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/LLVMContext.h"
  23 #include "llvm/Module.h"
  24 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  25 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
  26 #include "llvm/Instructions.h"
  27 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31 #include "llvm/System/Path.h"
  32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  33 using namespace llvm;
  34
  35 // Error - Simple wrapper function to conditionally assign to E and return true.
  36 // This just makes error return conditions a little bit simpler...
  37 static inline bool Error(std::string *E, const Twine &Message) {
  38   if (E) *E = Message.str();
  39   return true;
  40 }
  41
  42 // Function: ResolveTypes()
  43 //
  44 // Description:
  45 //  Attempt to link the two specified types together.
  46 //
  47 // Inputs:
  48 //  DestTy - The type to which we wish to resolve.
  49 //  SrcTy  - The original type which we want to resolve.
  50 //
  51 // Outputs:
  52 //  DestST - The symbol table in which the new type should be placed.
  53 //
  54 // Return value:
  55 //  true  - There is an error and the types cannot yet be linked.
  56 //  false - No errors.
  57 //
  58 static bool ResolveTypes(const Type *DestTy, const Type *SrcTy) {
  59   if (DestTy == SrcTy) return false;       // If already equal, noop
  60   assert(DestTy && SrcTy && "Can't handle null types");
  61
  62   if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(DestTy)) {
  63     // Type _is_ in module, just opaque...
  64     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(SrcTy);
  65   } else if (const OpaqueType *OT = dyn_cast<OpaqueType>(SrcTy)) {
  66     const_cast<OpaqueType*>(OT)->refineAbstractTypeTo(DestTy);
  67   } else {
  68     return true;  // Cannot link types... not-equal and neither is opaque.
  69   }
  70   return false;
  71 }
  72
  73 /// LinkerTypeMap - This implements a map of types that is stable
  74 /// even if types are resolved/refined to other types.  This is not a general
  75 /// purpose map, it is specific to the linker's use.
  76 namespace {
  77 class LinkerTypeMap : public AbstractTypeUser {
  78   typedef DenseMap<const Type*, PATypeHolder> TheMapTy;
  79   TheMapTy TheMap;
  80
  81   LinkerTypeMap(const LinkerTypeMap&); // DO NOT IMPLEMENT
  82   void operator=(const LinkerTypeMap&); // DO NOT IMPLEMENT
  83 public:
  84   LinkerTypeMap() {}
  85   ~LinkerTypeMap() {
  86     for (DenseMap<const Type*, PATypeHolder>::iterator I = TheMap.begin(),
  87          E = TheMap.end(); I != E; ++I)
  88       I->first->removeAbstractTypeUser(this);
  89   }
  90
  91   /// lookup - Return the value for the specified type or null if it doesn't
  92   /// exist.
  93   const Type *lookup(const Type *Ty) const {
  94     TheMapTy::const_iterator I = TheMap.find(Ty);
  95     if (I != TheMap.end()) return I->second;
  96     return 0;
  97   }
  98
  99   /// erase - Remove the specified type, returning true if it was in the set.
 100   bool erase(const Type *Ty) {
 101     if (!TheMap.erase(Ty))
 102       return false;
 103     if (Ty->isAbstract())
 104       Ty->removeAbstractTypeUser(this);
 105     return true;
 106   }
 107
 108   /// insert - This returns true if the pointer was new to the set, false if it
 109   /// was already in the set.
 110   bool insert(const Type *Src, const Type *Dst) {
 111     if (!TheMap.insert(std::make_pair(Src, PATypeHolder(Dst))).second)
 112       return false;  // Already in map.
 113     if (Src->isAbstract())
 114       Src->addAbstractTypeUser(this);
 115     return true;
 116   }
 117
 118 protected:
 119   /// refineAbstractType - The callback method invoked when an abstract type is
 120   /// resolved to another type.  An object must override this method to update
 121   /// its internal state to reference NewType instead of OldType.
 122   ///
 123   virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
 124                                   const Type *NewTy) {
 125     TheMapTy::iterator I = TheMap.find(OldTy);
 126     const Type *DstTy = I->second;
 127
 128     TheMap.erase(I);
 129     if (OldTy->isAbstract())
 130       OldTy->removeAbstractTypeUser(this);
 131
 132     // Don't reinsert into the map if the key is concrete now.
 133     if (NewTy->isAbstract())
 134       insert(NewTy, DstTy);
 135   }
 136
 137   /// The other case which AbstractTypeUsers must be aware of is when a type
 138   /// makes the transition from being abstract (where it has clients on it's
 139   /// AbstractTypeUsers list) to concrete (where it does not).  This method
 140   /// notifies ATU's when this occurs for a type.
 141   virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 142     TheMap.erase(AbsTy);
 143     AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 144   }
 145
 146   // for debugging...
 147   virtual void dump() const {
 148     dbgs() << "AbstractTypeSet!\n";
 149   }
 150 };
 151 }
 152
 153
 154 // RecursiveResolveTypes - This is just like ResolveTypes, except that it
 155 // recurses down into derived types, merging the used types if the parent types
 156 // are compatible.
 157 static bool RecursiveResolveTypesI(const Type *DstTy, const Type *SrcTy,
 158                                    LinkerTypeMap &Pointers) {
 159   if (DstTy == SrcTy) return false;       // If already equal, noop
 160
 161   // If we found our opaque type, resolve it now!
 162   if (isa<OpaqueType>(DstTy) || isa<OpaqueType>(SrcTy))
 163     return ResolveTypes(DstTy, SrcTy);
 164
 165   // Two types cannot be resolved together if they are of different primitive
 166   // type.  For example, we cannot resolve an int to a float.
 167   if (DstTy->getTypeID() != SrcTy->getTypeID()) return true;
 168
 169   // If neither type is abstract, then they really are just different types.
 170   if (!DstTy->isAbstract() && !SrcTy->isAbstract())
 171     return true;
 172
 173   // Otherwise, resolve the used type used by this derived type...
 174   switch (DstTy->getTypeID()) {
 175   default:
 176     return true;
 177   case Type::FunctionTyID: {
 178     const FunctionType *DstFT = cast<FunctionType>(DstTy);
 179     const FunctionType *SrcFT = cast<FunctionType>(SrcTy);
 180     if (DstFT->isVarArg() != SrcFT->isVarArg() ||
 181         DstFT->getNumContainedTypes() != SrcFT->getNumContainedTypes())
 182       return true;
 183
 184     // Use TypeHolder's so recursive resolution won't break us.
