Move all of the header files which are involved in modelling the LLVM IR
[oota-llvm.git] / tools / bugpoint / Miscompilation.cpp
index 2e0bdb33483ed2b8ff93b8b9a0988df2274e73f5..c676a05cb6ceb9ca4070768be01d6e5614131ff4 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 
 #include "BugDriver.h"
 #include "ListReducer.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
+#include "ToolRunner.h"
+#include "llvm/Analysis/Verifier.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/Linker.h"
-#include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Analysis/Verifier.h"
-#include "llvm/Support/Mangler.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/FileUtilities.h"
-#include "llvm/Config/config.h"   // for HAVE_LINK_R
+#include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
 using namespace llvm;
 
 namespace llvm {
+  extern cl::opt<std::string> OutputPrefix;
   extern cl::list<std::string> InputArgv;
 }
 
 namespace {
-  class ReduceMiscompilingPasses : public ListReducer<const PassInfo*> {
+  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*> &Suffix);
+    virtual TestResult doTest(std::vector<std::string> &Prefix,
+                              std::vector<std::string> &Suffix,
+                              std::string &Error);
   };
 }
 
@@ -47,195 +58,243 @@ namespace {
 /// 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: ";
-
-  std::string BytecodeResult;
-  if (BD.runPasses(Suffix, BytecodeResult, false/*delete*/, true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << " Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
+  outs() << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
+         << "' compiles correctly: ";
+
+  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.EmitProgressBytecode("pass-error",  false);
+    BD.EmitProgressBitcode(BD.getProgram(), "pass-error",  false);
     exit(BD.debugOptimizerCrash());
   }
 
   // Check to see if the finished program matches the reference output...
-  if (BD.diffProgram(BytecodeResult, "", true /*delete bytecode*/)) {
-    std::cout << " nope.\n";
+  bool Diff = BD.diffProgram(BD.getProgram(), BitcodeResult, "",
+                             true /*delete bitcode*/, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return InternalError;
+  if (Diff) {
+    outs() << " nope.\n";
     if (Suffix.empty()) {
-      std::cerr << BD.getToolName() << ": I'm confused: the test fails when "
-                << "no passes are run, nondeterministic program?\n";
+      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 separately run the "kept" passes.
-  std::cout << "Checking to see if '" << getPassesString(Prefix)
-            << "' compile correctly: ";
+  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 << " Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
+  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.EmitProgressBytecode("pass-error",  false);
+    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(BytecodeResult)) {
-    std::cout << " nope.\n";
-    sys::Path(BytecodeResult).eraseFromDisk();
+  Diff = BD.diffProgram(BD.getProgram(), BitcodeResult, "", false, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return InternalError;
+  if (Diff) {
+    outs() << " nope.\n";
+    sys::Path(BitcodeResult).eraseFromDisk();
     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 = ParseInputFile(BytecodeResult);
+  OwningPtr<Module> PrefixOutput(ParseInputFile(BitcodeResult,
+                                                BD.getContext()));
   if (PrefixOutput == 0) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error reading bytecode file '"
-              << BytecodeResult << "'!\n";
+    errs() << BD.getToolName() << ": Error reading bitcode file '"
+           << BitcodeResult << "'!\n";
     exit(1);
   }
-  sys::Path(BytecodeResult).eraseFromDisk();  // No longer need the file on disk
+  sys::Path(BitcodeResult).eraseFromDisk();  // No longer need the file on disk
 
   // Don't check if there are no passes in the suffix.
   if (Suffix.empty())
     return NoFailure;
 
-  std::cout << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
+  outs() << "Checking to see if '" << getPassesString(Suffix)
             << "' passes compile correctly after the '"
             << getPassesString(Prefix) << "' passes: ";
 
