return RecursiveResolveTypesI(DAT->getElementType(), SAT->getElementType(),
 211                                   Pointers);
 212   }
 213   case Type::VectorTyID: {
 214     const VectorType *DVT = cast<VectorType>(DestTy.get());
 215     const VectorType *SVT = cast<VectorType>(SrcTy.get());
 216     if (DVT->getNumElements() != SVT->getNumElements()) return true;
 217     return RecursiveResolveTypesI(DVT->getElementType(), SVT->getElementType(),
 218                                   Pointers);
 219   }
 220   case Type::PointerTyID: {
 221     const PointerType *DstPT = cast<PointerType>(DestTy.get());
 222     const PointerType *SrcPT = cast<PointerType>(SrcTy.get());
 223
 224     if (DstPT->getAddressSpace() != SrcPT->getAddressSpace())
 225       return true;
 226
 227     // If this is a pointer type, check to see if we have already seen it.  If
 228     // so, we are in a recursive branch.  Cut off the search now.  We cannot use
 229     // an associative container for this search, because the type pointers (keys
 230     // in the container) change whenever types get resolved.
 231     if (SrcPT->isAbstract())
 232       if (const Type *ExistingDestTy = Pointers.lookup(SrcPT))
 233         return ExistingDestTy != DstPT;
 234
 235     if (DstPT->isAbstract())
 236       if (const Type *ExistingSrcTy = Pointers.lookup(DstPT))
 237         return ExistingSrcTy != SrcPT;
 238
 239     // Otherwise, add the current pointers to the vector to stop recursion on
 240     // this pair.
 241     if (DstPT->isAbstract())
 242       Pointers.insert(DstPT, SrcPT);
 243     if (SrcPT->isAbstract())
 244       Pointers.insert(SrcPT, DstPT);
 245     return RecursiveResolveTypesI(DstPT->getElementType(),
 246                                   SrcPT->getElementType(), Pointers);
 247   }
 248   }
 249 }
 250
 251 static bool RecursiveResolveTypes(const PATypeHolder &DestTy,
 252                                   const PATypeHolder &SrcTy) {
 253   LinkerTypeMap PointerTypes;
 254   return RecursiveResolveTypesI(DestTy, SrcTy, PointerTypes);
 255 }
 256
 257
 258 // LinkTypes - Go through the symbol table of the Src module and see if any
 259 // types are named in the src module that are not named in the Dst module.
 260 // Make sure there are no type name conflicts.
 261 static bool LinkTypes(Module *Dest, const Module *Src, std::string *Err) {
 262         TypeSymbolTable *DestST = &Dest->getTypeSymbolTable();
 263   const TypeSymbolTable *SrcST  = &Src->getTypeSymbolTable();
 264
 265   // Look for a type plane for Type's...
 266   TypeSymbolTable::const_iterator TI = SrcST->begin();
 267   TypeSymbolTable::const_iterator TE = SrcST->end();
 268   if (TI == TE) return false;  // No named types, do nothing.
 269
 270   // Some types cannot be resolved immediately because they depend on other
 271   // types being resolved to each other first.  This contains a list of types we
 272   // are waiting to recheck.
 273   std::vector<std::string> DelayedTypesToResolve;
 274
 275   for ( ; TI != TE; ++TI ) {
 276     const std::string &Name = TI->first;
 277     const Type *RHS = TI->second;
 278
 279     // Check to see if this type name is already in the dest module.
 280     Type *Entry = DestST->lookup(Name);
 281
 282     // If the name is just in the source module, bring it over to the dest.
 283     if (Entry == 0) {
 284       if (!Name.empty())
 285         DestST->insert(Name, const_cast<Type*>(RHS));
 286     } else if (ResolveTypes(Entry, RHS)) {
 287       // They look different, save the types 'till later to resolve.
 288       DelayedTypesToResolve.push_back(Name);
 289     }
 290   }
 291
 292   // Iteratively resolve types while we can...
 293   while (!DelayedTypesToResolve.empty()) {
 294     // Loop over all of the types, attempting to resolve them if possible...
 295     unsigned OldSize = DelayedTypesToResolve.size();
 296
 297     // Try direct resolution by name...
 298     for (unsigned i = 0; i != DelayedTypesToResolve.size(); ++i) {
 299       const std::string &Name = DelayedTypesToResolve[i];
 300       Type *T1 = SrcST->lookup(Name);
 301       Type *T2 = DestST->lookup(Name);
 302       if (!ResolveTypes(T2, T1)) {
 303         // We are making progress!
 304         DelayedTypesToResolve.erase(DelayedTypesToResolve.begin()+i);
 305         --i;
 306       }
 307     }
 308
 309     // Did we not eliminate any types?
 310     if (DelayedTypesToResolve.size() == OldSize) {
 311       // Attempt to resolve subelements of types.  This allows us to merge these
 312       // two types: { int* } and { opaque* }
 313       for (unsigned i = 0, e = DelayedTypesToResolve.size(); i != e; ++i) {
 314         const std::string &Name = DelayedTypesToResolve[i];
 315         PATypeHolder T1(SrcST->lookup(Name));
 316         PATypeHolder T2(DestST->lookup(Name));
 317
 318         if (!RecursiveResolveTypes(T2, T1)) {
 319           // We are making progress!
 320           DelayedTypesToResolve.erase(DelayedTypesToResolve.begin()+i);
 321
 322           // Go back to the main loop, perhaps we can resolve directly by name
 323           // now...
 324           break;
 325         }
 326       }
 327
 328       // If we STILL cannot resolve the types, then there is something wrong.
 329       if (DelayedTypesToResolve.size() == OldSize) {
 330         // Remove the symbol name from the destination.