 185     PATypeHolder ST(SrcFT), DT(DstFT);
 186     for (unsigned i = 0, e = DstFT->getNumContainedTypes(); i != e; ++i) {
 187       const Type *SE = ST->getContainedType(i), *DE = DT->getContainedType(i);
 188       if (SE != DE && RecursiveResolveTypesI(DE, SE, Pointers))
 189         return true;
 190     }
 191     return false;
 192   }
 193   case Type::StructTyID: {
 194     const StructType *DstST = cast<StructType>(DstTy);
 195     const StructType *SrcST = cast<StructType>(SrcTy);
 196     if (DstST->getNumContainedTypes() != SrcST->getNumContainedTypes())
 197       return true;
 198
 199     PATypeHolder ST(SrcST), DT(DstST);
 200     for (unsigned i = 0, e = DstST->getNumContainedTypes(); i != e; ++i) {
 201       const Type *SE = ST->getContainedType(i), *DE = DT->getContainedType(i);
 202       if (SE != DE && RecursiveResolveTypesI(DE, SE, Pointers))
 203         return true;
 204     }
 205     return false;
 206   }
 207   case Type::ArrayTyID: {
 208     const ArrayType *DAT = cast<ArrayType>(DstTy);
 209     const ArrayType *SAT = cast<ArrayType>(SrcTy);
 210     if (DAT->getNumElements() != SAT->getNumElements()) return true;
 211     return RecursiveResolveTypesI(DAT->getElementType(), SAT->getElementType(),
 212                                   Pointers);
 213   }
 214   case Type::VectorTyID: {
 215     const VectorType *DVT = cast<VectorType>(DstTy);
 216     const VectorType *SVT = cast<VectorType>(SrcTy);
 217     if (DVT->getNumElements() != SVT->getNumElements()) return true;
 218     return RecursiveResolveTypesI(DVT->getElementType(), SVT->getElementType(),
 219                                   Pointers);
 220   }
 221   case Type::PointerTyID: {
 222     const PointerType *DstPT = cast<PointerType>(DstTy);
 223     const PointerType *SrcPT = cast<PointerType>(SrcTy);
 224
 225     if (DstPT->getAddressSpace() != SrcPT->getAddressSpace())
 226       return true;
 227
 228     // If this is a pointer type, check to see if we have already seen it.  If
 229     // so, we are in a recursive branch.  Cut off the search now.  We cannot use
 230     // an associative container for this search, because the type pointers (keys
 231     // in the container) change whenever types get resolved.
 232     if (SrcPT->isAbstract())
 233       if (const Type *ExistingDestTy = Pointers.lookup(SrcPT))
 234         return ExistingDestTy != DstPT;
 235
 236     if (DstPT->isAbstract())
 237       if (const Type *ExistingSrcTy = Pointers.lookup(DstPT))
 238         return ExistingSrcTy != SrcPT;
 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
 246     return RecursiveResolveTypesI(DstPT->getElementType(),
 247                                   SrcPT->getElementType(), Pointers);
 248   }
 249   }
 250 }
 251
 252 static bool RecursiveResolveTypes(const Type *DestTy, const Type *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         if (!RecursiveResolveTypes(SrcST->lookup(Name), DestST->lookup(Name))) {
 316           // We are making progress!
 317           DelayedTypesToResolve.erase(DelayedTypesToResolve.begin()+i);
 318
 319           // Go back to the main loop, perhaps we can resolve directly by name
 320           // now...
 321           break;
 322         }
 323       }
 324
 325       // If we STILL cannot resolve the types, then there is something wrong.
 326       if (DelayedTypesToResolve.size() == OldSize) {
 327         // Remove the symbol name from the destination.
 328         DelayedTypesToResolve.pop_back();
 329       }
 330     }
 331   }
 332
 333
 334   return false;
 335 }
 336
 337 #ifndef NDEBUG
 338 static void PrintMap(const std::map<const Value*, Value*> &M) {
 339   for (std::map<const Value*, Value*>::const_iterator I = M.begin(), E =M.end();
 340        I != E; ++I) {
 341     dbgs() << " Fr: " << (void*)I->first << " ";
 342     I->first->dump();
 343     dbgs() << " To: " << (void*)I->second << " ";
 344     I->second->dump();
 345     dbgs() << "\n";
 346   }
 347 }
 348 #endif
 349
 350
 351 // RemapOperand - Use ValueMap to convert constants from one module to another.
 352 static Value *RemapOperand(const Value *In,
 353                            std::map<const Value*, Value*> &ValueMap) {
 354   std::map<const Value*,Value*>::const_iterator I = ValueMap.find(In);
 355   if (I != ValueMap.end())
 356     return I->second;
 357
 358   // Check to see if it's a constant that we are interested in transforming.
 359   Value *Result = 0;
 360   if (const Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(In)) {
 361     if ((!isa<DerivedType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV)) ||
 362         isa<ConstantInt>(CPV) || isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
 363       return const_cast<Constant*>(CPV);   // Simple constants stay identical.
 364
 365     if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(CPV)) {
 366       std::vector<Constant*> Operands(CPA->getNumOperands());
 367       for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 368         Operands[i] =cast<Constant>(RemapOperand(CPA->getOperand(i), ValueMap));
 369       Result = ConstantArray::get(cast<ArrayType>(CPA->getType()), Operands);
 370     } else if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(CPV)) {
 371       std::vector<Constant*> Operands(CPS->getNumOperands());
 372       for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 373         Operands[i] =cast<Constant>(RemapOperand(CPS->getOperand(i), ValueMap));
 374       Result = ConstantStruct::get(cast<StructType>(CPS->getType()), Operands);
 375     } else if (isa<ConstantPointerNull>(CPV) || isa<UndefValue>(CPV)) {
 376       Result = const_cast<Constant*>(CPV);
 377     } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(CPV)) {
 378       std::vector<Constant*> Operands(CP->getNumOperands());
 379       for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 380         Operands[i] = cast<Constant>(RemapOperand(CP->getOperand(i), ValueMap));
 381       Result = ConstantVector::get(Operands);
 382     } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 383       std::vector<Constant*> Ops;
 384       for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
 385         Ops.push_back(cast<Constant>(RemapOperand(CE->getOperand(i),ValueMap)));
 386       Result = CE->getWithOperands(Ops);
 387     } else if (const BlockAddress *CE = dyn_cast<BlockAddress>(CPV)) {
 388       Result = BlockAddress::get(
 389                  cast<Function>(RemapOperand(CE->getFunction(), ValueMap)),
 390                                  CE->getBasicBlock());
 391     } else {
 392       assert(!isa<GlobalValue>(CPV) && "Unmapped global?");
 393       llvm_unreachable("Unknown type of derived type constant value!");
 394     }
 395   } else if (isa<MetadataBase>(In)) {
 396     Result = const_cast<Value*>(In);
 397   } else if (isa<InlineAsm>(In)) {
 398     Result = const_cast<Value*>(In);
 399   }
 400
 401   // Cache the mapping in our local map structure
 402   if (Result) {
 403     ValueMap[In] = Result;
 404     return Result;
 405   }
 406
 407 #ifndef NDEBUG
 408   dbgs() << "LinkModules ValueMap: \n";
 409   PrintMap(ValueMap);
 410
 411   dbgs() << "Couldn't remap value: " << (void*)In << " " << *In << "\n";
 412   llvm_unreachable("Couldn't remap value!");
 413 #endif
 414   return 0;
 415 }
 416
 417 /// ForceRenaming - The LLVM SymbolTable class autorenames globals that conflict
 418 /// in the symbol table.  This is good for all clients except for us.  Go
 419 /// through the trouble to force this back.