-  Module *OriginalInput = BD.swapProgramIn(PrefixOutput);
-  if (BD.runPasses(Suffix, BytecodeResult, false/*delete*/, true/*quiet*/)) {
-    std::cerr << " Error running this sequence of passes"
-              << " on the input program!\n";
+  OwningPtr<Module> OriginalInput(BD.swapProgramIn(PrefixOutput.take()));
+  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.EmitProgressBytecode("pass-error",  false);
+    BD.EmitProgressBitcode(BD.getProgram(), "pass-error",  false);
     exit(BD.debugOptimizerCrash());
   }
 
   // Run the result...
-  if (BD.diffProgram(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!
-  delete BD.swapProgramIn(OriginalInput); // Restore orig program & free test
+  outs() << " yup.\n";      // No miscompilation!
+  // Restore orig program & free test.
+  delete BD.swapProgramIn(OriginalInput.take());
   return NoFailure;
 }
 
 namespace {
   class ReduceMiscompilingFunctions : public ListReducer<Function*> {
     BugDriver &BD;
-    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *);
+    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *, std::string &);
   public:
     ReduceMiscompilingFunctions(BugDriver &bd,
-                                bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *))
+                                bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                          std::string &))
       : BD(bd), TestFn(F) {}
 
     virtual TestResult doTest(std::vector<Function*> &Prefix,
-                              std::vector<Function*> &Suffix) {
-      if (!Suffix.empty() && TestFuncs(Suffix))
-        return KeepSuffix;
-      if (!Prefix.empty() && TestFuncs(Prefix))
-        return KeepPrefix;
+                              std::vector<Function*> &Suffix,
+                              std::string &Error) {
+      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;
     }
 
-    bool TestFuncs(const std::vector<Function*> &Prefix);
+    bool TestFuncs(const std::vector<Function*> &Prefix, std::string &Error);
   };
 }
 
 /// TestMergedProgram - Given two modules, link them together and run the
-/// program, checking to see if the program matches the diff.  If the diff
-/// matches, return false, otherwise return true.  If the DeleteInputs argument
-/// is set to true then this function deletes both input modules before it
-/// returns.
+/// 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 bool TestMergedProgram(BugDriver &BD, Module *M1, Module *M2,
-                              bool DeleteInputs) {
+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.
   std::string ErrorMsg;
   if (!DeleteInputs) {
     M1 = CloneModule(M1);
     M2 = CloneModule(M2);
   }
-  if (Linker::LinkModules(M1, M2, &ErrorMsg)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
-              << ErrorMsg << '\n';
+  if (Linker::LinkModules(M1, M2, Linker::DestroySource, &ErrorMsg)) {
+    errs() << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
+           << ErrorMsg << '\n';
     exit(1);
   }
   delete M2;   // We are done with this module.
 
-  Module *OldProgram = BD.swapProgramIn(M1);
-
-  // Execute the program.  If it does not match the expected output, we must
-  // return true.
-  bool Broken = BD.diffProgram();
-
-  // Delete the linked module & restore the original
-  BD.swapProgramIn(OldProgram);
-  delete M1;
-  return Broken;
+  // Execute the program.
+  Broken = BD.diffProgram(M1, "", "", false, &Error);
+  if (!Error.empty()) {
+    // Delete the linked module
+    delete M1;
+    return NULL;
+  }
+  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 ReduceMiscompilingFunctions::TestFuncs(const std::vector<Function*> &Funcs,
+                                            std::string &Error) {
   // Test to see if the function is misoptimized if we ONLY run it on the
   // functions listed in Funcs.
-  std::cout << "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") << ":";
+  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);
-  std::cout << '\n';
+  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);
+  }
 
   // Split the module into the two halves of the program we want.
-  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram());
-  Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize, Funcs);
+  VMap.clear();
+  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
+  Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize, FuncsOnClone,
+                                                 VMap);
 
-  // Run the predicate, not that the predicate will delete both input modules.
-  return TestFn(BD, ToOptimize, ToNotOptimize);
+  // Run the predicate, note that the predicate will delete both input modules.
+  bool Broken = TestFn(BD, ToOptimize, ToNotOptimize, Error);
+
+  delete BD.swapProgramIn(Orig);
+
+  return Broken;
 }
 
