Update the error handling of lib/Linker.
[oota-llvm.git] / tools / bugpoint / Miscompilation.cpp
index 3d96a7cdfd66fd64a858a38cd71f4b412cf032e3..ce16d4d18af322b132a44c3d0620a65d24e05152 100644 (file)
 //===- Miscompilation.cpp - Debug program miscompilations -----------------===//
 //
-// This file implements program miscompilation debugging support.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file implements optimizer and code generation miscompilation debugging
+// support.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "BugDriver.h"
-#include "SystemUtils.h"
 #include "ListReducer.h"
+#include "ToolRunner.h"
+#include "llvm/Config/config.h"   // for HAVE_LINK_R
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/IR/Verifier.h"
+#include "llvm/Linker/Linker.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/FileUtilities.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Linker.h"
-#include "Support/CommandLine.h"
+using namespace llvm;
 
-// Anonymous namespace to define command line options for miscompilation
-// debugging.
-//
-namespace {
-  // Output - The user can specify a file containing the expected output of the
-  // program.  If this filename is set, it is used as the reference diff source,
-  // otherwise the raw input run through an interpreter is used as the reference
-  // source.
-  //
-  cl::opt<std::string> 
-  Output("output", cl::desc("Specify a reference program output "
-                           "(for miscompilation detection)"));
+namespace llvm {
+  extern cl::opt<std::string> OutputPrefix;
+  extern cl::list<std::string> InputArgv;
 }
 
-class ReduceMiscompilingPasses : public ListReducer<const PassInfo*> {
-  BugDriver &BD;
-public:
-  ReduceMiscompilingPasses(BugDriver &bd) : BD(bd) {}
+namespace {
+  static llvm::cl::opt<bool>
+    DisableLoopExtraction("disable-loop-extraction",
+        cl::desc("Don't extract loops when searching for miscompilations"),
+        cl::init(false));
+  static llvm::cl::opt<bool>
+    DisableBlockExtraction("disable-block-extraction",
+        cl::desc("Don't extract blocks when searching for miscompilations"),
+        cl::init(false));
+
+  class ReduceMiscompilingPasses : public ListReducer<std::string> {
+    BugDriver &BD;
+  public:
+    ReduceMiscompilingPasses(BugDriver &bd) : BD(bd) {}
 
-  virtual TestResult doTest(std::vector<const PassInfo*> &Prefix,
-                            std::vector<const PassInfo*> &Kept);
-};
+    TestResult doTest(std::vector<std::string> &Prefix,
+                      std::vector<std::string> &Suffix,
+                      std::string &Error) override;
+  };
+}
 
+/// TestResult - After passes have been split into a test group and a control
+/// group, see if they still break the program.
+///
 ReduceMiscompilingPasses::TestResult
-ReduceMiscompilingPasses::doTest(std::vector<const PassInfo*> &Prefix,
-                                 std::vector<const PassInfo*> &Suffix) {
+ReduceMiscompilingPasses::doTest(std::vector<std::string> &Prefix,
+                                 std::vector<std::string> &Suffix,
+                                 std::string &Error) {
   // First, run the program with just the Suffix passes.  If it is still broken
   // with JUST the kept passes, discard the prefix passes.
-  std::cout << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
-            << "' compile correctly: ";
+  outs() << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
+         << "' compiles correctly: ";
 
-  std::string BytecodeResult;
-  if (BD.runPasses(Suffix, BytecodeResult, false/*delete*/, true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
-    exit(1);
+  std::string BitcodeResult;
+  if (BD.runPasses(BD.getProgram(), Suffix, BitcodeResult, false/*delete*/,
+                   true/*quiet*/)) {
+    errs() << " Error running this sequence of passes"
+           << " on the input program!\n";
+    BD.setPassesToRun(Suffix);
+    BD.EmitProgressBitcode(BD.getProgram(), "pass-error",  false);
+    exit(BD.debugOptimizerCrash());
   }
 
   // Check to see if the finished program matches the reference output...
-  if (BD.diffProgram(Output, BytecodeResult, true /*delete bytecode*/)) {
-    std::cout << "nope.\n";
-    return KeepSuffix;        // Miscompilation detected!
+  bool Diff = BD.diffProgram(BD.getProgram(), BitcodeResult, "",
+                             true /*delete bitcode*/, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return InternalError;
+  if (Diff) {
+    outs() << " nope.\n";
+    if (Suffix.empty()) {
+      errs() << BD.getToolName() << ": I'm confused: the test fails when "
+             << "no passes are run, nondeterministic program?\n";
+      exit(1);
+    }
+    return KeepSuffix;         // Miscompilation detected!
   }
-  std::cout << "yup.\n";      // No miscompilation!
+  outs() << " yup.\n";      // No miscompilation!
 
   if (Prefix.empty()) return NoFailure;
 
   // Next, see if the program is broken if we run the "prefix" passes first,
-  // then seperately run the "kept" passes.
-  std::cout << "Checking to see if '" << getPassesString(Prefix)
-            << "' compile correctly: ";
+  // then separately run the "kept" passes.
+  outs() << "Checking to see if '" << getPassesString(Prefix)
+         << "' compiles correctly: ";
 
   // If it is not broken with the kept passes, it's possible that the prefix
   // passes must be run before the kept passes to break it.  If the program
   // WORKS after the prefix passes, but then fails if running the prefix AND
-  // kept passes, we can update our bytecode file to include the result of the
+  // kept passes, we can update our bitcode file to include the result of the
   // prefix passes, then discard the prefix passes.
   //
-  if (BD.runPasses(Prefix, BytecodeResult, false/*delete*/, true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
-    exit(1);
+  if (BD.runPasses(BD.getProgram(), Prefix, BitcodeResult, false/*delete*/,
+                   true/*quiet*/)) {
+    errs() << " Error running this sequence of passes"
+           << " on the input program!\n";
+    BD.setPassesToRun(Prefix);
+    BD.EmitProgressBitcode(BD.getProgram(), "pass-error",  false);
+    exit(BD.debugOptimizerCrash());
   }
 
   // If the prefix maintains the predicate by itself, only keep the prefix!
-  if (BD.diffProgram(Output, BytecodeResult)) {
-    std::cout << "nope.\n";
-    removeFile(BytecodeResult);
+  Diff = BD.diffProgram(BD.getProgram(), BitcodeResult, "", false, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return InternalError;
+  if (Diff) {
+    outs() << " nope.\n";
+    sys::fs::remove(BitcodeResult);
     return KeepPrefix;
   }
-  std::cout << "yup.\n";      // No miscompilation!
+  outs() << " yup.\n";      // No miscompilation!
 