 331         DelayedTypesToResolve.pop_back();
 332       }
 333     }
 334   }
 335
 336
 337   return false;
 338 }
 339
 340 static void PrintMap(const std::map<const Value*, Value*> &M) {
 341   for (std::map<const Value*, Value*>::const_iterator I = M.begin(), E =M.end();
 342        I != E; ++I) {
 343     cerr << " Fr: " << (void*)I->first << " ";
 344     I->first->dump();
 345     cerr << " To: " << (void*)I->second << " ";
 346     I->second->dump();
 347     cerr << "\n";
 348   }
 349 }
 350
 351
 352 // RemapOperand - Use ValueMap to convert constants from one module to another.
 353 static Value *RemapOperand(const Value *In,
 354                            std::map<const Value*, Value*> &ValueMap) {
 355   std::map<const Value*,Value*>::const_iterator I = ValueMap.find(In);
 356   if (I != ValueMap.end())
 357     return I->second;
 358
 359   // Check to see if it's a constant that we are interested in transforming.
 360   Value *Result = 0;
 361   if (const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(In)) {
 362     if ((!isa<DerivedType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV)) ||
 363         isa<ConstantInt>(CPV) || isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
 364       return const_cast<Constant*>(CPV);   // Simple constants stay identical.
 365
 366     if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
 367       std::vector<Constant*> Operands(CPA->getNumOperands());
 368       for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 369         Operands[i] =cast<Constant>(RemapOperand(CPA->getOperand(i), ValueMap));
 370       Result = ConstantArray::get(cast<ArrayType>(CPA->getType()), Operands);
 371     } else if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(CPV)) {
 372       std::vector<Constant*> Operands(CPS->getNumOperands());
 373       for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 374         Operands[i] =cast<Constant>(RemapOperand(CPS->getOperand(i), ValueMap));
 375       Result = ConstantStruct::get(cast<StructType>(CPS->getType()), Operands);
 376     } else if (isa<ConstantPointerNull>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 377       Result = const_cast<Constant*>(CPV);
 378     } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
 379       std::vector<Constant*> Operands(CP->getNumOperands());
 380       for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 381         Operands[i] = cast<Constant>(RemapOperand(CP->getOperand(i), ValueMap));
 382       Result = ConstantVector::get(Operands);
 383     } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 384       std::vector<Constant*> Ops;
 385       for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
 386         Ops.push_back(cast<Constant>(RemapOperand(CE->getOperand(i),ValueMap)));
 387       Result = CE->getWithOperands(Ops);
 388     } else if (isa<GlobalValue>(CPV)) {
 389       assert(0 && "Unmapped global?");
 390     } else {
 391       assert(0 && "Unknown type of derived type constant value!");
 392     }
 393   } else if (isa<InlineAsm>(In)) {
 394     Result = const_cast<Value*>(In);
 395   }
 396
 397   // Cache the mapping in our local map structure
 398   if (Result) {
 399     ValueMap[In] = Result;
 400     return Result;
 401   }
 402
 403
 404   cerr << "LinkModules ValueMap: \n";
 405   PrintMap(ValueMap);
 406
 407   cerr << "Couldn't remap value: " << (void*)In << " " << *In << "\n";
 408   assert(0 && "Couldn't remap value!");
 409   return 0;
 410 }
 411
 412 /// ForceRenaming - The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict
 413 /// in the symbol table.  This is good for all clients except for us.  Go
 414 /// through the trouble to force this back.
 415 static void ForceRenaming(GlobalValue *GV, const std::string &Name) {
 416   assert(GV->getName() != Name && "Can't force rename to self");
 417   ValueSymbolTable &ST = GV->getParent()->getValueSymbolTable();
 418
 419   // If there is a conflict, rename the conflict.
 420   if (GlobalValue *ConflictGV = cast_or_null<GlobalValue>(ST.lookup(Name))) {
 421     assert(ConflictGV->hasInternalLinkage() &&
 422            "Not conflicting with a static global, should link instead!");
 423     GV->takeName(ConflictGV);
 424     ConflictGV->setName(Name);    // This will cause ConflictGV to get renamed
 425     assert(ConflictGV->getName() != Name && "ForceRenaming didn't work");
 426   } else {
 427     GV->setName(Name);              // Force the name back
 428   }
 429 }
 430
 431 /// CopyGVAttributes - copy additional attributes (those not needed to construct
 432 /// a GlobalValue) from the SrcGV to the DestGV.
 433 static void CopyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
 434   // Use the maximum alignment, rather than just copying the alignment of SrcGV.
 435   unsigned Alignment = std::max(DestGV->getAlignment(), SrcGV->getAlignment());
 436   DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
 437   DestGV->setAlignment(Alignment);
 438 }
 439
 440 /// GetLinkageResult - This analyzes the two global values and determines what
 441 /// the result will look like in the destination module.  In particular, it
 442 /// computes the resultant linkage type, computes whether the global in the
 443 /// source should be copied over to the destination (replacing the existing
 444 /// one), and computes whether this linkage is an error or not. It also performs
 445 /// visibility checks: we cannot link together two symbols with different
 446 /// visibilities.
 447 static bool GetLinkageResult(GlobalValue *Dest, const GlobalValue *Src,
 448                              GlobalValue::LinkageTypes &LT, bool &LinkFromSrc,
 449                              std::string *Err) {
 450   assert((!Dest || !Src->hasInternalLinkage()) &&
 451          "If Src has internal linkage, Dest shouldn't be set!");
 452   if (!Dest) {
 453     // Linking something to nothing.
 454     LinkFromSrc = true;
 455     LT = Src->getLinkage();
 456   } else if (Src->isDeclaration()) {
 457     // If Src is external or if both Src & Dest are external..  Just link the
 458     // external globals, we aren't adding anything.
 459     if (Src->hasDLLImportLinkage()) {
 460       // If one of GVs has DLLImport linkage, result should be dllimport'ed.