-/// DisambiguateGlobalSymbols - Mangle symbols to guarantee uniqueness by
-/// modifying predominantly internal symbols rather than external ones.
+/// DisambiguateGlobalSymbols - Give anonymous global values names.
 ///
 static void DisambiguateGlobalSymbols(Module *M) {
-  // Try not to cause collisions by minimizing chances of renaming an
-  // already-external symbol, so take in external globals and functions as-is.
-  // The code should work correctly without disambiguation (assuming the same
-  // mangler is used by the two code generators), but having symbols with the
-  // same name causes warnings to be emitted by the code generator.
-  Mangler Mang(*M);
-  for (Module::global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end(); I != E; ++I)
-    I->setName(Mang.getValueName(I));
-  for (Module::iterator  I = M->begin(),  E = M->end();  I != E; ++I)
-    I->setName(Mang.getValueName(I));
+  for (Module::global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
+       I != E; ++I)
+    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,
@@ -243,13 +302,19 @@ static void DisambiguateGlobalSymbols(Module *M) {
 /// bug.  If so, it reduces the amount of code identified.
 ///
 static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
-                         bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *),
-                         std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions) {
+                         bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                        std::string &),
+                         std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions,
+                         std::string &Error) {
   bool MadeChange = false;
   while (1) {
-    Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram());
+    if (BugpointIsInterrupted) return MadeChange;
+
+    ValueToValueMapTy VMap;
+    Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
     Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize,
-                                                   MiscompiledFunctions);
+                                                   MiscompiledFunctions,
+                                                   VMap);
     Module *ToOptimizeLoopExtracted = BD.ExtractLoop(ToOptimize);
     if (!ToOptimizeLoopExtracted) {
       // If the loop extractor crashed or if there were no extractible loops,
@@ -259,28 +324,38 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
       return MadeChange;
     }
 
-    std::cerr << "Extracted a loop from the breaking portion of the program.\n";
+    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.switchToCBE();
-    if (TestMergedProgram(BD, ToOptimizeLoopExtracted, ToNotOptimize, false)) {
+    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.
+    delete BD.swapProgramIn(New);
+    if (Failure) {
       BD.switchToInterpreter(AI);
 
       // Merged program doesn't work anymore!
-      std::cerr << "  *** ERROR: Loop extraction broke the program. :("
-                << " Please report a bug!\n";
-      std::cerr << "      Continuing on with un-loop-extracted version.\n";
-
-      BD.writeProgramToFile("bugpoint-loop-extract-fail-tno.bc", ToNotOptimize);
-      BD.writeProgramToFile("bugpoint-loop-extract-fail-to.bc", ToOptimize);
-      BD.writeProgramToFile("bugpoint-loop-extract-fail-to-le.bc",
+      errs() << "  *** ERROR: Loop extraction broke the program. :("
+             << " Please report a bug!\n";
+      errs() << "      Continuing on with un-loop-extracted version.\n";
+
+      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);
 
-      std::cerr << "Please submit the bugpoint-loop-extract-fail-*.bc files.\n";
+      errs() << "Please submit the "
+             << OutputPrefix << "-loop-extract-fail-*.bc files.\n";
       delete ToOptimize;
       delete ToNotOptimize;
       delete ToOptimizeLoopExtracted;
@@ -289,12 +364,15 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
     delete ToOptimize;
     BD.switchToInterpreter(AI);
 
-    std::cout << "  Testing after loop extraction:\n";
+    outs() << "  Testing after loop extraction:\n";
     // Clone modules, the tester function will free them.
     Module *TOLEBackup = CloneModule(ToOptimizeLoopExtracted);
     Module *TNOBackup  = CloneModule(ToNotOptimize);
-    if (!TestFn(BD, ToOptimizeLoopExtracted, ToNotOptimize)) {
-      std::cout << "*** Loop extraction masked the problem.  Undoing.\n";
+    Failure = TestFn(BD, ToOptimizeLoopExtracted, ToNotOptimize, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return false;
+    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.
       delete TOLEBackup;
@@ -304,12 +382,12 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
     ToOptimizeLoopExtracted = TOLEBackup;
     ToNotOptimize = TNOBackup;
 