   // Ok, so now we know that the prefix passes work, try running the suffix
   // passes on the result of the prefix passes.
   //
-  Module *PrefixOutput = BD.ParseInputFile(BytecodeResult);
-  if (PrefixOutput == 0) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error reading bytecode file '"
-              << BytecodeResult << "'!\n";
+  std::unique_ptr<Module> PrefixOutput =
+      parseInputFile(BitcodeResult, BD.getContext());
+  if (!PrefixOutput) {
+    errs() << BD.getToolName() << ": Error reading bitcode file '"
+           << BitcodeResult << "'!\n";
     exit(1);
   }
-  removeFile(BytecodeResult);  // No longer need the file on disk
-    
-  std::cout << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
+  sys::fs::remove(BitcodeResult);
+
+  // Don't check if there are no passes in the suffix.
+  if (Suffix.empty())
+    return NoFailure;
+
+  outs() << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
             << "' passes compile correctly after the '"
             << getPassesString(Prefix) << "' passes: ";
 
-  Module *OriginalInput = BD.Program;
-  BD.Program = PrefixOutput;
-  if (BD.runPasses(Suffix, BytecodeResult, false/*delete*/, true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
-    exit(1);
+  std::unique_ptr<Module> OriginalInput(
+      BD.swapProgramIn(PrefixOutput.release()));
+  if (BD.runPasses(BD.getProgram(), Suffix, BitcodeResult, false/*delete*/,
+                   true/*quiet*/)) {
+    errs() << " Error running this sequence of passes"
+           << " on the input program!\n";
+    BD.setPassesToRun(Suffix);
+    BD.EmitProgressBitcode(BD.getProgram(), "pass-error",  false);
+    exit(BD.debugOptimizerCrash());
   }
 
   // Run the result...
-  if (BD.diffProgram(Output, BytecodeResult, true/*delete bytecode*/)) {
-    std::cout << "nope.\n";
-    delete OriginalInput;     // We pruned down the original input...
+  Diff = BD.diffProgram(BD.getProgram(), BitcodeResult, "",
+                        true /*delete bitcode*/, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return InternalError;
+  if (Diff) {
+    outs() << " nope.\n";
     return KeepSuffix;
   }
 
   // Otherwise, we must not be running the bad pass anymore.
-  std::cout << "yup.\n";      // No miscompilation!
-  BD.Program = OriginalInput; // Restore original program
-  delete PrefixOutput;        // Free experiment
+  outs() << " yup.\n";      // No miscompilation!
+  // Restore orig program & free test.
+  delete BD.swapProgramIn(OriginalInput.release());
   return NoFailure;
 }
 
-static void PrintFunctionList(const std::vector<Function*> &Funcs) {
-  for (unsigned i = 0, e = Funcs.size(); i != e; ++i) {
-    if (i) std::cout << ", ";
-    std::cout << Funcs[i]->getName();
-  }
-}
+namespace {
+  class ReduceMiscompilingFunctions : public ListReducer<Function*> {
+    BugDriver &BD;
+    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *, std::string &);
+  public:
+    ReduceMiscompilingFunctions(BugDriver &bd,
+                                bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                          std::string &))
+      : BD(bd), TestFn(F) {}
 
+    TestResult doTest(std::vector<Function*> &Prefix,
+                      std::vector<Function*> &Suffix,
+                      std::string &Error) override {
+      if (!Suffix.empty()) {
+        bool Ret = TestFuncs(Suffix, Error);
+        if (!Error.empty())
+          return InternalError;
+        if (Ret)
+          return KeepSuffix;
+      }
+      if (!Prefix.empty()) {
+        bool Ret = TestFuncs(Prefix, Error);
+        if (!Error.empty())
+          return InternalError;
+        if (Ret)
+          return KeepPrefix;
+      }
+      return NoFailure;
+    }
 
-class ReduceMiscompilingFunctions : public ListReducer<Function*> {
-  BugDriver &BD;
-public:
-  ReduceMiscompilingFunctions(BugDriver &bd) : BD(bd) {}
+    bool TestFuncs(const std::vector<Function*> &Prefix, std::string &Error);
+  };
+}
 
-  virtual TestResult doTest(std::vector<Function*> &Prefix,
-                            std::vector<Function*> &Suffix) {
-    if (TestFuncs(Suffix, false))
-      return KeepSuffix;
-    if (!Prefix.empty() && TestFuncs(Prefix, false))
-      return KeepPrefix;
-    return NoFailure;
+/// TestMergedProgram - Given two modules, link them together and run the
+/// program, checking to see if the program matches the diff. If there is
+/// an error, return NULL. If not, return the merged module. The Broken argument
+/// will be set to true if the output is different. If the DeleteInputs
+/// argument is set to true then this function deletes both input
+/// modules before it returns.
+///
+static Module *TestMergedProgram(const BugDriver &BD, Module *M1, Module *M2,
+                                 bool DeleteInputs, std::string &Error,
+                                 bool &Broken) {
+  // Link the two portions of the program back to together.
+  if (!DeleteInputs) {
+    M1 = CloneModule(M1);
+    M2 = CloneModule(M2);
   }
-  
-  bool TestFuncs(const std::vector<Function*> &Prefix, bool EmitBytecode);
-};
+  if (Linker::LinkModules(M1, M2, Linker::DestroySource))
+    exit(1);
+  delete M2;   // We are done with this module.
 
+  // Execute the program.
+  Broken = BD.diffProgram(M1, "", "", false, &Error);
+  if (!Error.empty()) {
+    // Delete the linked module
+    delete M1;
+    return nullptr;
+  }
+  return M1;
+}
+
+/// TestFuncs - split functions in a Module into two groups: those that are
+/// under consideration for miscompilation vs. those that are not, and test
+/// accordingly. Each group of functions becomes a separate Module.
+///
 bool ReduceMiscompilingFunctions::TestFuncs(const std::vector<Function*> &Funcs,
-                                            bool EmitBytecode) {
+                                            std::string &Error) {
   // Test to see if the function is misoptimized if we ONLY run it on the
   // functions listed in Funcs.
-  if (!EmitBytecode) {
-    std::cout << "Checking to see if the program is misoptimized when these "
-              << "functions are run\nthrough the passes: ";
-    PrintFunctionList(Funcs);
-    std::cout << "\n";
-  } else {
-    std::cout <<"Outputting reduced bytecode files which expose the problem:\n";
+  outs() << "Checking to see if the program is misoptimized when "
+         << (Funcs.size()==1 ? "this function is" : "these functions are")
+         << " run through the pass"
+         << (BD.getPassesToRun().size() == 1 ? "" : "es") << ":";
+  PrintFunctionList(Funcs);
+  outs() << '\n';
+
+  // Create a clone for two reasons:
+  // * If the optimization passes delete any function, the deleted function
+  //   will be in the clone and Funcs will still point to valid memory
+  // * If the optimization passes use interprocedural information to break
+  //   a function, we want to continue with the original function. Otherwise
+  //   we can conclude that a function triggers the bug when in fact one
+  //   needs a larger set of original functions to do so.
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *Clone = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *Orig = BD.swapProgramIn(Clone);
+
+  std::vector<Function*> FuncsOnClone;
+  for (unsigned i = 0, e = Funcs.size(); i != e; ++i) {
+    Function *F = cast<Function>(VMap[Funcs[i]]);
+    FuncsOnClone.push_back(F);
   }
 