 461       if (Dest->isDeclaration()) {
 462         LinkFromSrc = true;
 463         LT = Src->getLinkage();
 464       }
 465     } else if (Dest->hasExternalWeakLinkage()) {
 466       //If the Dest is weak, use the source linkage
 467       LinkFromSrc = true;
 468       LT = Src->getLinkage();
 469     } else {
 470       LinkFromSrc = false;
 471       LT = Dest->getLinkage();
 472     }
 473   } else if (Dest->isDeclaration() && !Dest->hasDLLImportLinkage()) {
 474     // If Dest is external but Src is not:
 475     LinkFromSrc = true;
 476     LT = Src->getLinkage();
 477   } else if (Src->hasAppendingLinkage() || Dest->hasAppendingLinkage()) {
 478     if (Src->getLinkage() != Dest->getLinkage())
 479       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 480             "': can only link appending global with another appending global!");
 481     LinkFromSrc = true; // Special cased.
 482     LT = Src->getLinkage();
 483   } else if (Src->hasWeakLinkage() || Src->hasLinkOnceLinkage() ||
 484              Src->hasCommonLinkage()) {
 485     // At this point we know that Dest has LinkOnce, External*, Weak, Common,
 486     // or DLL* linkage.
 487     if ((Dest->hasLinkOnceLinkage() &&
 488           (Src->hasWeakLinkage() || Src->hasCommonLinkage())) ||
 489         Dest->hasExternalWeakLinkage()) {
 490       LinkFromSrc = true;
 491       LT = Src->getLinkage();
 492     } else {
 493       LinkFromSrc = false;
 494       LT = Dest->getLinkage();
 495     }
 496   } else if (Dest->hasWeakLinkage() || Dest->hasLinkOnceLinkage() ||
 497              Dest->hasCommonLinkage()) {
 498     // At this point we know that Src has External* or DLL* linkage.
 499     if (Src->hasExternalWeakLinkage()) {
 500       LinkFromSrc = false;
 501       LT = Dest->getLinkage();
 502     } else {
 503       LinkFromSrc = true;
 504       LT = GlobalValue::ExternalLinkage;
 505     }
 506   } else {
 507     assert((Dest->hasExternalLinkage() ||
 508             Dest->hasDLLImportLinkage() ||
 509             Dest->hasDLLExportLinkage() ||
 510             Dest->hasExternalWeakLinkage()) &&
 511            (Src->hasExternalLinkage() ||
 512             Src->hasDLLImportLinkage() ||
 513             Src->hasDLLExportLinkage() ||
 514             Src->hasExternalWeakLinkage()) &&
 515            "Unexpected linkage type!");
 516     return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 517                  "': symbol multiply defined!");
 518   }
 519
 520   // Check visibility
 521   if (Dest && Src->getVisibility() != Dest->getVisibility())
 522     if (!Src->isDeclaration() && !Dest->isDeclaration())
 523       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 524                    "': symbols have different visibilities!");
 525   return false;
 526 }
 527
 528 // LinkGlobals - Loop through the global variables in the src module and merge
 529 // them into the dest module.
 530 static bool LinkGlobals(Module *Dest, const Module *Src,
 531                         std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 532                     std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
 533                         std::string *Err) {
 534   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 535   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(), E = Src->global_end();
 536        I != E; ++I) {
 537     const GlobalVariable *SGV = I;
 538     GlobalValue *DGV = 0;
 539
 540     // Check to see if may have to link the global with the global
 541     if (SGV->hasName() && !SGV->hasInternalLinkage()) {
 542       DGV = Dest->getGlobalVariable(SGV->getName());
 543       if (DGV && DGV->getType() != SGV->getType())
 544         // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 545         RecursiveResolveTypes(SGV->getType(), DGV->getType());
 546     }
 547
 548     // Check to see if may have to link the global with the alias
 549     if (!DGV && SGV->hasName() && !SGV->hasInternalLinkage()) {
 550       DGV = Dest->getNamedAlias(SGV->getName());
 551       if (DGV && DGV->getType() != SGV->getType())
 552         // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 553         RecursiveResolveTypes(SGV->getType(), DGV->getType());
 554     }
 555
 556     if (DGV && DGV->hasInternalLinkage())
 557       DGV = 0;
 558
 559     assert((SGV->hasInitializer() || SGV->hasExternalWeakLinkage() ||
 560             SGV->hasExternalLinkage() || SGV->hasDLLImportLinkage()) &&
 561            "Global must either be external or have an initializer!");
 562
 563     GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
 564     bool LinkFromSrc = false;
 565     if (GetLinkageResult(DGV, SGV, NewLinkage, LinkFromSrc, Err))
 566       return true;
 567
 568     if (!DGV) {
 569       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 570       // symbol over in the dest module... the initializer will be filled in
 571       // later by LinkGlobalInits...
 572       GlobalVariable *NewDGV =
 573         new GlobalVariable(SGV->getType()->getElementType(),
 574                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 575                            SGV->getName(), Dest);
 576       // Propagate alignment, visibility and section info.
 577       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 578
 579       // If the LLVM runtime renamed the global, but it is an externally visible
 580       // symbol, DGV must be an existing global with internal linkage.  Rename
 581       // it.
 582       if (NewDGV->getName() != SGV->getName() && !NewDGV->hasInternalLinkage())
 583         ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 584
 585       // Make sure to remember this mapping...
 586       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 587
 588       if (SGV->hasAppendingLinkage())
 589         // Keep track that this is an appending variable...
 590         AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 591     } else if (DGV->hasAppendingLinkage()) {
 592       // No linking is performed yet.  Just insert a new copy of the global, and
 593       // keep track of the fact that it is an appending variable in the
 594       // AppendingVars map.  The name is cleared out so that no linkage is
 595       // performed.
 596       GlobalVariable *NewDGV =
 597         new GlobalVariable(SGV->getType()->getElementType(),
 598                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 599                            "", Dest);
 600
 601       // Set alignment allowing CopyGVAttributes merge it with alignment of SGV.
 602       NewDGV->setAlignment(DGV->getAlignment());
 603       // Propagate alignment, section and visibility info.
 604       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 605
 606       // Make sure to remember this mapping...
 607       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 608
 609       // Keep track that this is an appending variable...