-    std::cout << "*** Loop extraction successful!\n";
+    outs() << "*** Loop extraction successful!\n";
 
-    std::vector<std::pair<std::string, const FunctionType*> > MisCompFunctions;
+    std::vector<std::pair<std::string, FunctionType*> > MisCompFunctions;
     for (Module::iterator I = ToOptimizeLoopExtracted->begin(),
            E = ToOptimizeLoopExtracted->end(); I != E; ++I)
-      if (!I->isExternal())
+      if (!I->isDeclaration())
         MisCompFunctions.push_back(std::make_pair(I->getName(),
                                                   I->getFunctionType()));
 
@@ -318,9 +396,10 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
     // Replace the current program with the loop extracted version, and try to
     // extract another loop.
     std::string ErrorMsg;
-    if (Linker::LinkModules(ToNotOptimize, ToOptimizeLoopExtracted, &ErrorMsg)){
-      std::cerr << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
-                << ErrorMsg << '\n';
+    if (Linker::LinkModules(ToNotOptimize, ToOptimizeLoopExtracted, 
+                            Linker::DestroySource, &ErrorMsg)){
+      errs() << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
+             << ErrorMsg << '\n';
       exit(1);
     }
     delete ToOptimizeLoopExtracted;
@@ -330,8 +409,8 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
     // optimized and loop extracted module.
     MiscompiledFunctions.clear();
     for (unsigned i = 0, e = MisCompFunctions.size(); i != e; ++i) {
-      Function *NewF = ToNotOptimize->getFunction(MisCompFunctions[i].first,
-                                                  MisCompFunctions[i].second);
+      Function *NewF = ToNotOptimize->getFunction(MisCompFunctions[i].first);
+
       assert(NewF && "Function not found??");
       MiscompiledFunctions.push_back(NewF);
     }
@@ -344,56 +423,89 @@ static bool ExtractLoops(BugDriver &BD,
 namespace {
   class ReduceMiscompiledBlocks : public ListReducer<BasicBlock*> {
     BugDriver &BD;
-    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *);
+    bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *, std::string &);
     std::vector<Function*> FunctionsBeingTested;
   public:
     ReduceMiscompiledBlocks(BugDriver &bd,
-                            bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *),
+                            bool (*F)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                      std::string &),
                             const std::vector<Function*> &Fns)
       : BD(bd), TestFn(F), FunctionsBeingTested(Fns) {}
 
     virtual TestResult doTest(std::vector<BasicBlock*> &Prefix,
-                              std::vector<BasicBlock*> &Suffix) {
-      if (!Suffix.empty() && TestFuncs(Suffix))
-        return KeepSuffix;
-      if (TestFuncs(Prefix))
-        return KeepPrefix;
+                              std::vector<BasicBlock*> &Suffix,
+                              std::string &Error) {
+      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;
     }
 
-    bool TestFuncs(const std::vector<BasicBlock*> &Prefix);
+    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) {
+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.
-  std::cout << "Checking to see if the program is misoptimized when all ";
+  outs() << "Checking to see if the program is misoptimized when all ";
   if (!BBs.empty()) {
-    std::cout << "but these " << BBs.size() << " blocks are extracted: ";
+    outs() << "but these " << BBs.size() << " blocks are extracted: ";
     for (unsigned i = 0, e = BBs.size() < 10 ? BBs.size() : 10; i != e; ++i)
-      std::cout << BBs[i]->getName() << " ";
-    if (BBs.size() > 10) std::cout << "...";
+      outs() << BBs[i]->getName() << " ";
+    if (BBs.size() > 10) outs() << "...";
   } else {
-    std::cout << "blocks are extracted.";
+    outs() << "blocks are extracted.";
   }
-  std::cout << '\n';
+  outs() << '\n';
 