-  // First step: clone the module for the two halves of the program we want.
-  Module *ToOptimize = CloneModule(BD.Program);
+  // Split the module into the two halves of the program we want.
+  VMap.clear();
+  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize, FuncsOnClone,
+                                                 VMap);
 
-  // Second step: Make sure functions & globals are all external so that linkage
-  // between the two modules will work.
-  for (Module::iterator I = ToOptimize->begin(), E = ToOptimize->end();I!=E;++I)
-    I->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
-  for (Module::giterator I = ToOptimize->gbegin(), E = ToOptimize->gend();
-       I != E; ++I)
-    I->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
+  // Run the predicate, note that the predicate will delete both input modules.
+  bool Broken = TestFn(BD, ToOptimize, ToNotOptimize, Error);
 
-  // Third step: make a clone of the externalized program for the non-optimized
-  // part.
-  Module *ToNotOptimize = CloneModule(ToOptimize);
+  delete BD.swapProgramIn(Orig);
 
-  // Fourth step: Remove the test functions from the ToNotOptimize module, and
-  // all of the global variables.
-  for (unsigned i = 0, e = Funcs.size(); i != e; ++i) {
-    Function *TNOF = ToNotOptimize->getFunction(Funcs[i]->getName(),
-                                                Funcs[i]->getFunctionType());
-    assert(TNOF && "Function doesn't exist in module!");
-    DeleteFunctionBody(TNOF);       // Function is now external in this module!
-  }
-  for (Module::giterator I = ToNotOptimize->gbegin(), E = ToNotOptimize->gend();
+  return Broken;
+}
+
+/// DisambiguateGlobalSymbols - Give anonymous global values names.
+///
+static void DisambiguateGlobalSymbols(Module *M) {
+  for (Module::global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
        I != E; ++I)
-    I->setInitializer(0);  // Delete the initializer to make it external
+    if (!I->hasName())
+      I->setName("anon_global");
+  for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
+    if (!I->hasName())
+      I->setName("anon_fn");
+}
+
+/// ExtractLoops - Given a reduced list of functions that still exposed the bug,
+/// check to see if we can extract the loops in the region without obscuring the
+/// bug.  If so, it reduces the amount of code identified.
+///
+static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
+                         bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                        std::string &),
+                         std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions,
+                         std::string &Error) {
+  bool MadeChange = false;
+  while (1) {
+    if (BugpointIsInterrupted) return MadeChange;
+
+    ValueToValueMapTy VMap;
+    Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+    Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize,
+                                                   MiscompiledFunctions,
+                                                   VMap);
+    Module *ToOptimizeLoopExtracted = BD.extractLoop(ToOptimize).release();
+    if (!ToOptimizeLoopExtracted) {
+      // If the loop extractor crashed or if there were no extractible loops,
+      // then this chapter of our odyssey is over with.
+      delete ToNotOptimize;
+      delete ToOptimize;
+      return MadeChange;
+    }
+
+    errs() << "Extracted a loop from the breaking portion of the program.\n";
+
+    // Bugpoint is intentionally not very trusting of LLVM transformations.  In
+    // particular, we're not going to assume that the loop extractor works, so
+    // we're going to test the newly loop extracted program to make sure nothing
+    // has broken.  If something broke, then we'll inform the user and stop
+    // extraction.
+    AbstractInterpreter *AI = BD.switchToSafeInterpreter();
+    bool Failure;
+    Module *New = TestMergedProgram(BD, ToOptimizeLoopExtracted,
+                                    ToNotOptimize, false, Error, Failure);
+    if (!New)
+      return false;
+
+    // Delete the original and set the new program.
+    Module *Old = BD.swapProgramIn(New);
+    for (unsigned i = 0, e = MiscompiledFunctions.size(); i != e; ++i)
+      MiscompiledFunctions[i] = cast<Function>(VMap[MiscompiledFunctions[i]]);
+    delete Old;
+
+    if (Failure) {
+      BD.switchToInterpreter(AI);
+
+      // Merged program doesn't work anymore!
+      errs() << "  *** ERROR: Loop extraction broke the program. :("
+             << " Please report a bug!\n";
+      errs() << "      Continuing on with un-loop-extracted version.\n";
 