 610       AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 611     } else if (GlobalAlias *DGA = dyn_cast<GlobalAlias>(DGV)) {
 612       // SGV is global, but DGV is alias. The only valid mapping is when SGV is
 613       // external declaration, which is effectively a no-op. Also make sure
 614       // linkage calculation was correct.
 615       if (SGV->isDeclaration() && !LinkFromSrc) {
 616         // Make sure to remember this mapping...
 617         ValueMap[SGV] = DGA;
 618       } else
 619         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGV->getName() +
 620                      "': symbol multiple defined");
 621     } else if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV)) {
 622       // Otherwise, perform the global-global mapping as instructed by
 623       // GetLinkageResult.
 624       if (LinkFromSrc) {
 625         // Propagate alignment, section, and visibility info.
 626         CopyGVAttributes(DGVar, SGV);
 627
 628         // If the types don't match, and if we are to link from the source, nuke
 629         // DGV and create a new one of the appropriate type.
 630         if (SGV->getType() != DGVar->getType()) {
 631           GlobalVariable *NewDGV =
 632             new GlobalVariable(SGV->getType()->getElementType(),
 633                                DGVar->isConstant(), DGVar->getLinkage(),
 634                                /*init*/0, DGVar->getName(), Dest);
 635           CopyGVAttributes(NewDGV, DGVar);
 636           DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDGV,
 637                                                            DGVar->getType()));
 638           // DGVar will conflict with NewDGV because they both had the same
 639           // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 640           // because DGV might not have internal linkage.
 641           DGVar->eraseFromParent();
 642
 643           // If the symbol table renamed the global, but it is an externally
 644           // visible symbol, DGV must be an existing global with internal
 645           // linkage. Rename it.
 646           if (NewDGV->getName() != SGV->getName() &&
 647               !NewDGV->hasInternalLinkage())
 648             ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 649
 650           DGVar = NewDGV;
 651         }
 652
 653         // Inherit const as appropriate
 654         DGVar->setConstant(SGV->isConstant());
 655
 656         // Set initializer to zero, so we can link the stuff later
 657         DGVar->setInitializer(0);
 658       } else {
 659         // Special case for const propagation
 660         if (DGVar->isDeclaration() && SGV->isConstant() && !DGVar->isConstant())
 661           DGVar->setConstant(true);
 662       }
 663
 664       // Set calculated linkage
 665       DGVar->setLinkage(NewLinkage);
 666
 667       // Make sure to remember this mapping...
 668       ValueMap[SGV] = ConstantExpr::getBitCast(DGVar, SGV->getType());
 669     }
 670   }
 671   return false;
 672 }
 673
 674 static GlobalValue::LinkageTypes
 675 CalculateAliasLinkage(const GlobalValue *SGV, const GlobalValue *DGV) {
 676   if (SGV->hasExternalLinkage() || DGV->hasExternalLinkage())
 677     return GlobalValue::ExternalLinkage;
 678   else if (SGV->hasWeakLinkage() || DGV->hasWeakLinkage())
 679     return GlobalValue::WeakLinkage;
 680   else {
 681     assert(SGV->hasInternalLinkage() && DGV->hasInternalLinkage() &&
 682            "Unexpected linkage type");
 683     return GlobalValue::InternalLinkage;
 684   }
 685 }
 686
 687 // LinkAlias - Loop through the alias in the src module and link them into the
 688 // dest module. We're assuming, that all functions/global variables were already
 689 // linked in.
 690 static bool LinkAlias(Module *Dest, const Module *Src,
 691                       std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 692                       std::string *Err) {
 693   // Loop over all alias in the src module
 694   for (Module::const_alias_iterator I = Src->alias_begin(),
 695          E = Src->alias_end(); I != E; ++I) {
 696     const GlobalAlias *SGA = I;
 697     const GlobalValue *SAliasee = SGA->getAliasedGlobal();
 698     GlobalAlias *NewGA = NULL;
 699
 700     // Globals were already linked, thus we can just query ValueMap for variant
 701     // of SAliasee in Dest.
 702     std::map<const Value*,Value*>::const_iterator VMI = ValueMap.find(SAliasee);
 703     assert(VMI != ValueMap.end() && "Aliasee not linked");
 704     GlobalValue* DAliasee = cast<GlobalValue>(VMI->second);
 705     GlobalValue* DGV = NULL;
 706
 707     // Try to find something 'similar' to SGA in destination module.
 708     if (!DGV && !SGA->hasInternalLinkage()) {
 709       DGV = Dest->getNamedAlias(SGA->getName());
 710
 711       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 712       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 713         if (RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType()))
 714           return Error(Err, "Alias Collision on '" + SGA->getName()+
 715                        "': aliases have different types");
 716     }
 717
 718     if (!DGV && !SGA->hasInternalLinkage()) {
 719       DGV = Dest->getGlobalVariable(SGA->getName());
 720
 721       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 722       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 723         if (RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType()))
 724           return Error(Err, "Alias Collision on '" + SGA->getName()+
 725                        "': aliases have different types");
 726     }
 727
 728     if (!DGV && !SGA->hasInternalLinkage()) {
 729       DGV = Dest->getFunction(SGA->getName());
 730
 731       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 732       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 733         if (RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType()))
 734           return Error(Err, "Alias Collision on '" + SGA->getName()+
 735                        "': aliases have different types");
 736     }
 737
 738     // No linking to be performed on internal stuff.
 739     if (DGV && DGV->hasInternalLinkage())
 740       DGV = NULL;
 741
 742     if (GlobalAlias *DGA = dyn_cast_or_null<GlobalAlias>(DGV)) {
 743       // Types are known to be the same, check whether aliasees equal. As
 744       // globals are already linked we just need query ValueMap to find the
 745       // mapping.
 746       if (DAliasee == DGA->getAliasedGlobal()) {
 747         // This is just two copies of the same alias. Propagate linkage, if
 748         // necessary.