 420 static void ForceRenaming(GlobalValue *GV, const std::string &Name) {
 421   assert(GV->getName() != Name && "Can't force rename to self");
 422   ValueSymbolTable &ST = GV->getParent()->getValueSymbolTable();
 423
 424   // If there is a conflict, rename the conflict.
 425   if (GlobalValue *ConflictGV = cast_or_null<GlobalValue>(ST.lookup(Name))) {
 426     assert(ConflictGV->hasLocalLinkage() &&
 427            "Not conflicting with a static global, should link instead!");
 428     GV->takeName(ConflictGV);
 429     ConflictGV->setName(Name);    // This will cause ConflictGV to get renamed
 430     assert(ConflictGV->getName() != Name && "ForceRenaming didn't work");
 431   } else {
 432     GV->setName(Name);              // Force the name back
 433   }
 434 }
 435
 436 /// CopyGVAttributes - copy additional attributes (those not needed to construct
 437 /// a GlobalValue) from the SrcGV to the DestGV.
 438 static void CopyGVAttributes(GlobalValue *DestGV, const GlobalValue *SrcGV) {
 439   // Use the maximum alignment, rather than just copying the alignment of SrcGV.
 440   unsigned Alignment = std::max(DestGV->getAlignment(), SrcGV->getAlignment());
 441   DestGV->copyAttributesFrom(SrcGV);
 442   DestGV->setAlignment(Alignment);
 443 }
 444
 445 /// GetLinkageResult - This analyzes the two global values and determines what
 446 /// the result will look like in the destination module.  In particular, it
 447 /// computes the resultant linkage type, computes whether the global in the
 448 /// source should be copied over to the destination (replacing the existing
 449 /// one), and computes whether this linkage is an error or not. It also performs
 450 /// visibility checks: we cannot link together two symbols with different
 451 /// visibilities.
 452 static bool GetLinkageResult(GlobalValue *Dest, const GlobalValue *Src,
 453                              GlobalValue::LinkageTypes &LT, bool &LinkFromSrc,
 454                              std::string *Err) {
 455   assert((!Dest || !Src->hasLocalLinkage()) &&
 456          "If Src has internal linkage, Dest shouldn't be set!");
 457   if (!Dest) {
 458     // Linking something to nothing.
 459     LinkFromSrc = true;
 460     LT = Src->getLinkage();
 461   } else if (Src->isDeclaration()) {
 462     // If Src is external or if both Src & Dest are external..  Just link the
 463     // external globals, we aren't adding anything.
 464     if (Src->hasDLLImportLinkage()) {
 465       // If one of GVs has DLLImport linkage, result should be dllimport'ed.
 466       if (Dest->isDeclaration()) {
 467         LinkFromSrc = true;
 468         LT = Src->getLinkage();
 469       }
 470     } else if (Dest->hasExternalWeakLinkage()) {
 471       // If the Dest is weak, use the source linkage.
 472       LinkFromSrc = true;
 473       LT = Src->getLinkage();
 474     } else {
 475       LinkFromSrc = false;
 476       LT = Dest->getLinkage();
 477     }
 478   } else if (Dest->isDeclaration() && !Dest->hasDLLImportLinkage()) {
 479     // If Dest is external but Src is not:
 480     LinkFromSrc = true;
 481     LT = Src->getLinkage();
 482   } else if (Src->hasAppendingLinkage() || Dest->hasAppendingLinkage()) {
 483     if (Src->getLinkage() != Dest->getLinkage())
 484       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 485             "': can only link appending global with another appending global!");
 486     LinkFromSrc = true; // Special cased.
 487     LT = Src->getLinkage();
 488   } else if (Src->isWeakForLinker()) {
 489     // At this point we know that Dest has LinkOnce, External*, Weak, Common,
 490     // or DLL* linkage.
 491     if (Dest->hasExternalWeakLinkage() ||
 492         Dest->hasAvailableExternallyLinkage() ||
 493         (Dest->hasLinkOnceLinkage() &&
 494          (Src->hasWeakLinkage() || Src->hasCommonLinkage()))) {
 495       LinkFromSrc = true;
 496       LT = Src->getLinkage();
 497     } else {
 498       LinkFromSrc = false;
 499       LT = Dest->getLinkage();
 500     }
 501   } else if (Dest->isWeakForLinker()) {
 502     // At this point we know that Src has External* or DLL* linkage.
 503     if (Src->hasExternalWeakLinkage()) {
 504       LinkFromSrc = false;
 505       LT = Dest->getLinkage();
 506     } else {
 507       LinkFromSrc = true;
 508       LT = GlobalValue::ExternalLinkage;
 509     }
 510   } else {
 511     assert((Dest->hasExternalLinkage() ||
 512             Dest->hasDLLImportLinkage() ||
 513             Dest->hasDLLExportLinkage() ||
 514             Dest->hasExternalWeakLinkage()) &&
 515            (Src->hasExternalLinkage() ||
 516             Src->hasDLLImportLinkage() ||
 517             Src->hasDLLExportLinkage() ||
 518             Src->hasExternalWeakLinkage()) &&
 519            "Unexpected linkage type!");
 520     return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 521                  "': symbol multiply defined!");
 522   }
 523
 524   // Check visibility
 525   if (Dest && Src->getVisibility() != Dest->getVisibility())
 526     if (!Src->isDeclaration() && !Dest->isDeclaration())
 527       return Error(Err, "Linking globals named '" + Src->getName() +
 528                    "': symbols have different visibilities!");
 529   return false;
 530 }
 531
 532 // Insert all of the named mdnoes in Src into the Dest module.
 533 static void LinkNamedMDNodes(Module *Dest, Module *Src) {
 534   for (Module::const_named_metadata_iterator I = Src->named_metadata_begin(),
 535          E = Src->named_metadata_end(); I != E; ++I) {
 536     const NamedMDNode *SrcNMD = I;
 537     NamedMDNode *DestNMD = Dest->getNamedMetadata(SrcNMD->getName());
 538     if (!DestNMD)
 539       NamedMDNode::Create(SrcNMD, Dest);
 540     else {
 541       // Add Src elements into Dest node.