-  if (EmitBytecode) {
-    std::cout << "  Non-optimized portion: ";
-    std::swap(BD.Program, ToNotOptimize);
-    BD.EmitProgressBytecode("tonotoptimize", true);
-    std::swap(BD.Program, ToNotOptimize);
+      BD.writeProgramToFile(OutputPrefix + "-loop-extract-fail-tno.bc",
+                            ToNotOptimize);
+      BD.writeProgramToFile(OutputPrefix + "-loop-extract-fail-to.bc",
+                            ToOptimize);
+      BD.writeProgramToFile(OutputPrefix + "-loop-extract-fail-to-le.bc",
+                            ToOptimizeLoopExtracted);
+
+      errs() << "Please submit the "
+             << OutputPrefix << "-loop-extract-fail-*.bc files.\n";
+      delete ToOptimize;
+      delete ToNotOptimize;
+      return MadeChange;
+    }
+    delete ToOptimize;
+    BD.switchToInterpreter(AI);
+
+    outs() << "  Testing after loop extraction:\n";
+    // Clone modules, the tester function will free them.
+    Module *TOLEBackup = CloneModule(ToOptimizeLoopExtracted, VMap);
+    Module *TNOBackup  = CloneModule(ToNotOptimize, VMap);
+
+    for (unsigned i = 0, e = MiscompiledFunctions.size(); i != e; ++i)
+      MiscompiledFunctions[i] = cast<Function>(VMap[MiscompiledFunctions[i]]);
+
+    Failure = TestFn(BD, ToOptimizeLoopExtracted, ToNotOptimize, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return false;
+
+    ToOptimizeLoopExtracted = TOLEBackup;
+    ToNotOptimize = TNOBackup;
+
+    if (!Failure) {
+      outs() << "*** Loop extraction masked the problem.  Undoing.\n";
+      // If the program is not still broken, then loop extraction did something
+      // that masked the error.  Stop loop extraction now.
+
+      std::vector<std::pair<std::string, FunctionType*> > MisCompFunctions;
+      for (unsigned i = 0, e = MiscompiledFunctions.size(); i != e; ++i) {
+        Function *F = MiscompiledFunctions[i];
+        MisCompFunctions.push_back(std::make_pair(F->getName(),
+                                                  F->getFunctionType()));
+      }
+
+      if (Linker::LinkModules(ToNotOptimize, ToOptimizeLoopExtracted,
+                              Linker::DestroySource))
+        exit(1);
+
+      MiscompiledFunctions.clear();
+      for (unsigned i = 0, e = MisCompFunctions.size(); i != e; ++i) {
+        Function *NewF = ToNotOptimize->getFunction(MisCompFunctions[i].first);
+
+        assert(NewF && "Function not found??");
+        MiscompiledFunctions.push_back(NewF);
+      }
+
+      delete ToOptimizeLoopExtracted;
+      BD.setNewProgram(ToNotOptimize);
+      return MadeChange;
+    }
+
+    outs() << "*** Loop extraction successful!\n";
+
+    std::vector<std::pair<std::string, FunctionType*> > MisCompFunctions;
+    for (Module::iterator I = ToOptimizeLoopExtracted->begin(),
+           E = ToOptimizeLoopExtracted->end(); I != E; ++I)
+      if (!I->isDeclaration())
+        MisCompFunctions.push_back(std::make_pair(I->getName(),
+                                                  I->getFunctionType()));
+
+    // Okay, great!  Now we know that we extracted a loop and that loop
+    // extraction both didn't break the program, and didn't mask the problem.
+    // Replace the current program with the loop extracted version, and try to
+    // extract another loop.
+    if (Linker::LinkModules(ToNotOptimize, ToOptimizeLoopExtracted,
+                            Linker::DestroySource))
+      exit(1);
+
+    delete ToOptimizeLoopExtracted;
+
+    // All of the Function*'s in the MiscompiledFunctions list are in the old
+    // module.  Update this list to include all of the functions in the
+    // optimized and loop extracted module.
+    MiscompiledFunctions.clear();
+    for (unsigned i = 0, e = MisCompFunctions.size(); i != e; ++i) {
+      Function *NewF = ToNotOptimize->getFunction(MisCompFunctions[i].first);
+
+      assert(NewF && "Function not found??");
+      MiscompiledFunctions.push_back(NewF);
+    }
+
+    BD.setNewProgram(ToNotOptimize);
+    MadeChange = true;
   }
+}
 
-  // Fifth step: Remove all functions from the ToOptimize module EXCEPT for the
-  // ones specified in Funcs.  We know which ones these are because they are
-  // non-external in ToOptimize, but external in ToNotOptimize.
-  //
-  for (Module::iterator I = ToOptimize->begin(), E = ToOptimize->end();I!=E;++I)
-    if (!I->isExternal()) {
-      Function *TNOF = ToNotOptimize->getFunction(I->getName(),
-                                                  I->getFunctionType());
-      assert(TNOF && "Function doesn't exist in ToNotOptimize module??");
-      if (!TNOF->isExternal())
-        DeleteFunctionBody(I);
+namespace {
+  class ReduceMiscompiledBlocks : public ListReducer<BasicBlock*> {
+    BugDriver &BD;
+    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *, std::string &);
+    std::vector<Function*> FunctionsBeingTested;
+  public:
+    ReduceMiscompiledBlocks(BugDriver &bd,
+                            bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                      std::string &),
+                            const std::vector<Function*> &Fns)
+      : BD(bd), TestFn(F), FunctionsBeingTested(Fns) {}
+
+    TestResult doTest(std::vector<BasicBlock*> &Prefix,
+                      std::vector<BasicBlock*> &Suffix,
+                      std::string &Error) override {
+      if (!Suffix.empty()) {
+        bool Ret = TestFuncs(Suffix, Error);
+        if (!Error.empty())
+          return InternalError;
+        if (Ret)
+          return KeepSuffix;
+      }
+      if (!Prefix.empty()) {
+        bool Ret = TestFuncs(Prefix, Error);
+        if (!Error.empty())
+          return InternalError;
+        if (Ret)
+          return KeepPrefix;
+      }
+      return NoFailure;
     }
 
-  if (EmitBytecode) {
-    std::cout << "  Portion that is input to optimizer: ";
-    std::swap(BD.Program, ToOptimize);
-    BD.EmitProgressBytecode("tooptimize");
-    std::swap(BD.Program, ToOptimize);
+    bool TestFuncs(const std::vector<BasicBlock*> &BBs, std::string &Error);
+  };
+}
+
+/// TestFuncs - Extract all blocks for the miscompiled functions except for the
+/// specified blocks.  If the problem still exists, return true.
+///
+bool ReduceMiscompiledBlocks::TestFuncs(const std::vector<BasicBlock*> &BBs,
+                                        std::string &Error) {
+  // Test to see if the function is misoptimized if we ONLY run it on the
+  // functions listed in Funcs.
+  outs() << "Checking to see if the program is misoptimized when all ";
+  if (!BBs.empty()) {
+    outs() << "but these " << BBs.size() << " blocks are extracted: ";
+    for (unsigned i = 0, e = BBs.size() < 10 ? BBs.size() : 10; i != e; ++i)
+      outs() << BBs[i]->getName() << " ";
+    if (BBs.size() > 10) outs() << "...";
+  } else {
+    outs() << "blocks are extracted.";
   }
+  outs() << '\n';
 
-  // Sixth step: Run the optimization passes on ToOptimize, producing a
-  // transformed version of the functions being tested.
-  Module *OldProgram = BD.Program;
-  BD.Program = ToOptimize;
+  // Split the module into the two halves of the program we want.
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *Clone = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *Orig = BD.swapProgramIn(Clone);
+  std::vector<Function*> FuncsOnClone;
+  std::vector<BasicBlock*> BBsOnClone;
+  for (unsigned i = 0, e = FunctionsBeingTested.size(); i != e; ++i) {
+    Function *F = cast<Function>(VMap[FunctionsBeingTested[i]]);
+    FuncsOnClone.push_back(F);
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = BBs.size(); i != e; ++i) {
+    BasicBlock *BB = cast<BasicBlock>(VMap[BBs[i]]);
+    BBsOnClone.push_back(BB);
+  }
+  VMap.clear();
 