 749         DGA->setLinkage(CalculateAliasLinkage(SGA, DGA));
 750
 751         NewGA = DGA;
 752         // Proceed to 'common' steps
 753       } else
 754         return Error(Err, "Alias Collision on '"  + SGA->getName()+
 755                      "': aliases have different aliasees");
 756     } else if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DGV)) {
 757       // The only allowed way is to link alias with external declaration.
 758       if (DGVar->isDeclaration()) {
 759         // But only if aliasee is global too...
 760         if (!isa<GlobalVariable>(DAliasee))
 761           return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 762                        "': aliasee is not global variable");
 763
 764         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 765                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 766         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 767
 768         // Any uses of DGV need to change to NewGA, with cast, if needed.
 769         if (SGA->getType() != DGVar->getType())
 770           DGVar->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 771                                                              DGVar->getType()));
 772         else
 773           DGVar->replaceAllUsesWith(NewGA);
 774
 775         // DGVar will conflict with NewGA because they both had the same
 776         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 777         // because DGV might not have internal linkage.
 778         DGVar->eraseFromParent();
 779
 780         // Proceed to 'common' steps
 781       } else
 782         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 783                      "': symbol multiple defined");
 784     } else if (Function *DF = dyn_cast_or_null<Function>(DGV)) {
 785       // The only allowed way is to link alias with external declaration.
 786       if (DF->isDeclaration()) {
 787         // But only if aliasee is function too...
 788         if (!isa<Function>(DAliasee))
 789           return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 790                        "': aliasee is not function");
 791
 792         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 793                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 794         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 795
 796         // Any uses of DF need to change to NewGA, with cast, if needed.
 797         if (SGA->getType() != DF->getType())
 798           DF->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 799                                                           DF->getType()));
 800         else
 801           DF->replaceAllUsesWith(NewGA);
 802
 803         // DF will conflict with NewGA because they both had the same
 804         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 805         // because DF might not have internal linkage.
 806         DF->eraseFromParent();
 807
 808         // Proceed to 'common' steps
 809       } else
 810         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 811                      "': symbol multiple defined");
 812     } else {
 813       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 814       // alias over in the dest module...
 815
 816       NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 817                               SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 818       CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 819
 820       // Proceed to 'common' steps
 821     }
 822
 823     assert(NewGA && "No alias was created in destination module!");
 824
 825     // If the symbol table renamed the alias, but it is an externally visible
 826     // symbol, DGA must be an global value with internal linkage. Rename it.
 827     if (NewGA->getName() != SGA->getName() &&
 828         !NewGA->hasInternalLinkage())
 829       ForceRenaming(NewGA, SGA->getName());
 830
 831     // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
 832     // later by RemapOperand.
 833     ValueMap[SGA] = NewGA;
 834   }
 835
 836   return false;
 837 }
 838
 839
 840 // LinkGlobalInits - Update the initializers in the Dest module now that all
 841 // globals that may be referenced are in Dest.
 842 static bool LinkGlobalInits(Module *Dest, const Module *Src,
 843                             std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 844                             std::string *Err) {
 845
 846   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 847   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(),
 848        E = Src->global_end(); I != E; ++I) {
 849     const GlobalVariable *SGV = I;
 850
 851     if (SGV->hasInitializer()) {      // Only process initialized GV's
 852       // Figure out what the initializer looks like in the dest module...
 853       Constant *SInit =
 854         cast<Constant>(RemapOperand(SGV->getInitializer(), ValueMap));
 855
 856       GlobalVariable *DGV =
 857         cast<GlobalVariable>(ValueMap[SGV]->stripPointerCasts());
 858       if (DGV->hasInitializer()) {
 859         if (SGV->hasExternalLinkage()) {
 860           if (DGV->getInitializer() != SInit)
 861             return Error(Err, "Global Variable Collision on '" + SGV->getName() +
 862                          "': global variables have different initializers");
 863         } else if (DGV->hasLinkOnceLinkage() || DGV->hasWeakLinkage() ||
 864                    DGV->hasCommonLinkage()) {
 865           // Nothing is required, mapped values will take the new global
 866           // automatically.
 867         } else if (SGV->hasLinkOnceLinkage() || SGV->hasWeakLinkage() ||
 868                    SGV->hasCommonLinkage()) {
 869           // Nothing is required, mapped values will take the new global
 870           // automatically.
 871         } else if (DGV->hasAppendingLinkage()) {
 872           assert(0 && "Appending linkage unimplemented!");
 873         } else {
 874           assert(0 && "Unknown linkage!");
 875         }
 876       } else {
 877         // Copy the initializer over now...
 878         DGV->setInitializer(SInit);
 879       }
 880     }
 881   }
 882   return false;
 883 }
 884
 885 // LinkFunctionProtos - Link the functions together between the two modules,
 886 // without doing function bodies... this just adds external function prototypes
 887 // to the Dest function...
 888 //
 889 static bool LinkFunctionProtos(Module *Dest, const Module *Src,
 890                                std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 891                                std::string *Err) {
 892   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over
 893   for (Module::const_iterator I = Src->begin(), E = Src->end(); I != E; ++I) {
 894     const Function *SF = I;   // SrcFunction
 895
 896     Function *DF = 0;
 897
 898     // If this function is internal or has no name, it doesn't participate in
 899     // linkage.
 900     if (SF->hasName() && !SF->hasInternalLinkage()) {
 901       // Check to see if may have to link the function.
 902       DF = Dest->getFunction(SF->getName());
 903       if (DF && DF->hasInternalLinkage())
 904         DF = 0;
 905     }
 906
 907     // If there is no linkage to be performed, just bring over SF without
 908     // modifying it.
 909     if (DF == 0) {
 910       // Function does not already exist, simply insert an function signature
 911       // identical to SF into the dest module.
 912       Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(),
 913                                          SF->getLinkage(),
 914                                          SF->getName(), Dest);
 915       CopyGVAttributes(NewDF, SF);
 916
 917       // If the LLVM runtime renamed the function, but it is an externally
 918       // visible symbol, DF must be an existing function with internal linkage.
 919       // Rename it.