 542       for (unsigned i = 0, e = SrcNMD->getNumOperands(); i != e; ++i)
 543         DestNMD->addOperand(SrcNMD->getOperand(i));
 544     }
 545   }
 546 }
 547
 548 // LinkGlobals - Loop through the global variables in the src module and merge
 549 // them into the dest module.
 550 static bool LinkGlobals(Module *Dest, const Module *Src,
 551                         std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 552                     std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
 553                         std::string *Err) {
 554   ValueSymbolTable &DestSymTab = Dest->getValueSymbolTable();
 555
 556   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 557   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(),
 558        E = Src->global_end(); I != E; ++I) {
 559     const GlobalVariable *SGV = I;
 560     GlobalValue *DGV = 0;
 561
 562     // Check to see if may have to link the global with the global, alias or
 563     // function.
 564     if (SGV->hasName() && !SGV->hasLocalLinkage())
 565       DGV = cast_or_null<GlobalValue>(DestSymTab.lookup(SGV->getName()));
 566
 567     // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
 568     // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
 569     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 570       DGV = 0;
 571
 572     // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 573     if (DGV && DGV->getType() != SGV->getType())
 574       RecursiveResolveTypes(SGV->getType(), DGV->getType());
 575
 576     assert((SGV->hasInitializer() || SGV->hasExternalWeakLinkage() ||
 577             SGV->hasExternalLinkage() || SGV->hasDLLImportLinkage()) &&
 578            "Global must either be external or have an initializer!");
 579
 580     GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
 581     bool LinkFromSrc = false;
 582     if (GetLinkageResult(DGV, SGV, NewLinkage, LinkFromSrc, Err))
 583       return true;
 584
 585     if (DGV == 0) {
 586       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 587       // symbol over in the dest module... the initializer will be filled in
 588       // later by LinkGlobalInits.
 589       GlobalVariable *NewDGV =
 590         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 591                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 592                            SGV->getName(), 0, false,
 593                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 594       // Propagate alignment, visibility and section info.
 595       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 596
 597       // If the LLVM runtime renamed the global, but it is an externally visible
 598       // symbol, DGV must be an existing global with internal linkage.  Rename
 599       // it.
 600       if (!NewDGV->hasLocalLinkage() && NewDGV->getName() != SGV->getName())
 601         ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 602
 603       // Make sure to remember this mapping.
 604       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 605
 606       // Keep track that this is an appending variable.
 607       if (SGV->hasAppendingLinkage())
 608         AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 609       continue;
 610     }
 611
 612     // If the visibilities of the symbols disagree and the destination is a
 613     // prototype, take the visibility of its input.
 614     if (DGV->isDeclaration())
 615       DGV->setVisibility(SGV->getVisibility());
 616
 617     if (DGV->hasAppendingLinkage()) {
 618       // No linking is performed yet.  Just insert a new copy of the global, and
 619       // keep track of the fact that it is an appending variable in the
 620       // AppendingVars map.  The name is cleared out so that no linkage is
 621       // performed.
 622       GlobalVariable *NewDGV =
 623         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 624                            SGV->isConstant(), SGV->getLinkage(), /*init*/0,
 625                            "", 0, false,
 626                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 627
 628       // Set alignment allowing CopyGVAttributes merge it with alignment of SGV.
 629       NewDGV->setAlignment(DGV->getAlignment());
 630       // Propagate alignment, section and visibility info.
 631       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 632
 633       // Make sure to remember this mapping...
 634       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 635
 636       // Keep track that this is an appending variable...
 637       AppendingVars.insert(std::make_pair(SGV->getName(), NewDGV));
 638       continue;
 639     }
 640
 641     if (LinkFromSrc) {
 642       if (isa<GlobalAlias>(DGV))
 643         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGV->getName() +
 644                      "': symbol multiple defined");
 645
 646       // If the types don't match, and if we are to link from the source, nuke
 647       // DGV and create a new one of the appropriate type.  Note that the thing
 648       // we are replacing may be a function (if a prototype, weak, etc) or a
 649       // global variable.
 650       GlobalVariable *NewDGV =
 651         new GlobalVariable(*Dest, SGV->getType()->getElementType(),
 652                            SGV->isConstant(), NewLinkage, /*init*/0,
 653                            DGV->getName(), 0, false,
 654                            SGV->getType()->getAddressSpace());
 655
 656       // Propagate alignment, section, and visibility info.
 657       CopyGVAttributes(NewDGV, SGV);
 658       DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDGV,
 659                                                               DGV->getType()));
 660
 661       // DGV will conflict with NewDGV because they both had the same
 662       // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 663       // because DGV might not have internal linkage.
 664       if (GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
 665         Var->eraseFromParent();
 666       else
 667         cast<Function>(DGV)->eraseFromParent();
 668
 669       // If the symbol table renamed the global, but it is an externally visible
 670       // symbol, DGV must be an existing global with internal linkage.  Rename.
 671       if (NewDGV->getName() != SGV->getName() && !NewDGV->hasLocalLinkage())
 672         ForceRenaming(NewDGV, SGV->getName());
 673
 674       // Inherit const as appropriate.
 675       NewDGV->setConstant(SGV->isConstant());
 676
 677       // Make sure to remember this mapping.
 678       ValueMap[SGV] = NewDGV;
 679       continue;
 680     }
 681
 682     // Not "link from source", keep the one in the DestModule and remap the
 683     // input onto it.
 684
 685     // Special case for const propagation.
 686     if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
 687       if (DGVar->isDeclaration() && SGV->isConstant() && !DGVar->isConstant())
 688         DGVar->setConstant(true);
 689
 690     // SGV is global, but DGV is alias.
 691     if (isa<GlobalAlias>(DGV)) {
 692       // The only valid mappings are:
 693       // - SGV is external declaration, which is effectively a no-op.
 694       // - SGV is weak, when we just need to throw SGV out.
 695       if (!SGV->isDeclaration() && !SGV->isWeakForLinker())
 696         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGV->getName() +
 697                      "': symbol multiple defined");
 698     }
 699
 700     // Set calculated linkage
 701     DGV->setLinkage(NewLinkage);
 702
 703     // Make sure to remember this mapping...