-  if (!EmitBytecode)
-    std::cout << "  Optimizing functions being tested: ";
-  std::string BytecodeResult;
-  if (BD.runPasses(BD.PassesToRun, BytecodeResult, false/*delete*/,
-                   true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
-    exit(1);
+  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize,
+                                                 FuncsOnClone,
+                                                 VMap);
+
+  // Try the extraction.  If it doesn't work, then the block extractor crashed
+  // or something, in which case bugpoint can't chase down this possibility.
+  if (std::unique_ptr<Module> New =
+          BD.extractMappedBlocksFromModule(BBsOnClone, ToOptimize)) {
+    delete ToOptimize;
+    // Run the predicate,
+    // note that the predicate will delete both input modules.
+    bool Ret = TestFn(BD, New.get(), ToNotOptimize, Error);
+    delete BD.swapProgramIn(Orig);
+    return Ret;
   }
+  delete BD.swapProgramIn(Orig);
+  delete ToOptimize;
+  delete ToNotOptimize;
+  return false;
+}
 
-  if (!EmitBytecode)
-    std::cout << "done.\n";
 
-  delete BD.Program;   // Delete the old "ToOptimize" module
-  BD.Program = BD.ParseInputFile(BytecodeResult);
+/// ExtractBlocks - Given a reduced list of functions that still expose the bug,
+/// extract as many basic blocks from the region as possible without obscuring
+/// the bug.
+///
+static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
+                          bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                         std::string &),
+                          std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions,
+                          std::string &Error) {
+  if (BugpointIsInterrupted) return false;
 
-  if (EmitBytecode) {
-    std::cout << "  'tooptimize' after being optimized: ";
-    BD.EmitProgressBytecode("optimized", true);
+  std::vector<BasicBlock*> Blocks;
+  for (unsigned i = 0, e = MiscompiledFunctions.size(); i != e; ++i)
+    for (Function::iterator I = MiscompiledFunctions[i]->begin(),
+           E = MiscompiledFunctions[i]->end(); I != E; ++I)
+      Blocks.push_back(I);
+
+  // Use the list reducer to identify blocks that can be extracted without
+  // obscuring the bug.  The Blocks list will end up containing blocks that must
+  // be retained from the original program.
+  unsigned OldSize = Blocks.size();
+
+  // Check to see if all blocks are extractible first.
+  bool Ret = ReduceMiscompiledBlocks(BD, TestFn, MiscompiledFunctions)
+                                  .TestFuncs(std::vector<BasicBlock*>(), Error);
+  if (!Error.empty())
+    return false;
+  if (Ret) {
+    Blocks.clear();
+  } else {
+    ReduceMiscompiledBlocks(BD, TestFn,
+                            MiscompiledFunctions).reduceList(Blocks, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return false;
+    if (Blocks.size() == OldSize)
+      return false;
   }
 
-  if (BD.Program == 0) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error reading bytecode file '"
-              << BytecodeResult << "'!\n";
-    exit(1);
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *ProgClone = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *ToExtract = SplitFunctionsOutOfModule(ProgClone,
+                                                MiscompiledFunctions,
+                                                VMap);
+  std::unique_ptr<Module> Extracted =
+      BD.extractMappedBlocksFromModule(Blocks, ToExtract);
+  if (!Extracted) {
+    // Weird, extraction should have worked.
+    errs() << "Nondeterministic problem extracting blocks??\n";
+    delete ProgClone;
+    delete ToExtract;
+    return false;
   }
-  removeFile(BytecodeResult);  // No longer need the file on disk
 
-  // Seventh step: Link the optimized part of the program back to the
-  // unoptimized part of the program.
-  //
-  if (LinkModules(BD.Program, ToNotOptimize, &BytecodeResult)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
-              << BytecodeResult << "\n";
+  // Otherwise, block extraction succeeded.  Link the two program fragments back
+  // together.
+  delete ToExtract;
+
+  std::vector<std::pair<std::string, FunctionType*> > MisCompFunctions;
+  for (Module::iterator I = Extracted->begin(), E = Extracted->end();
+       I != E; ++I)
+    if (!I->isDeclaration())
+      MisCompFunctions.push_back(std::make_pair(I->getName(),
+                                                I->getFunctionType()));
+
+  if (Linker::LinkModules(ProgClone, Extracted.get(), Linker::DestroySource))
     exit(1);
+
+  // Set the new program and delete the old one.
+  BD.setNewProgram(ProgClone);
+
+  // Update the list of miscompiled functions.
+  MiscompiledFunctions.clear();
+
+  for (unsigned i = 0, e = MisCompFunctions.size(); i != e; ++i) {
+    Function *NewF = ProgClone->getFunction(MisCompFunctions[i].first);
+    assert(NewF && "Function not found??");
+    MiscompiledFunctions.push_back(NewF);
   }
-  delete ToNotOptimize;  // We are done with this module...
 
-  if (EmitBytecode) {
-    std::cout << "  Program as tested: ";
-    BD.EmitProgressBytecode("linked", true);
-    delete BD.Program;
-    BD.Program = OldProgram;
-    return false;   // We don't need to actually execute the program here.
+  return true;
+}
+
+
+/// DebugAMiscompilation - This is a generic driver to narrow down
+/// miscompilations, either in an optimization or a code generator.
+///
+static std::vector<Function*>
+DebugAMiscompilation(BugDriver &BD,
+                     bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                    std::string &),
+                     std::string &Error) {
+  // Okay, now that we have reduced the list of passes which are causing the
+  // failure, see if we can pin down which functions are being
+  // miscompiled... first build a list of all of the non-external functions in
+  // the program.
+  std::vector<Function*> MiscompiledFunctions;
+  Module *Prog = BD.getProgram();
+  for (Module::iterator I = Prog->begin(), E = Prog->end(); I != E; ++I)
+    if (!I->isDeclaration())
+      MiscompiledFunctions.push_back(I);
+
+  // Do the reduction...
+  if (!BugpointIsInterrupted)
+    ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions,
+                                                       Error);
+  if (!Error.empty()) {
+    errs() << "\n***Cannot reduce functions: ";
+    return MiscompiledFunctions;
+  }
+  outs() << "\n*** The following function"
+         << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
+         << " being miscompiled: ";
+  PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
+  outs() << '\n';
+
+  // See if we can rip any loops out of the miscompiled functions and still
+  // trigger the problem.
+
+  if (!BugpointIsInterrupted && !DisableLoopExtraction) {
+    bool Ret = ExtractLoops(BD, TestFn, MiscompiledFunctions, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return MiscompiledFunctions;
+    if (Ret) {
+      // Okay, we extracted some loops and the problem still appears.  See if
+      // we can eliminate some of the created functions from being candidates.
+      DisambiguateGlobalSymbols(BD.getProgram());
+
+      // Do the reduction...
+      if (!BugpointIsInterrupted)
+        ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions,
+                                                           Error);
+      if (!Error.empty())
+        return MiscompiledFunctions;
+
+      outs() << "\n*** The following function"
+             << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
+             << " being miscompiled: ";
+      PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
+      outs() << '\n';
+    }
   }
 