   // Split the module into the two halves of the program we want.
-  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram());
+  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();
+
+  Module *ToNotOptimize = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
   Module *ToOptimize = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotOptimize,
-                                                 FunctionsBeingTested);
+                                                 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 (Module *New = BD.ExtractMappedBlocksFromModule(BBs, ToOptimize)) {
+  if (Module *New = BD.ExtractMappedBlocksFromModule(BBsOnClone, ToOptimize)) {
     delete ToOptimize;
-    // Run the predicate, not that the predicate will delete both input modules.
-    return TestFn(BD, New, ToNotOptimize);
+    // Run the predicate,
+    // note that the predicate will delete both input modules.
+    bool Ret = TestFn(BD, New, ToNotOptimize, Error);
+    delete BD.swapProgramIn(Orig);
+    return Ret;
   }
+  delete BD.swapProgramIn(Orig);
   delete ToOptimize;
   delete ToNotOptimize;
   return false;
@@ -405,8 +517,12 @@ bool ReduceMiscompiledBlocks::TestFuncs(const std::vector<BasicBlock*> &BBs) {
 /// the bug.
 ///
 static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
-                          bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *),
-                          std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions) {
+                          bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *,
+                                         std::string &),
+                          std::vector<Function*> &MiscompiledFunctions,
+                          std::string &Error) {
+  if (BugpointIsInterrupted) return false;
+
   std::vector<BasicBlock*> Blocks;
   for (unsigned i = 0, e = MiscompiledFunctions.size(); i != e; ++i)
     for (Function::iterator I = MiscompiledFunctions[i]->begin(),
@@ -419,22 +535,30 @@ static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
   unsigned OldSize = Blocks.size();
 
   // Check to see if all blocks are extractible first.
-  if (ReduceMiscompiledBlocks(BD, TestFn,
-                  MiscompiledFunctions).TestFuncs(std::vector<BasicBlock*>())) {
+  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);
+    ReduceMiscompiledBlocks(BD, TestFn,
+                            MiscompiledFunctions).reduceList(Blocks, Error);
+    if (!Error.empty())
+      return false;
     if (Blocks.size() == OldSize)
       return false;
   }
 
-  Module *ProgClone = CloneModule(BD.getProgram());
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *ProgClone = CloneModule(BD.getProgram(), VMap);
   Module *ToExtract = SplitFunctionsOutOfModule(ProgClone,
-                                                MiscompiledFunctions);
+                                                MiscompiledFunctions,
+                                                VMap);
   Module *Extracted = BD.ExtractMappedBlocksFromModule(Blocks, ToExtract);
   if (Extracted == 0) {
     // Weird, extraction should have worked.
-    std::cerr << "Nondeterministic problem extracting blocks??\n";
+    errs() << "Nondeterministic problem extracting blocks??\n";
     delete ProgClone;
     delete ToExtract;
     return false;
@@ -444,17 +568,18 @@ static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
   // together.
   delete ToExtract;
 
-  std::vector<std::pair<std::string, const FunctionType*> > MisCompFunctions;
+  std::vector<std::pair<std::string, FunctionType*> > MisCompFunctions;
   for (Module::iterator I = Extracted->begin(), E = Extracted->end();
        I != E; ++I)
-    if (!I->isExternal())
+    if (!I->isDeclaration())
       MisCompFunctions.push_back(std::make_pair(I->getName(),
                                                 I->getFunctionType()));
 
   std::string ErrorMsg;
-  if (Linker::LinkModules(ProgClone, Extracted, &ErrorMsg)) {
-    std::cerr << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
-              << ErrorMsg << '\n';
+  if (Linker::LinkModules(ProgClone, Extracted, Linker::DestroySource, 
+                          &ErrorMsg)) {
+    errs() << BD.getToolName() << ": Error linking modules together:"
+           << ErrorMsg << '\n';
     exit(1);
   }
   delete Extracted;
@@ -466,8 +591,7 @@ static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
   MiscompiledFunctions.clear();
 