 704     ValueMap[SGV] = ConstantExpr::getBitCast(DGV, SGV->getType());
 705   }
 706   return false;
 707 }
 708
 709 static GlobalValue::LinkageTypes
 710 CalculateAliasLinkage(const GlobalValue *SGV, const GlobalValue *DGV) {
 711   GlobalValue::LinkageTypes SL = SGV->getLinkage();
 712   GlobalValue::LinkageTypes DL = DGV->getLinkage();
 713   if (SL == GlobalValue::ExternalLinkage || DL == GlobalValue::ExternalLinkage)
 714     return GlobalValue::ExternalLinkage;
 715   else if (SL == GlobalValue::WeakAnyLinkage ||
 716            DL == GlobalValue::WeakAnyLinkage)
 717     return GlobalValue::WeakAnyLinkage;
 718   else if (SL == GlobalValue::WeakODRLinkage ||
 719            DL == GlobalValue::WeakODRLinkage)
 720     return GlobalValue::WeakODRLinkage;
 721   else if (SL == GlobalValue::InternalLinkage &&
 722            DL == GlobalValue::InternalLinkage)
 723     return GlobalValue::InternalLinkage;
 724   else if (SL == GlobalValue::LinkerPrivateLinkage &&
 725            DL == GlobalValue::LinkerPrivateLinkage)
 726     return GlobalValue::LinkerPrivateLinkage;
 727   else {
 728     assert (SL == GlobalValue::PrivateLinkage &&
 729             DL == GlobalValue::PrivateLinkage && "Unexpected linkage type");
 730     return GlobalValue::PrivateLinkage;
 731   }
 732 }
 733
 734 // LinkAlias - Loop through the alias in the src module and link them into the
 735 // dest module. We're assuming, that all functions/global variables were already
 736 // linked in.
 737 static bool LinkAlias(Module *Dest, const Module *Src,
 738                       std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 739                       std::string *Err) {
 740   // Loop over all alias in the src module
 741   for (Module::const_alias_iterator I = Src->alias_begin(),
 742          E = Src->alias_end(); I != E; ++I) {
 743     const GlobalAlias *SGA = I;
 744     const GlobalValue *SAliasee = SGA->getAliasedGlobal();
 745     GlobalAlias *NewGA = NULL;
 746
 747     // Globals were already linked, thus we can just query ValueMap for variant
 748     // of SAliasee in Dest.
 749     std::map<const Value*,Value*>::const_iterator VMI = ValueMap.find(SAliasee);
 750     assert(VMI != ValueMap.end() && "Aliasee not linked");
 751     GlobalValue* DAliasee = cast<GlobalValue>(VMI->second);
 752     GlobalValue* DGV = NULL;
 753
 754     // Try to find something 'similar' to SGA in destination module.
 755     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 756       DGV = Dest->getNamedAlias(SGA->getName());
 757
 758       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 759       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 760         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 761     }
 762
 763     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 764       DGV = Dest->getGlobalVariable(SGA->getName());
 765
 766       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 767       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 768         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 769     }
 770
 771     if (!DGV && !SGA->hasLocalLinkage()) {
 772       DGV = Dest->getFunction(SGA->getName());
 773
 774       // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 775       if (DGV && DGV->getType() != SGA->getType())
 776         RecursiveResolveTypes(SGA->getType(), DGV->getType());
 777     }
 778
 779     // No linking to be performed on internal stuff.
 780     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 781       DGV = NULL;
 782
 783     if (GlobalAlias *DGA = dyn_cast_or_null<GlobalAlias>(DGV)) {
 784       // Types are known to be the same, check whether aliasees equal. As
 785       // globals are already linked we just need query ValueMap to find the
 786       // mapping.
 787       if (DAliasee == DGA->getAliasedGlobal()) {
 788         // This is just two copies of the same alias. Propagate linkage, if
 789         // necessary.
 790         DGA->setLinkage(CalculateAliasLinkage(SGA, DGA));
 791
 792         NewGA = DGA;
 793         // Proceed to 'common' steps
 794       } else
 795         return Error(Err, "Alias Collision on '"  + SGA->getName()+
 796                      "': aliases have different aliasees");
 797     } else if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DGV)) {
 798       // The only allowed way is to link alias with external declaration or weak
 799       // symbol..
 800       if (DGVar->isDeclaration() || DGVar->isWeakForLinker()) {
 801         // But only if aliasee is global too...
 802         if (!isa<GlobalVariable>(DAliasee))
 803           return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 804                        "': aliasee is not global variable");
 805
 806         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 807                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 808         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 809
 810         // Any uses of DGV need to change to NewGA, with cast, if needed.
 811         if (SGA->getType() != DGVar->getType())
 812           DGVar->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 813                                                              DGVar->getType()));
 814         else
 815           DGVar->replaceAllUsesWith(NewGA);
 816
 817         // DGVar will conflict with NewGA because they both had the same
 818         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 819         // because DGV might not have internal linkage.
 820         DGVar->eraseFromParent();
 821
 822         // Proceed to 'common' steps
 823       } else
 824         return Error(Err, "Global-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 825                      "': symbol multiple defined");
 826     } else if (Function *DF = dyn_cast_or_null<Function>(DGV)) {
 827       // The only allowed way is to link alias with external declaration or weak
 828       // symbol...
 829       if (DF->isDeclaration() || DF->isWeakForLinker()) {
 830         // But only if aliasee is function too...
 831         if (!isa<Function>(DAliasee))
 832           return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 833                        "': aliasee is not function");
 834
 835         NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 836                                 SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 837         CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 838
 839         // Any uses of DF need to change to NewGA, with cast, if needed.
 840         if (SGA->getType() != DF->getType())
 841           DF->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewGA,
 842                                                           DF->getType()));
 843         else
 844           DF->replaceAllUsesWith(NewGA);
 845
 846         // DF will conflict with NewGA because they both had the same
 847         // name. We must erase this now so ForceRenaming doesn't assert
 848         // because DF might not have internal linkage.
 849         DF->eraseFromParent();
 850
 851         // Proceed to 'common' steps
 852       } else
 853         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SGA->getName() +
 854                      "': symbol multiple defined");
 855     } else {
 856       // No linking to be performed, simply create an identical version of the
 857       // alias over in the dest module...
 858
 859       NewGA = new GlobalAlias(SGA->getType(), SGA->getLinkage(),
 860                               SGA->getName(), DAliasee, Dest);
 861       CopyGVAttributes(NewGA, SGA);
 862
 863       // Proceed to 'common' steps
 864     }
 865
 866     assert(NewGA && "No alias was created in destination module!");
 867
 868     // If the symbol table renamed the alias, but it is an externally visible
 869     // symbol, DGA must be an global value with internal linkage. Rename it.
 870     if (NewGA->getName() != SGA->getName() &&
 871         !NewGA->hasLocalLinkage())
 872       ForceRenaming(NewGA, SGA->getName());
 873
 874     // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
 875     // later by RemapOperand.
 876     ValueMap[SGA] = NewGA;
 877   }
 878
 879   return false;
 880 }
 881
 882
 883 // LinkGlobalInits - Update the initializers in the Dest module now that all
 884 // globals that may be referenced are in Dest.