-  std::cout << "  Checking to see if the merged program executes correctly: ";
+  if (!BugpointIsInterrupted && !DisableBlockExtraction) {
+    bool Ret = ExtractBlocks(BD, TestFn, MiscompiledFunctions, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return MiscompiledFunctions;
+    if (Ret) {
+      // Okay, we extracted some blocks and the problem still appears.  See if
+      // we can eliminate some of the created functions from being candidates.
+      DisambiguateGlobalSymbols(BD.getProgram());
 
-  // Eighth step: Execute the program.  If it does not match the expected
-  // output, then 'Funcs' are being misoptimized!
-  bool Broken = BD.diffProgram(Output);
+      // Do the reduction...
+      ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions,
+                                                         Error);
+      if (!Error.empty())
+        return MiscompiledFunctions;
+
+      outs() << "\n*** The following function"
+             << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
+             << " being miscompiled: ";
+      PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
+      outs() << '\n';
+    }
+  }
+
+  return MiscompiledFunctions;
+}
 
-  delete BD.Program;  // Delete the hacked up program
-  BD.Program = OldProgram;   // Restore the original
+/// TestOptimizer - This is the predicate function used to check to see if the
+/// "Test" portion of the program is misoptimized.  If so, return true.  In any
+/// case, both module arguments are deleted.
+///
+static bool TestOptimizer(BugDriver &BD, Module *Test, Module *Safe,
+                          std::string &Error) {
+  // Run the optimization passes on ToOptimize, producing a transformed version
+  // of the functions being tested.
+  outs() << "  Optimizing functions being tested: ";
+  std::unique_ptr<Module> Optimized = BD.runPassesOn(Test, BD.getPassesToRun(),
+                                                     /*AutoDebugCrashes*/ true);
+  outs() << "done.\n";
+  delete Test;
 
-  std::cout << (Broken ? "nope.\n" : "yup.\n");
+  outs() << "  Checking to see if the merged program executes correctly: ";
+  bool Broken;
+  Module *New =
+      TestMergedProgram(BD, Optimized.get(), Safe, true, Error, Broken);
+  if (New) {
+    outs() << (Broken ? " nope.\n" : " yup.\n");
+    // Delete the original and set the new program.
+    delete BD.swapProgramIn(New);
+  }
   return Broken;
 }
 
@@ -283,64 +736,375 @@ bool ReduceMiscompilingFunctions::TestFuncs(const std::vector<Function*> &Funcs,
 /// crashing, but the generated output is semantically different from the
 /// input.
 ///
-bool BugDriver::debugMiscompilation() {
-  std::cout << "*** Debugging miscompilation!\n";
+void BugDriver::debugMiscompilation(std::string *Error) {
+  // Make sure something was miscompiled...
+  if (!BugpointIsInterrupted)
+    if (!ReduceMiscompilingPasses(*this).reduceList(PassesToRun, *Error)) {
+      if (Error->empty())
+        errs() << "*** Optimized program matches reference output!  No problem"
+               << " detected...\nbugpoint can't help you with your problem!\n";
+      return;
+    }
 
-  // Set up the execution environment, selecting a method to run LLVM bytecode.
-  if (initializeExecutionEnvironment()) return true;
+  outs() << "\n*** Found miscompiling pass"
+         << (getPassesToRun().size() == 1 ? "" : "es") << ": "
+         << getPassesString(getPassesToRun()) << '\n';
+  EmitProgressBitcode(Program, "passinput");
 
-  // Run the raw input to see where we are coming from.  If a reference output
-  // was specified, make sure that the raw output matches it.  If not, it's a
-  // problem in the front-end or whatever produced the input code.
-  //
-  bool CreatedOutput = false;
-  if (Output.empty()) {
-    std::cout << "Generating reference output from raw program...";
-    Output = executeProgram("bugpoint.reference.out");
-    CreatedOutput = true;
-    std::cout << " done! Reference output is: " << Output << "\n";
-  } else if (diffProgram(Output)) {
-    std::cout << "\n*** Input program does not match reference diff!\n"
-             << "    Must be problem with input source!\n";
-    return false;  // Problem found
-  }
-
-  // Figure out which transformations miscompile the input program.
-  unsigned OldSize = PassesToRun.size();
-  ReduceMiscompilingPasses(*this).reduceList(PassesToRun);
+  std::vector<Function *> MiscompiledFunctions =
+    DebugAMiscompilation(*this, TestOptimizer, *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return;
 