   for (unsigned i = 0, e = MisCompFunctions.size(); i != e; ++i) {
-    Function *NewF = ProgClone->getFunction(MisCompFunctions[i].first,
-                                            MisCompFunctions[i].second);
+    Function *NewF = ProgClone->getFunction(MisCompFunctions[i].first);
     assert(NewF && "Function not found??");
     MiscompiledFunctions.push_back(NewF);
   }
@@ -481,7 +605,9 @@ static bool ExtractBlocks(BugDriver &BD,
 ///
 static std::vector<Function*>
 DebugAMiscompilation(BugDriver &BD,
-                     bool (*TestFn)(BugDriver &, Module *, Module *)) {
+                     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
@@ -489,56 +615,71 @@ DebugAMiscompilation(BugDriver &BD,
   std::vector<Function*> MiscompiledFunctions;
   Module *Prog = BD.getProgram();
   for (Module::iterator I = Prog->begin(), E = Prog->end(); I != E; ++I)
-    if (!I->isExternal())
+    if (!I->isDeclaration())
       MiscompiledFunctions.push_back(I);
 
   // Do the reduction...
-  ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions);
-
-  std::cout << "\n*** The following function"
-            << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
-            << " being miscompiled: ";
+  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);
-  std::cout << '\n';
+  outs() << '\n';
 
   // See if we can rip any loops out of the miscompiled functions and still
   // trigger the problem.
-  if (ExtractLoops(BD, TestFn, MiscompiledFunctions)) {
-    // Okay, we extracted some loops and the problem still appears.  See if we
-    // can eliminate some of the created functions from being candidates.
-
-    // Loop extraction can introduce functions with the same name (foo_code).
-    // Make sure to disambiguate the symbols so that when the program is split
-    // apart that we can link it back together again.
-    DisambiguateGlobalSymbols(BD.getProgram());
 
-    // Do the reduction...
-    ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions);
-
-    std::cout << "\n*** The following function"
-              << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
-              << " being miscompiled: ";
-    PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
-    std::cout << '\n';
+  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';
+    }
   }
 
-  if (ExtractBlocks(BD, TestFn, MiscompiledFunctions)) {
-    // Okay, we extracted some blocks and the problem still appears.  See if we
-    // can eliminate some of the created functions from being candidates.
-
-    // Block extraction can introduce functions with the same name (foo_code).
-    // Make sure to disambiguate the symbols so that when the program is split
-    // apart that we can link it back together again.
-    DisambiguateGlobalSymbols(BD.getProgram());
-
-    // Do the reduction...
-    ReduceMiscompilingFunctions(BD, TestFn).reduceList(MiscompiledFunctions);
-
-    std::cout << "\n*** The following function"
-              << (MiscompiledFunctions.size() == 1 ? " is" : "s are")
-              << " being miscompiled: ";
-    PrintFunctionList(MiscompiledFunctions);
-    std::cout << '\n';
+  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());
+
+      // 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;
@@ -548,18 +689,24 @@ DebugAMiscompilation(BugDriver &BD,
 /// "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) {
+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.
-  std::cout << "  Optimizing functions being tested: ";
+  outs() << "  Optimizing functions being tested: ";
   Module *Optimized = BD.runPassesOn(Test, BD.getPassesToRun(),
                                      /*AutoDebugCrashes*/true);
-  std::cout << "done.\n";
+  outs() << "done.\n";
   delete Test;
 
-  std::cout << "  Checking to see if the merged program executes correctly: ";
-  bool Broken = TestMergedProgram(BD, Optimized, Safe, true);
-  std::cout << (Broken ? " nope.\n" : " yup.\n");
+  outs() << "  Checking to see if the merged program executes correctly: ";
+  bool Broken;
+  Module *New = TestMergedProgram(BD, Optimized, 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;
 }
 