 885 static bool LinkGlobalInits(Module *Dest, const Module *Src,
 886                             std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 887                             std::string *Err) {
 888   // Loop over all of the globals in the src module, mapping them over as we go
 889   for (Module::const_global_iterator I = Src->global_begin(),
 890        E = Src->global_end(); I != E; ++I) {
 891     const GlobalVariable *SGV = I;
 892
 893     if (SGV->hasInitializer()) {      // Only process initialized GV's
 894       // Figure out what the initializer looks like in the dest module...
 895       Constant *SInit =
 896         cast<Constant>(RemapOperand(SGV->getInitializer(), ValueMap));
 897       // Grab destination global variable or alias.
 898       GlobalValue *DGV = cast<GlobalValue>(ValueMap[SGV]->stripPointerCasts());
 899
 900       // If dest if global variable, check that initializers match.
 901       if (GlobalVariable *DGVar = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV)) {
 902         if (DGVar->hasInitializer()) {
 903           if (SGV->hasExternalLinkage()) {
 904             if (DGVar->getInitializer() != SInit)
 905               return Error(Err, "Global Variable Collision on '" +
 906                            SGV->getName() +
 907                            "': global variables have different initializers");
 908           } else if (DGVar->isWeakForLinker()) {
 909             // Nothing is required, mapped values will take the new global
 910             // automatically.
 911           } else if (SGV->isWeakForLinker()) {
 912             // Nothing is required, mapped values will take the new global
 913             // automatically.
 914           } else if (DGVar->hasAppendingLinkage()) {
 915             llvm_unreachable("Appending linkage unimplemented!");
 916           } else {
 917             llvm_unreachable("Unknown linkage!");
 918           }
 919         } else {
 920           // Copy the initializer over now...
 921           DGVar->setInitializer(SInit);
 922         }
 923       } else {
 924         // Destination is alias, the only valid situation is when source is
 925         // weak. Also, note, that we already checked linkage in LinkGlobals(),
 926         // thus we assert here.
 927         // FIXME: Should we weaken this assumption, 'dereference' alias and
 928         // check for initializer of aliasee?
 929         assert(SGV->isWeakForLinker());
 930       }
 931     }
 932   }
 933   return false;
 934 }
 935
 936 // LinkFunctionProtos - Link the functions together between the two modules,
 937 // without doing function bodies... this just adds external function prototypes
 938 // to the Dest function...
 939 //
 940 static bool LinkFunctionProtos(Module *Dest, const Module *Src,
 941                                std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
 942                                std::string *Err) {
 943   ValueSymbolTable &DestSymTab = Dest->getValueSymbolTable();
 944
 945   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over
 946   for (Module::const_iterator I = Src->begin(), E = Src->end(); I != E; ++I) {
 947     const Function *SF = I;   // SrcFunction
 948     GlobalValue *DGV = 0;
 949
 950     // Check to see if may have to link the function with the global, alias or
 951     // function.
 952     if (SF->hasName() && !SF->hasLocalLinkage())
 953       DGV = cast_or_null<GlobalValue>(DestSymTab.lookup(SF->getName()));
 954
 955     // If we found a global with the same name in the dest module, but it has
 956     // internal linkage, we are really not doing any linkage here.
 957     if (DGV && DGV->hasLocalLinkage())
 958       DGV = 0;
 959
 960     // If types don't agree due to opaque types, try to resolve them.
 961     if (DGV && DGV->getType() != SF->getType())
 962       RecursiveResolveTypes(SF->getType(), DGV->getType());
 963
 964     GlobalValue::LinkageTypes NewLinkage = GlobalValue::InternalLinkage;
 965     bool LinkFromSrc = false;
 966     if (GetLinkageResult(DGV, SF, NewLinkage, LinkFromSrc, Err))
 967       return true;
 968
 969     // If there is no linkage to be performed, just bring over SF without
 970     // modifying it.
 971     if (DGV == 0) {
 972       // Function does not already exist, simply insert an function signature
 973       // identical to SF into the dest module.
 974       Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(),
 975                                          SF->getLinkage(),
 976                                          SF->getName(), Dest);
 977       CopyGVAttributes(NewDF, SF);
 978
 979       // If the LLVM runtime renamed the function, but it is an externally
 980       // visible symbol, DF must be an existing function with internal linkage.
 981       // Rename it.
 982       if (!NewDF->hasLocalLinkage() && NewDF->getName() != SF->getName())
 983         ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
 984
 985       // ... and remember this mapping...
 986       ValueMap[SF] = NewDF;
 987       continue;
 988     }
 989
 990     // If the visibilities of the symbols disagree and the destination is a
 991     // prototype, take the visibility of its input.
 992     if (DGV->isDeclaration())
 993       DGV->setVisibility(SF->getVisibility());
 994
 995     if (LinkFromSrc) {
 996       if (isa<GlobalAlias>(DGV))
 997         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SF->getName() +
 998                      "': symbol multiple defined");
 999
1000       // We have a definition of the same name but different type in the
1001       // source module. Copy the prototype to the destination and replace
1002       // uses of the destination's prototype with the new prototype.
1003       Function *NewDF = Function::Create(SF->getFunctionType(), NewLinkage,
1004                                          SF->getName(), Dest);
1005       CopyGVAttributes(NewDF, SF);
1006
1007       // Any uses of DF need to change to NewDF, with cast
1008       DGV->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NewDF,
1009                                                               DGV->getType()));
1010
1011       // DF will conflict with NewDF because they both had the same. We must
1012       // erase this now so ForceRenaming doesn't assert because DF might
1013       // not have internal linkage.
1014       if (GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(DGV))
1015         Var->eraseFromParent();
1016       else
1017         cast<Function>(DGV)->eraseFromParent();
1018
1019       // If the symbol table renamed the function, but it is an externally
1020       // visible symbol, DF must be an existing function with internal
1021       // linkage.  Rename it.
1022       if (NewDF->getName() != SF->getName() && !NewDF->hasLocalLinkage())
1023         ForceRenaming(NewDF, SF->getName());
1024
1025       // Remember this mapping so uses in the source module get remapped
1026       // later by RemapOperand.
1027       ValueMap[SF] = NewDF;
1028       continue;
1029     }
1030
1031     // Not "link from source", keep the one in the DestModule and remap the
1032     // input onto it.
1033
1034     if (isa<GlobalAlias>(DGV)) {
1035       // The only valid mappings are:
1036       // - SF is external declaration, which is effectively a no-op.
1037       // - SF is weak, when we just need to throw SF out.
1038       if (!SF->isDeclaration() && !SF->isWeakForLinker())
1039         return Error(Err, "Function-Alias Collision on '" + SF->getName() +
1040                      "': symbol multiple defined");
1041     }
1042
1043     // Set calculated linkage
1044     DGV->setLinkage(NewLinkage);
1045
1046     // Make sure to remember this mapping.