 920       if (!NewDF->hasInternalLinkage() && NewDF->getName() != SF->getName())
 921         ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
 922
 923       // ... and remember this mapping...
 924       ValueMap[SF] = NewDF;
 925       continue;
 926     }
 927
 928
 929     // If types don't agree because of opaque, try to resolve them.
 930     if (SF->getType() != DF->getType())
 931       RecursiveResolveTypes(SF->getType(), DF->getType());
 932
 933     // Check visibility, merging if a definition overrides a prototype.
 934     if (SF->getVisibility() != DF->getVisibility()) {
 935       // If one is a prototype, ignore its visibility.  Prototypes are always
 936       // overridden by the definition.
 937       if (!SF->isDeclaration() && !DF->isDeclaration())
 938         return Error(Err, "Linking functions named '" + SF->getName() +
 939                      "': symbols have different visibilities!");
 940
 941       // Otherwise, replace the visibility of DF if DF is a prototype.
 942       if (DF->isDeclaration())
 943         DF->setVisibility(SF->getVisibility());
 944     }
 945
 946     if (DF->getType() != SF->getType()) {
 947       if (DF->isDeclaration() && !SF->isDeclaration()) {
 948         // We have a definition of the same name but different type in the
 949         // source module. Copy the prototype to the destination and replace
 950         // uses of the destination's prototype with the new prototype.
 951         Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(),
 952                                            SF->getLinkage(),
 953                                            SF->getName(), Dest);
 954         CopyGVAttributes(NewDF, SF);
 955
 956         // Any uses of DF need to change to NewDF, with cast
 957         DF->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDF, DF->getType()));
 958
 959         // DF will conflict with NewDF because they both had the same. We must
 960         // erase this now so ForceRenaming doesn't assert because DF might
 961         // not have internal linkage.
 962         DF->eraseFromParent();
 963
 964         // If the symbol table renamed the function, but it is an externally
 965         // visible symbol, DF must be an existing function with internal
 966         // linkage.  Rename it.
 967         if (NewDF->getName() != SF->getName() && !NewDF->hasInternalLinkage())
 968           ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
 969
 970         // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
 971         // later by RemapOperand.
 972         ValueMap[SF] = NewDF;
 973       } else if (SF->isDeclaration()) {
 974         // We have two functions of the same name but different type and the
 975         // source is a declaration while the destination is not. Any use of
 976         // the source must be mapped to the destination, with a cast.
 977         ValueMap[SF] = ConstantExpr::getBitCast(DF, SF->getType());
 978       } else {
 979         // We have two functions of the same name but different types and they
 980         // are both definitions. This is an error.
 981         return Error(Err, "Function '" + DF->getName() + "' defined as both '" +
 982                      ToStr(SF->getFunctionType(), Src) + "' and '" +
 983                      ToStr(DF->getFunctionType(), Dest) + "'");
 984       }
 985       continue;
 986     }
 987
 988     if (SF->isDeclaration()) {
 989       // If SF is a declaration or if both SF & DF are declarations, just link
 990       // the declarations, we aren't adding anything.
 991       if (SF->hasDLLImportLinkage()) {
 992         if (DF->isDeclaration()) {
 993           ValueMap[SF] = DF;
 994           DF->setLinkage(SF->getLinkage());
 995         }
 996       } else {
 997         ValueMap[SF] = DF;
 998       }
 999       continue;
1000     }
1001
1002     // If DF is external but SF is not, link the external functions, update
1003     // linkage qualifiers.
1004     if (DF->isDeclaration() && !DF->hasDLLImportLinkage()) {
1005       ValueMap.insert(std::make_pair(SF, DF));
1006       DF->setLinkage(SF->getLinkage());
1007       continue;
1008     }
1009
1010     // At this point we know that DF has LinkOnce, Weak, or External* linkage.
1011     if (SF->hasWeakLinkage() || SF->hasLinkOnceLinkage() ||
1012         SF->hasCommonLinkage()) {
1013       ValueMap[SF] = DF;
1014
1015       // Linkonce+Weak = Weak
1016       // *+External Weak = *
1017       if ((DF->hasLinkOnceLinkage() &&
1018               (SF->hasWeakLinkage() || SF->hasCommonLinkage())) ||
1019           DF->hasExternalWeakLinkage())
1020         DF->setLinkage(SF->getLinkage());
1021       continue;
1022     }
1023
1024     if (DF->hasWeakLinkage() || DF->hasLinkOnceLinkage() ||
1025         DF->hasCommonLinkage()) {
1026       // At this point we know that SF has LinkOnce or External* linkage.
1027       ValueMap[SF] = DF;
1028
1029       // If the source function has stronger linkage than the destination,
1030       // its body and linkage should override ours.
1031       if (!SF->hasLinkOnceLinkage() && !SF->hasExternalWeakLinkage()) {
1032         // Don't inherit linkonce & external weak linkage.
1033         DF->setLinkage(SF->getLinkage());
1034         DF->deleteBody();
1035       }
1036       continue;
1037     }
1038
1039     if (SF->getLinkage() != DF->getLinkage())
1040       return Error(Err, "Functions named '" + SF->getName() +
1041                    "' have different linkage specifiers!");
1042
1043     // The function is defined identically in both modules!
1044     if (SF->hasExternalLinkage())
1045       return Error(Err, "Function '" +
1046                    ToStr(SF->getFunctionType(), Src) + "':\"" +
1047                    SF->getName() + "\" - Function is already defined!");
1048     assert(0 && "Unknown linkage configuration found!");
1049   }
1050   return false;
1051 }
1052
1053 // LinkFunctionBody - Copy the source function over into the dest function and
1054 // fix up references to values.  At this point we know that Dest is an external
1055 // function, and that Src is not.
1056 static bool LinkFunctionBody(Function *Dest, Function *Src,
1057                              std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
1058                              std::string *Err) {
1059   assert(Src && Dest && Dest->isDeclaration() && !Src->isDeclaration());
1060
1061   // Go through and convert function arguments over, remembering the mapping.