@@ -568,39 +715,43 @@ static bool TestOptimizer(BugDriver &BD, Module *Test, Module *Safe) {
 /// crashing, but the generated output is semantically different from the
 /// input.
 ///
-bool BugDriver::debugMiscompilation() {
+void BugDriver::debugMiscompilation(std::string *Error) {
   // Make sure something was miscompiled...
-  if (!ReduceMiscompilingPasses(*this).reduceList(PassesToRun)) {
-    std::cerr << "*** Optimized program matches reference output!  No problem "
-              << "detected...\nbugpoint can't help you with your problem!\n";
-    return false;
-  }
+  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;
+    }
 
-  std::cout << "\n*** Found miscompiling pass"
-            << (getPassesToRun().size() == 1 ? "" : "es") << ": "
-            << getPassesString(getPassesToRun()) << '\n';
-  EmitProgressBytecode("passinput");
+  outs() << "\n*** Found miscompiling pass"
+         << (getPassesToRun().size() == 1 ? "" : "es") << ": "
+         << getPassesString(getPassesToRun()) << '\n';
+  EmitProgressBitcode(Program, "passinput");
 
-  std::vector<Function*> MiscompiledFunctions =
-    DebugAMiscompilation(*this, TestOptimizer);
+  std::vector<Function *> MiscompiledFunctions =
+    DebugAMiscompilation(*this, TestOptimizer, *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return;
 
-  // Output a bunch of bytecode files for the user...
-  std::cout << "Outputting reduced bytecode files which expose the problem:\n";
-  Module *ToNotOptimize = CloneModule(getProgram());
+  // 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);
+                                                 MiscompiledFunctions,
+                                                 VMap);
 
-  std::cout << "  Non-optimized portion: ";
-  ToNotOptimize = swapProgramIn(ToNotOptimize);
-  EmitProgressBytecode("tonotoptimize", true);
-  setNewProgram(ToNotOptimize);   // Delete hacked module.
+  outs() << "  Non-optimized portion: ";
+  EmitProgressBitcode(ToNotOptimize, "tonotoptimize", true);
+  delete ToNotOptimize;  // Delete hacked module.
 
-  std::cout << "  Portion that is input to optimizer: ";
-  ToOptimize = swapProgramIn(ToOptimize);
-  EmitProgressBytecode("tooptimize");
-  setNewProgram(ToOptimize);      // Delete hacked module.
+  outs() << "  Portion that is input to optimizer: ";
+  EmitProgressBitcode(ToOptimize, "tooptimize");
+  delete ToOptimize;      // Delete hacked module.
 
-  return false;
+  return;
 }
 
 /// CleanupAndPrepareModules - Get the specified modules ready for code
@@ -617,19 +768,19 @@ static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
   // 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->getNamedFunction("main"))
-    if (!oldMain->isExternal()) {
+  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 = new Function(oldMain->getFunctionType(),
-                                       GlobalValue::ExternalLinkage,
-                                       "main", Test);
+      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 = new Function(oldMain->getFunctionType(),
-                                            GlobalValue::ExternalLinkage,
-                                            oldMain->getName(), Test);
+      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
@@ -640,11 +791,11 @@ static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
       }
 
       // Call the old main function and return its result
-      BasicBlock *BB = new BasicBlock("entry", newMain);
-      CallInst *call = new CallInst(oldMainProto, args, "", BB);
+      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
-      new ReturnInst(call, BB);
+      ReturnInst::Create(Safe->getContext(), call, BB);
     }
 
   // The second nasty issue we must deal with in the JIT is that the Safe
@@ -654,76 +805,102 @@ static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
 
   // Add the resolver to the Safe module.
   // Prototype: void *getPointerToNamedFunction(const char* Name)
-  Function *resolverFunc =
+  Constant *resolverFunc =
     Safe->getOrInsertFunction("getPointerToNamedFunction",
-                              PointerType::get(Type::SByteTy),
-                              PointerType::get(Type::SByteTy), 0);
+                    Type::getInt8PtrTy(Safe->getContext()),
+                    Type::getInt8PtrTy(Safe->getContext()),
+                       (Type *)0);
 