-  // Make sure something was miscompiled...
-  if (PassesToRun.size() == OldSize) {
-    std::cerr << "*** Optimized program matches reference output!  No problem "
-             << "detected...\nbugpoint can't help you with your problem!\n";
+  // Output a bunch of bitcode files for the user...
+  outs() << "Outputting reduced bitcode files which expose the problem:\n";
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *ToNotOptimize = CloneModule(getProgram(), VMap);
+  Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize,
+                                                 MiscompiledFunctions,
+                                                 VMap);
+
+  outs() << "  Non-optimized portion: ";
+  EmitProgressBitcode(ToNotOptimize, "tonotoptimize", true);
+  delete ToNotOptimize;  // Delete hacked module.
+
+  outs() << "  Portion that is input to optimizer: ";
+  EmitProgressBitcode(ToOptimize, "tooptimize");
+  delete ToOptimize;      // Delete hacked module.
+
+  return;
+}
+
+/// CleanupAndPrepareModules - Get the specified modules ready for code
+/// generator testing.
+///
+static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
+                                     Module *Safe) {
+  // Clean up the modules, removing extra cruft that we don't need anymore...
+  Test = BD.performFinalCleanups(Test).release();
+
+  // If we are executing the JIT, we have several nasty issues to take care of.
+  if (!BD.isExecutingJIT()) return;
+
+  // First, if the main function is in the Safe module, we must add a stub to
+  // the Test module to call into it.  Thus, we create a new function `main'
+  // which just calls the old one.
+  if (Function *oldMain = Safe->getFunction("main"))
+    if (!oldMain->isDeclaration()) {
+      // Rename it
+      oldMain->setName("llvm_bugpoint_old_main");
+      // Create a NEW `main' function with same type in the test module.
+      Function *newMain = Function::Create(oldMain->getFunctionType(),
+                                           GlobalValue::ExternalLinkage,
+                                           "main", Test);
+      // Create an `oldmain' prototype in the test module, which will
+      // corresponds to the real main function in the same module.
+      Function *oldMainProto = Function::Create(oldMain->getFunctionType(),
+                                                GlobalValue::ExternalLinkage,
+                                                oldMain->getName(), Test);
+      // Set up and remember the argument list for the main function.
+      std::vector<Value*> args;
+      for (Function::arg_iterator
+             I = newMain->arg_begin(), E = newMain->arg_end(),
+             OI = oldMain->arg_begin(); I != E; ++I, ++OI) {
+        I->setName(OI->getName());    // Copy argument names from oldMain
+        args.push_back(I);
+      }
+
+      // Call the old main function and return its result
+      BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(Safe->getContext(), "entry", newMain);
+      CallInst *call = CallInst::Create(oldMainProto, args, "", BB);
+
+      // If the type of old function wasn't void, return value of call
+      ReturnInst::Create(Safe->getContext(), call, BB);
+    }
+
+  // The second nasty issue we must deal with in the JIT is that the Safe
+  // module cannot directly reference any functions defined in the test
+  // module.  Instead, we use a JIT API call to dynamically resolve the
+  // symbol.
+
+  // Add the resolver to the Safe module.
+  // Prototype: void *getPointerToNamedFunction(const char* Name)
+  Constant *resolverFunc =
+    Safe->getOrInsertFunction("getPointerToNamedFunction",
+                    Type::getInt8PtrTy(Safe->getContext()),
+                    Type::getInt8PtrTy(Safe->getContext()),
+                       (Type *)nullptr);
+
+  // Use the function we just added to get addresses of functions we need.
+  for (Module::iterator F = Safe->begin(), E = Safe->end(); F != E; ++F) {
+    if (F->isDeclaration() && !F->use_empty() && &*F != resolverFunc &&
+        !F->isIntrinsic() /* ignore intrinsics */) {
+      Function *TestFn = Test->getFunction(F->getName());
+
+      // Don't forward functions which are external in the test module too.
+      if (TestFn && !TestFn->isDeclaration()) {
+        // 1. Add a string constant with its name to the global file
+        Constant *InitArray =
+          ConstantDataArray::getString(F->getContext(), F->getName());
+        GlobalVariable *funcName =
+          new GlobalVariable(*Safe, InitArray->getType(), true /*isConstant*/,
+                             GlobalValue::InternalLinkage, InitArray,
+                             F->getName() + "_name");
+
+        // 2. Use `GetElementPtr *funcName, 0, 0' to convert the string to an
+        // sbyte* so it matches the signature of the resolver function.
+
+        // GetElementPtr *funcName, ulong 0, ulong 0
+        std::vector<Constant*> GEPargs(2,
+                     Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(F->getContext())));
+        Value *GEP = ConstantExpr::getGetElementPtr(funcName, GEPargs);
+        std::vector<Value*> ResolverArgs;
+        ResolverArgs.push_back(GEP);
+
+        // Rewrite uses of F in global initializers, etc. to uses of a wrapper
+        // function that dynamically resolves the calls to F via our JIT API
+        if (!F->use_empty()) {
+          // Create a new global to hold the cached function pointer.
+          Constant *NullPtr = ConstantPointerNull::get(F->getType());
+          GlobalVariable *Cache =
+            new GlobalVariable(*F->getParent(), F->getType(),
+                               false, GlobalValue::InternalLinkage,
+                               NullPtr,F->getName()+".fpcache");
+
+          // Construct a new stub function that will re-route calls to F
+          FunctionType *FuncTy = F->getFunctionType();
+          Function *FuncWrapper = Function::Create(FuncTy,
+                                                   GlobalValue::InternalLinkage,
+                                                   F->getName() + "_wrapper",
+                                                   F->getParent());
+          BasicBlock *EntryBB  = BasicBlock::Create(F->getContext(),
+                                                    "entry", FuncWrapper);
+          BasicBlock *DoCallBB = BasicBlock::Create(F->getContext(),
+                                                    "usecache", FuncWrapper);
+          BasicBlock *LookupBB = BasicBlock::Create(F->getContext(),
+                                                    "lookupfp", FuncWrapper);
+
+          // Check to see if we already looked up the value.
+          Value *CachedVal = new LoadInst(Cache, "fpcache", EntryBB);
+          Value *IsNull = new ICmpInst(*EntryBB, ICmpInst::ICMP_EQ, CachedVal,
+                                       NullPtr, "isNull");
+          BranchInst::Create(LookupBB, DoCallBB, IsNull, EntryBB);
+
+          // Resolve the call to function F via the JIT API:
+          //
+          // call resolver(GetElementPtr...)
+          CallInst *Resolver =
+            CallInst::Create(resolverFunc, ResolverArgs, "resolver", LookupBB);
+
+          // Cast the result from the resolver to correctly-typed function.
+          CastInst *CastedResolver =
+            new BitCastInst(Resolver,
+                            PointerType::getUnqual(F->getFunctionType()),
+                            "resolverCast", LookupBB);
+
+          // Save the value in our cache.
+          new StoreInst(CastedResolver, Cache, LookupBB);
+          BranchInst::Create(DoCallBB, LookupBB);
+
+          PHINode *FuncPtr = PHINode::Create(NullPtr->getType(), 2,
+                                             "fp", DoCallBB);
+          FuncPtr->addIncoming(CastedResolver, LookupBB);
+          FuncPtr->addIncoming(CachedVal, EntryBB);
+
+          // Save the argument list.
+          std::vector<Value*> Args;
+          for (Function::arg_iterator i = FuncWrapper->arg_begin(),
+                 e = FuncWrapper->arg_end(); i != e; ++i)
+            Args.push_back(i);
+
+          // Pass on the arguments to the real function, return its result
+          if (F->getReturnType()->isVoidTy()) {
+            CallInst::Create(FuncPtr, Args, "", DoCallBB);
+            ReturnInst::Create(F->getContext(), DoCallBB);
+          } else {
+            CallInst *Call = CallInst::Create(FuncPtr, Args,
+                                              "retval", DoCallBB);
+            ReturnInst::Create(F->getContext(),Call, DoCallBB);
+          }
+
+          // Use the wrapper function instead of the old function
+          F->replaceAllUsesWith(FuncWrapper);
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  if (verifyModule(*Test) || verifyModule(*Safe)) {
+    errs() << "Bugpoint has a bug, which corrupted a module!!\n";
+    abort();
+  }
+}
+
+
+
+/// TestCodeGenerator - This is the predicate function used to check to see if
+/// the "Test" portion of the program is miscompiled by the code generator under
+/// test.  If so, return true.  In any case, both module arguments are deleted.
+///
+static bool TestCodeGenerator(BugDriver &BD, Module *Test, Module *Safe,
+                              std::string &Error) {
+  CleanupAndPrepareModules(BD, Test, Safe);
+
+  SmallString<128> TestModuleBC;
+  int TestModuleFD;
+  std::error_code EC = sys::fs::createTemporaryFile("bugpoint.test", "bc",
+                                                    TestModuleFD, TestModuleBC);
+  if (EC) {
+    errs() << BD.getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << EC.message() << "\n";
+    exit(1);
+  }
+  if (BD.writeProgramToFile(TestModuleBC.str(), TestModuleFD, Test)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << TestModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
+    exit(1);
+  }
+  delete Test;
+
+  FileRemover TestModuleBCRemover(TestModuleBC.str(), !SaveTemps);
+
+  // Make the shared library
+  SmallString<128> SafeModuleBC;
+  int SafeModuleFD;
+  EC = sys::fs::createTemporaryFile("bugpoint.safe", "bc", SafeModuleFD,
+                                    SafeModuleBC);
+  if (EC) {
+    errs() << BD.getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << EC.message() << "\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  if (BD.writeProgramToFile(SafeModuleBC.str(), SafeModuleFD, Safe)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << SafeModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
+    exit(1);
+  }
+
+  FileRemover SafeModuleBCRemover(SafeModuleBC.str(), !SaveTemps);
+
+  std::string SharedObject = BD.compileSharedObject(SafeModuleBC.str(), Error);
+  if (!Error.empty())
+    return false;
+  delete Safe;
+
+  FileRemover SharedObjectRemover(SharedObject, !SaveTemps);
+
+  // Run the code generator on the `Test' code, loading the shared library.
+  // The function returns whether or not the new output differs from reference.
+  bool Result = BD.diffProgram(BD.getProgram(), TestModuleBC.str(),
+                               SharedObject, false, &Error);
+  if (!Error.empty())
     return false;
+
+  if (Result)
+    errs() << ": still failing!\n";
+  else
+    errs() << ": didn't fail.\n";
+
+  return Result;
+}
+
+
+/// debugCodeGenerator - debug errors in LLC, LLI, or CBE.
+///
+bool BugDriver::debugCodeGenerator(std::string *Error) {
+  if ((void*)SafeInterpreter == (void*)Interpreter) {
+    std::string Result = executeProgramSafely(Program, "bugpoint.safe.out",
+                                              Error);
+    if (Error->empty()) {
+      outs() << "\n*** The \"safe\" i.e. 'known good' backend cannot match "
+             << "the reference diff.  This may be due to a\n    front-end "
+             << "bug or a bug in the original program, but this can also "
+             << "happen if bugpoint isn't running the program with the "
+             << "right flags or input.\n    I left the result of executing "
+             << "the program with the \"safe\" backend in this file for "
+             << "you: '"
+             << Result << "'.\n";
+    }
+    return true;
   }
 