1047     ValueMap[SF] = ConstantExpr::getBitCast(DGV, SF->getType());
1048   }
1049   return false;
1050 }
1051
1052 // LinkFunctionBody - Copy the source function over into the dest function and
1053 // fix up references to values.  At this point we know that Dest is an external
1054 // function, and that Src is not.
1055 static bool LinkFunctionBody(Function *Dest, Function *Src,
1056                              std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
1057                              std::string *Err) {
1058   assert(Src && Dest && Dest->isDeclaration() && !Src->isDeclaration());
1059
1060   // Go through and convert function arguments over, remembering the mapping.
1061   Function::arg_iterator DI = Dest->arg_begin();
1062   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
1063        I != E; ++I, ++DI) {
1064     DI->setName(I->getName());  // Copy the name information over...
1065
1066     // Add a mapping to our local map
1067     ValueMap[I] = DI;
1068   }
1069
1070   // Splice the body of the source function into the dest function.
1071   Dest->getBasicBlockList().splice(Dest->end(), Src->getBasicBlockList());
1072
1073   // At this point, all of the instructions and values of the function are now
1074   // copied over.  The only problem is that they are still referencing values in
1075   // the Source function as operands.  Loop through all of the operands of the
1076   // functions and patch them up to point to the local versions...
1077   //
1078   for (Function::iterator BB = Dest->begin(), BE = Dest->end(); BB != BE; ++BB)
1079     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
1080       for (Instruction::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1081            OI != OE; ++OI)
1082         if (!isa<Instruction>(*OI) && !isa<BasicBlock>(*OI))
1083           *OI = RemapOperand(*OI, ValueMap);
1084
1085   // There is no need to map the arguments anymore.
1086   for (Function::arg_iterator I = Src->arg_begin(), E = Src->arg_end();
1087        I != E; ++I)
1088     ValueMap.erase(I);
1089
1090   return false;
1091 }
1092
1093
1094 // LinkFunctionBodies - Link in the function bodies that are defined in the
1095 // source module into the DestModule.  This consists basically of copying the
1096 // function over and fixing up references to values.
1097 static bool LinkFunctionBodies(Module *Dest, Module *Src,
1098                                std::map<const Value*, Value*> &ValueMap,
1099                                std::string *Err) {
1100
1101   // Loop over all of the functions in the src module, mapping them over as we
1102   // go
1103   for (Module::iterator SF = Src->begin(), E = Src->end(); SF != E; ++SF) {
1104     if (!SF->isDeclaration()) {               // No body if function is external
1105       Function *DF = dyn_cast<Function>(ValueMap[SF]); // Destination function
1106
1107       // DF not external SF external?
1108       if (DF && DF->isDeclaration())
1109         // Only provide the function body if there isn't one already.
1110         if (LinkFunctionBody(DF, SF, ValueMap, Err))
1111           return true;
1112     }
1113   }
1114   return false;
1115 }
1116
1117 // LinkAppendingVars - If there were any appending global variables, link them
1118 // together now.  Return true on error.
1119 static bool LinkAppendingVars(Module *M,
1120                   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> &AppendingVars,
1121                               std::string *ErrorMsg) {
1122   if (AppendingVars.empty()) return false; // Nothing to do.
1123
1124   // Loop over the multimap of appending vars, processing any variables with the
1125   // same name, forming a new appending global variable with both of the
1126   // initializers merged together, then rewrite references to the old variables
1127   // and delete them.
1128   std::vector<Constant*> Inits;
1129   while (AppendingVars.size() > 1) {
1130     // Get the first two elements in the map...
1131     std::multimap<std::string,
1132       GlobalVariable*>::iterator Second = AppendingVars.begin(), First=Second++;
1133
1134     // If the first two elements are for different names, there is no pair...
1135     // Otherwise there is a pair, so link them together...
1136     if (First->first == Second->first) {
1137       GlobalVariable *G1 = First->second, *G2 = Second->second;
1138       const ArrayType *T1 = cast<ArrayType>(G1->getType()->getElementType());
1139       const ArrayType *T2 = cast<ArrayType>(G2->getType()->getElementType());
1140
1141       // Check to see that they two arrays agree on type...
1142       if (T1->getElementType() != T2->getElementType())
1143         return Error(ErrorMsg,
1144          "Appending variables with different element types need to be linked!");
1145       if (G1->isConstant() != G2->isConstant())
1146         return Error(ErrorMsg,
1147                      "Appending variables linked with different const'ness!");
1148
1149       if (G1->getAlignment() != G2->getAlignment())
1150         return Error(ErrorMsg,
1151          "Appending variables with different alignment need to be linked!");
1152
1153       if (G1->getVisibility() != G2->getVisibility())
1154         return Error(ErrorMsg,
1155          "Appending variables with different visibility need to be linked!");
1156
1157       if (G1->getSection() != G2->getSection())
1158         return Error(ErrorMsg,
1159          "Appending variables with different section name need to be linked!");
1160
1161       unsigned NewSize = T1->getNumElements() + T2->getNumElements();
1162       ArrayType *NewType = ArrayType::get(T1->getElementType(),
1163                                                          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(*M, NewType, G1->isConstant(), G1->getLinkage(),
1170                            /*init*/0, First->first, 0, G1->isThreadLocal(),
1171                            G1->getType()->getAddressSpace());
1172
1173       // Propagate alignment, visibility and section info.
1174       CopyGVAttributes(NG, G1);
1175
1176       // Merge the initializer...
1177       Inits.reserve(NewSize);
1178       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G1->getInitializer())) {
1179         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1180           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1181       } else {
1182         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G1->getInitializer()));
1183         Constant *CV = Constant::getNullValue(T1->getElementType());
1184         for (unsigned i = 0, e = T1->getNumElements(); i != e; ++i)
1185           Inits.push_back(CV);
1186       }
1187       if (ConstantArray *I = dyn_cast<ConstantArray>(G2->getInitializer())) {
1188         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1189           Inits.push_back(I->getOperand(i));
1190       } else {
1191         assert(isa<ConstantAggregateZero>(G2->getInitializer()));
1192         Constant *CV = Constant::getNullValue(T2->getElementType());
1193         for (unsigned i = 0, e = T2->getNumElements(); i != e; ++i)
1194           Inits.push_back(CV);
1195       }
1196       NG->setInitializer(ConstantArray::get(NewType, Inits));
1197       Inits.clear();
1198
1199       // Replace any uses of the two global variables with uses of the new
1200       // global...
1201
1202       // FIXME: This should rewrite simple/straight-forward uses such as
1203       // getelementptr instructions to not use the Cast!
1204       G1->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG,
1205                              G1->getType()));
1206       G2->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(NG,
1207                              G2->getType()));
1208
1209       // Remove the two globals from the module now...