1062   Function::arg_iterator DI = Dest->arg_begin();
1063   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
1064        I != E; ++I, ++DI) {
1065     DI->setName(I->getName());  // Copy the name information over...
1066
1067     // Add a mapping to our local map
1068     ValueMap[I] = DI;
1069   }
1070
1071   // Splice the body of the source function into the dest function.
1072   Dest->getBasicBlockList().splice(Dest->end(), Src->getBasicBlockList());
1073
1074   // At this point, all of the instructions and values of the function are now
1075   // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
1076   // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
1077   // functions and patch them up to point to the local versions...
1078   //
1079   for (Function::iterator BB = Dest->begin(), BE = Dest->end(); BB != BE; ++BB)
1080     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1081       for (Instruction::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1082            OI != OE; ++OI)
1083         if (!isa<Instruction>(*OI) && !isa<BasicBlock>(*OI))
1084           *OI = RemapOperand(*OI, ValueMap);
1085
1086   // There is no need to map the arguments anymore.
1087   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
1088        I != E; ++I)
1089     ValueMap.erase(I);
1090
1091   return false;
1092 }
1093
1094
1095 // LinkFunctionBodies - Link in the function bodies that are defined in the
1096 // source module into the DestModule.  This consists basically of copying the
1097 // function over and fixing up references to values.
1098 static bool LinkFunctionBodies(Module *Dest, Module *Src,
1099                                std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
1100                                std::string *Err) {
1101
1102   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over as we
1103   // go
1104   for (Module::iterator SF = Src->begin(), E = Src->end(); SF != E; ++SF) {
1105     if (!SF->isDeclaration()) {               // No body if function is external
1106       Function *DF = cast<Function>(ValueMap[SF]); // Destination function
1107
1108       // DF not external SF external?
1109       if (DF->isDeclaration())
1110         // Only provide the function body if there isn't one already.
1111         if (LinkFunctionBody(DF, SF, ValueMap, Err))
1112           return true;
1113     }
1114   }
1115   return false;
1116 }
1117
1118 // LinkAppendingVars - If there were any appending global variables, link them
1119 // together now.  Return true on error.
1120 static bool LinkAppendingVars(Module *M,
1121                   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
1122                               std::string *ErrorMsg) {
1123   if (AppendingVars.empty()) return false; // Nothing to do.
1124
1125   // Loop over the multimap of appending vars, processing any variables with the
1126   // same name, forming a new appending global variable with both of the
1127   // initializers merged together, then rewrite references to the old variables
1128   // and delete them.
1129   std::vector<Constant*> Inits;
1130   while (AppendingVars.size() > 1) {
1131     // Get the first two elements in the map...
1132     std::multimap<std::string,
1133       GlobalVariable*>::iterator Second = AppendingVars.begin(), First=Second++;
1134
1135     // If the first two elements are for different names, there is no pair...
1136     // Otherwise there is a pair, so link them together...
1137     if (First->first == Second->first) {
1138       GlobalVariable *G1 = First->second, *G2 = Second->second;
1139       const ArrayType *T1 = cast<ArrayType>(G1->getType()->getElementType());
1140       const ArrayType *T2 = cast<ArrayType>(G2->getType()->getElementType());
1141
1142       // Check to see that they two arrays agree on type...
1143       if (T1->getElementType() != T2->getElementType())
1144         return Error(ErrorMsg,
1145          "Appending variables with different element types need to be linked!");
1146       if (G1->isConstant() != G2->isConstant())
1147         return Error(ErrorMsg,
1148                      "Appending variables linked with different const'ness!");
1149
1150       if (G1->getAlignment() != G2->getAlignment())
1151         return Error(ErrorMsg,
1152          "Appending variables with different alignment need to be linked!");
1153
1154       if (G1->getVisibility() != G2->getVisibility())
1155         return Error(ErrorMsg,
1156          "Appending variables with different visibility need to be linked!");
1157
1158       if (G1->getSection() != G2->getSection())
1159         return Error(ErrorMsg,
1160          "Appending variables with different section name need to be linked!");
1161
1162       unsigned NewSize = T1->getNumElements() + T2->getNumElements();
1163       ArrayType *NewType = ArrayType::get(T1->getElementType(), NewSize);
1164
1165       G1->setName("");   // Clear G1's name in case of a conflict!
1166
1167       // Create the new global variable...
1168       GlobalVariable *NG =
1169         new GlobalVariable(NewType, G1->isConstant(), G1->getLinkage(),
1170                            /*init*/0, First->first, M, G1->isThreadLocal());
1171
1172       // Propagate alignment, visibility and section info.
1173       CopyGVAttributes(NG, G1);
1174
1175       // Merge the initializer...
1176       Inits.reserve(NewSize);
1177       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G1->getInitializer())) {
1178         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1179           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1180       } else {
1181         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G1->getInitializer()));
1182         Constant *CV = Constant::getNullValue(T1->getElementType());
1183         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1184           Inits.push_back(CV);
1185       }
1186       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G2->getInitializer())) {
1187         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1188           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1189       } else {
1190         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G2->getInitializer()));
1191         Constant *CV = Constant::getNullValue(T2->getElementType());
1192         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1193           Inits.push_back(CV);
1194       }
1195       NG->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, Inits));
1196       Inits.clear();
1197
1198       // Replace any uses of the two global variables with uses of the new
1199       // global...
1200
1201       // FIXME: This should rewrite simple/straight-forward uses such as
1202       // getelementptr instructions to not use the Cast!
1203       G1->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG, G1->getType()));
1204       G2->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG, G2->getType()));
1205
1206       // Remove the two globals from the module now...
1207       M->getGlobalList().erase(G1);
1208       M->getGlobalList().erase(G2);
1209
1210       // Put the new global into the AppendingVars map so that we can handle
1211       // linking of more than two vars...