-  std::cout << "\n*** Found miscompiling pass"
-            << (PassesToRun.size() == 1 ? "" : "es") << ": "
-            << getPassesString(PassesToRun) << "\n";
-  EmitProgressBytecode("passinput");
+  DisambiguateGlobalSymbols(Program);
 
+  std::vector<Function*> Funcs = DebugAMiscompilation(*this, TestCodeGenerator,
+                                                      *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return true;
 
-  // Okay, now that we have reduced the list of passes which are causing the
-  // failure, see if we can pin down which functions are being
-  // miscompiled... first build a list of all of the non-external functions in
-  // the program.
-  std::vector<Function*> MiscompiledFunctions;
-  for (Module::iterator I = Program->begin(), E = Program->end(); I != E; ++I)
-    if (!I->isExternal())
-      MiscompiledFunctions.push_back(I);
+  // Split the module into the two halves of the program we want.
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *ToNotCodeGen = CloneModule(getProgram(), VMap);
+  Module *ToCodeGen = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotCodeGen, Funcs, VMap);
 
-  // Do the reduction...
-  ReduceMiscompilingFunctions(*this).reduceList(MiscompiledFunctions);
+  // Condition the modules
+  CleanupAndPrepareModules(*this, ToCodeGen, ToNotCodeGen);
 
-  std::cout << "\n*** The following functions are being miscompiled: ";
-  PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
-  std::cout << "\n";
+  SmallString<128> TestModuleBC;
+  int TestModuleFD;
+  std::error_code EC = sys::fs::createTemporaryFile("bugpoint.test", "bc",
+                                                    TestModuleFD, TestModuleBC);
+  if (EC) {
+    errs() << getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << EC.message() << "\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  if (writeProgramToFile(TestModuleBC.str(), TestModuleFD, ToCodeGen)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << TestModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
+    exit(1);
+  }
+  delete ToCodeGen;
+
+  // Make the shared library
+  SmallString<128> SafeModuleBC;
+  int SafeModuleFD;
+  EC = sys::fs::createTemporaryFile("bugpoint.safe", "bc", SafeModuleFD,
+                                    SafeModuleBC);
+  if (EC) {
+    errs() << getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << EC.message() << "\n";
+    exit(1);
+  }
+
+  if (writeProgramToFile(SafeModuleBC.str(), SafeModuleFD, ToNotCodeGen)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << SafeModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
+    exit(1);
+  }
+  std::string SharedObject = compileSharedObject(SafeModuleBC.str(), *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return true;
+  delete ToNotCodeGen;
+
+  outs() << "You can reproduce the problem with the command line: \n";
+  if (isExecutingJIT()) {
+    outs() << "  lli -load " << SharedObject << " " << TestModuleBC.str();
+  } else {
+    outs() << "  llc " << TestModuleBC.str() << " -o " << TestModuleBC.str()
+           << ".s\n";
+    outs() << "  gcc " << SharedObject << " " << TestModuleBC.str()
+              << ".s -o " << TestModuleBC.str() << ".exe";
+#if defined (HAVE_LINK_R)
+    outs() << " -Wl,-R.";
+#endif
+    outs() << "\n";
+    outs() << "  " << TestModuleBC.str() << ".exe";
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = InputArgv.size(); i != e; ++i)
+    outs() << " " << InputArgv[i];
+  outs() << '\n';
+  outs() << "The shared object was created with:\n  llc -march=c "
+         << SafeModuleBC.str() << " -o temporary.c\n"
+         << "  gcc -xc temporary.c -O2 -o " << SharedObject;
+  if (TargetTriple.getArch() == Triple::sparc)
+    outs() << " -G";              // Compile a shared library, `-G' for Sparc
+  else
+    outs() << " -fPIC -shared";   // `-shared' for Linux/X86, maybe others
 
-  // Output a bunch of bytecode files for the user...
-  ReduceMiscompilingFunctions(*this).TestFuncs(MiscompiledFunctions, true);
+  outs() << " -fno-strict-aliasing\n";
 
-  if (CreatedOutput) removeFile(Output);
   return false;
 }