1210       M->getGlobalList().erase(G1);
1211       M->getGlobalList().erase(G2);
1212
1213       // Put the new global into the AppendingVars map so that we can handle
1214       // linking of more than two vars...
1215       Second->second = NG;
1216     }
1217     AppendingVars.erase(First);
1218   }
1219
1220   return false;
1221 }
1222
1223 static bool ResolveAliases(Module *Dest) {
1224   for (Module::alias_iterator I = Dest->alias_begin(), E = Dest->alias_end();
1225        I != E; ++I)
1226     if (const GlobalValue *GV = I->resolveAliasedGlobal())
1227       if (GV != I && !GV->isDeclaration())
1228         I->replaceAllUsesWith(const_cast<GlobalValue*>(GV));
1229
1230   return false;
1231 }
1232
1233 // LinkModules - This function links two modules together, with the resulting
1234 // left module modified to be the composite of the two input modules.  If an
1235 // error occurs, true is returned and ErrorMsg (if not null) is set to indicate
1236 // the problem.  Upon failure, the Dest module could be in a modified state, and
1237 // shouldn't be relied on to be consistent.
1238 bool
1239 Linker::LinkModules(Module *Dest, Module *Src, std::string *ErrorMsg) {
1240   assert(Dest != 0 && "Invalid Destination module");
1241   assert(Src  != 0 && "Invalid Source Module");
1242
1243   if (Dest->getDataLayout().empty()) {
1244     if (!Src->getDataLayout().empty()) {
1245       Dest->setDataLayout(Src->getDataLayout());
1246     } else {
1247       std::string DataLayout;
1248
1249       if (Dest->getEndianness() == Module::AnyEndianness) {
1250         if (Src->getEndianness() == Module::BigEndian)
1251           DataLayout.append("E");
1252         else if (Src->getEndianness() == Module::LittleEndian)
1253           DataLayout.append("e");
1254       }
1255
1256       if (Dest->getPointerSize() == Module::AnyPointerSize) {
1257         if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer64)
1258           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:64:64" : "-p:64:64");
1259         else if (Src->getPointerSize() == Module::Pointer32)
1260           DataLayout.append(DataLayout.length() == 0 ? "p:32:32" : "-p:32:32");
1261       }
1262       Dest->setDataLayout(DataLayout);
1263     }
1264   }
1265
1266   // Copy the target triple from the source to dest if the dest's is empty.
1267   if (Dest->getTargetTriple().empty() && !Src->getTargetTriple().empty())
1268     Dest->setTargetTriple(Src->getTargetTriple());
1269
1270   if (!Src->getDataLayout().empty() && !Dest->getDataLayout().empty() &&
1271       Src->getDataLayout() != Dest->getDataLayout())
1272     errs() << "WARNING: Linking two modules of different data layouts!\n";
1273   if (!Src->getTargetTriple().empty() &&
1274       Dest->getTargetTriple() != Src->getTargetTriple())
1275     errs() << "WARNING: Linking two modules of different target triples!\n";
1276
1277   // Append the module inline asm string.
1278   if (!Src->getModuleInlineAsm().empty()) {
1279     if (Dest->getModuleInlineAsm().empty())
1280       Dest->setModuleInlineAsm(Src->getModuleInlineAsm());
1281     else
1282       Dest->setModuleInlineAsm(Dest->getModuleInlineAsm()+"\n"+
1283                                Src->getModuleInlineAsm());
1284   }
1285
1286   // Update the destination module's dependent libraries list with the libraries
1287   // from the source module. There's no opportunity for duplicates here as the
1288   // Module ensures that duplicate insertions are discarded.
1289   for (Module::lib_iterator SI = Src->lib_begin(), SE = Src->lib_end();
1290        SI != SE; ++SI)
1291     Dest->addLibrary(*SI);
1292
1293   // LinkTypes - Go through the symbol table of the Src module and see if any
1294   // types are named in the src module that are not named in the Dst module.
1295   // Make sure there are no type name conflicts.
1296   if (LinkTypes(Dest, Src, ErrorMsg))
1297     return true;
1298
1299   // ValueMap - Mapping of values from what they used to be in Src, to what they
1300   // are now in Dest.
1301   std::map<const Value*, Value*> ValueMap;
1302
1303   // AppendingVars - Keep track of global variables in the destination module
1304   // with appending linkage.  After the module is linked together, they are
1305   // appended and the module is rewritten.
1306   std::multimap<std::string, GlobalVariable *> AppendingVars;
1307   for (Module::global_iterator I = Dest->global_begin(), E = Dest->global_end();
1308        I != E; ++I) {
1309     // Add all of the appending globals already in the Dest module to
1310     // AppendingVars.
1311     if (I->hasAppendingLinkage())
1312       AppendingVars.insert(std::make_pair(I->getName(), I));
1313   }
1314
1315   // Insert all of the named mdnoes in Src into the Dest module.
1316   LinkNamedMDNodes(Dest, Src);
1317
1318   // Insert all of the globals in src into the Dest module... without linking
1319   // initializers (which could refer to functions not yet mapped over).
1320   if (LinkGlobals(Dest, Src, ValueMap, AppendingVars, ErrorMsg))
1321     return true;
1322
1323   // Link the functions together between the two modules, without doing function
1324   // bodies... this just adds external function prototypes to the Dest
1325   // function...  We do this so that when we begin processing function bodies,
1326   // all of the global values that may be referenced are available in our
1327   // ValueMap.
1328   if (LinkFunctionProtos(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg))
1329     return true;
1330
1331   // If there were any alias, link them now. We really need to do this now,
1332   // because all of the aliases that may be referenced need to be available in
1333   // ValueMap
1334   if (LinkAlias(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1335
1336   // Update the initializers in the Dest module now that all globals that may
1337   // be referenced are in Dest.
1338   if (LinkGlobalInits(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1339
1340   // Link in the function bodies that are defined in the source module into the
1341   // DestModule.  This consists basically of copying the function over and
1342   // fixing up references to values.
1343   if (LinkFunctionBodies(Dest, Src, ValueMap, ErrorMsg)) return true;
1344
1345   // If there were any appending global variables, link them together now.
1346   if (LinkAppendingVars(Dest, AppendingVars, ErrorMsg)) return true;
1347
1348   // Resolve all uses of aliases with aliasees
1349   if (ResolveAliases(Dest)) return true;
1350
1351   // If the source library's module id is in the dependent library list of the
1352   // destination library, remove it since that module is now linked in.
1353   sys::Path modId;
1354   modId.set(Src->getModuleIdentifier());
1355   if (!modId.isEmpty())
1356     Dest->removeLibrary(modId.getBasename());
1357
1358   return false;
1359 }
1360
1361 // vim: sw=2