1212       Second->second = NG;
1213     }
1214     AppendingVars.erase(First);
1215   }
1216
1217   return false;
1218 }
1219
1220 static bool ResolveAliases(Module *Dest) {
1221   for (Module::alias_iterator I = Dest->alias_begin(), E = Dest->alias_end();
1222        I != E; ++I)
1223     if (const GlobalValue *GV = I->resolveAliasedGlobal())
1224       if (!GV->isDeclaration())
1225         I->replaceAllUsesWith(const_cast<GlobalValue*>(GV));
1226
1227   return false;
1228 }
1229
1230 // LinkModules - This function links two modules together, with the resulting
1231 // left module modified to be the composite of the two input modules.  If an
1232 // error occurs, true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate
1233 // the problem.  Upon failure, the Dest module could be in a modified state, and
1234 // shouldn't be relied on to be consistent.
1235 bool
1236 Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, std::string *ErrorMsg) {
1237   assert(Dest != 0 && "Invalid Destination module");
1238   assert(Src  != 0 && "Invalid Source Module");
1239
1240   if (Dest->getDataLayout().empty()) {
1241     if (!Src->getDataLayout().empty()) {
1242       Dest->setDataLayout(Src->getDataLayout());
1243     } else {
1244       std::string DataLayout;
1245
1246       if (Dest->getEndianness() == Module::AnyEndianness) {
1247         if (Src->getEndianness() == Module::BigEndian)
1248           DataLayout.append("E");
1249         else if (Src->getEndianness() == Module::LittleEndian)
1250           DataLayout.append("e");
1251       }
1252
1253       if (Dest->getPointerSize() == Module::AnyPointerSize) {
1254         if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer64)
1255           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:64:64" : "-p:64:64");
1256         else if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer32)
1257           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:32:32" : "-p:32:32");
1258       }
1259       Dest->setDataLayout(DataLayout);
1260     }
1261   }
1262
1263   // Copy the target triple from the source to dest if the dest's is empty.
1264   if (Dest->getTargetTriple().empty() && !Src->getTargetTriple().empty())
1265     Dest->setTargetTriple(Src->getTargetTriple());
1266
1267   if (!Src->getDataLayout().empty() && !Dest->getDataLayout().empty() &&
1268       Src->getDataLayout() != Dest->getDataLayout())
1269     cerr << "WARNING: Linking two modules of different data layouts!\n";
1270   if (!Src->getTargetTriple().empty() &&
1271       Dest->getTargetTriple() != Src->getTargetTriple())
1272     cerr << "WARNING: Linking two modules of different target triples!\n";
1273
1274   // Append the module inline asm string.
1275   if (!Src->getModuleInlineAsm().empty()) {
1276     if (Dest->getModuleInlineAsm().empty())
1277       Dest->setModuleInlineAsm(Src->getModuleInlineAsm());
1278     else
1279       Dest->setModuleInlineAsm(Dest->getModuleInlineAsm()+"\n"+
1280                                Src->getModuleInlineAsm());
1281   }
1282
1283   // Update the destination module's dependent libraries list with the libraries
1284   // from the source module. There's no opportunity for duplicates here as the
1285   // Module ensures that duplicate insertions are discarded.
1286   for (Module::lib_iterator SI = Src->lib_begin(), SE = Src->lib_end();
1287        SI != SE; ++SI)
1288     Dest->addLibrary(*SI);
1289
1290   // LinkTypes - Go through the symbol table of the Src module and see if any
1291   // types are named in the src module that are not named in the Dst module.
1292   // Make sure there are no type name conflicts.
1293   if (LinkTypes(Dest, Src, ErrorMsg))
1294     return true;
1295
1296   // ValueMap - Mapping of values from what they used to be in Src, to what they
1297   // are now in Dest.
1298   std::map<const Value*, Value*> ValueMap;
1299
1300   // AppendingVars - Keep track of global variables in the destination module
1301   // with appending linkage.  After the module is linked together, they are
1302   // appended and the module is rewritten.
1303   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> AppendingVars;
1304   for (Module::global_iterator I = Dest->global_begin(), E = Dest->global_end();
1305        I != E; ++I) {
1306     // Add all of the appending globals already in the Dest module to
1307     // AppendingVars.
1308     if (I->hasAppendingLinkage())
1309       AppendingVars.insert(std::make_pair(I->getName(), I));
1310   }
1311
1312   // Insert all of the globals in src into the Dest module... without linking
1313   // initializers (which could refer to functions not yet mapped over).
1314   if (LinkGlobals(Dest, Src, ValueMap, AppendingVars, ErrorMsg))
1315     return true;
1316
1317   // Link the functions together between the two modules, without doing function
1318   // bodies... this just adds external function prototypes to the Dest
1319   // function...  We do this so that when we begin processing function bodies,
1320   // all of the global values that may be referenced are available in our
1321   // ValueMap.
1322   if (LinkFunctionProtos(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg))
1323     return true;
1324
1325   // If there were any alias, link them now. We really need to do this now,
1326   // because all of the aliases that may be referenced need to be available in
1327   // ValueMap
1328   if (LinkAlias(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1329
1330   // Update the initializers in the Dest module now that all globals that may
1331   // be referenced are in Dest.
1332   if (LinkGlobalInits(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1333
1334   // Link in the function bodies that are defined in the source module into the
1335   // DestModule.  This consists basically of copying the function over and
1336   // fixing up references to values.
1337   if (LinkFunctionBodies(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1338
1339   // If there were any appending global variables, link them together now.
1340   if (LinkAppendingVars(Dest, AppendingVars, ErrorMsg)) return true;
1341
1342   // Resolve all uses of aliases with aliasees
1343   if (ResolveAliases(Dest)) return true;
1344
1345   // If the source library's module id is in the dependent library list of the
1346   // destination library, remove it since that module is now linked in.
1347   sys::Path modId;
1348   modId.set(Src->getModuleIdentifier());
1349   if (!modId.isEmpty())
1350     Dest->removeLibrary(modId.getBasename());
1351
1352   return false;
1353 }
1354
1355 // vim: sw=2