   // 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->isExternal() && !F->use_empty() && &*F != resolverFunc &&
-        F->getIntrinsicID() == 0 /* ignore intrinsics */) {
-      Function *TestFn = Test->getFunction(F->getName(), F->getFunctionType());
+    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->isExternal()) {
+      if (TestFn && !TestFn->isDeclaration()) {
         // 1. Add a string constant with its name to the global file
-        Constant *InitArray = ConstantArray::get(F->getName());
+        Constant *InitArray =
+          ConstantDataArray::getString(F->getContext(), F->getName());
         GlobalVariable *funcName =
-          new GlobalVariable(InitArray->getType(), true /*isConstant*/,
+          new GlobalVariable(*Safe, InitArray->getType(), true /*isConstant*/,
                              GlobalValue::InternalLinkage, InitArray,
-                             F->getName() + "_name", Safe);
+                             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::IntTy));
-        Value *GEP =
-          ConstantExpr::getGetElementPtr(funcName, GEPargs);
+        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_begin() != F->use_end()) {
+        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
-          const FunctionType *FuncTy = F->getFunctionType();
-          Function *FuncWrapper = new Function(FuncTy,
-                                               GlobalValue::InternalLinkage,
-                                               F->getName() + "_wrapper",
-                                               F->getParent());
-          BasicBlock *Header = new BasicBlock("header", FuncWrapper);
+          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 *resolve = new CallInst(resolverFunc, ResolverArgs,
-                                           "resolver");
-          Header->getInstList().push_back(resolve);
-          // cast the result from the resolver to correctly-typed function
-          CastInst *castResolver =
-            new CastInst(resolve, PointerType::get(F->getFunctionType()),
-                         "resolverCast");
-          Header->getInstList().push_back(castResolver);
-
-          // Save the argument list
+          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() == Type::VoidTy) {
-            CallInst *Call = new CallInst(castResolver, Args);
-            Header->getInstList().push_back(Call);
-            ReturnInst *Ret = new ReturnInst();
-            Header->getInstList().push_back(Ret);
+          if (F->getReturnType()->isVoidTy()) {
+            CallInst::Create(FuncPtr, Args, "", DoCallBB);
+            ReturnInst::Create(F->getContext(), DoCallBB);
           } else {
-            CallInst *Call = new CallInst(castResolver, Args, "redir");
-            Header->getInstList().push_back(Call);
-            ReturnInst *Ret = new ReturnInst(Call);
-            Header->getInstList().push_back(Ret);
+            CallInst *Call = CallInst::Create(FuncPtr, Args,
+                                              "retval", DoCallBB);
+            ReturnInst::Create(F->getContext(),Call, DoCallBB);
           }
 
           // Use the wrapper function instead of the old function
@@ -734,7 +911,7 @@ static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
   }
 
   if (verifyModule(*Test) || verifyModule(*Safe)) {
-    std::cerr << "Bugpoint has a bug, which corrupted a module!!\n";
+    errs() << "Bugpoint has a bug, which corrupted a module!!\n";
     abort();
   }
 }
@@ -745,39 +922,60 @@ static void CleanupAndPrepareModules(BugDriver &BD, Module *&Test,
 /// 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) {
+static bool TestCodeGenerator(BugDriver &BD, Module *Test, Module *Safe,
+                              std::string &Error) {
   CleanupAndPrepareModules(BD, Test, Safe);
 
   sys::Path TestModuleBC("bugpoint.test.bc");
-  TestModuleBC.makeUnique();
-  if (BD.writeProgramToFile(TestModuleBC.toString(), Test)) {
-    std::cerr << "Error writing bytecode to `" << TestModuleBC << "'\nExiting.";
+  std::string ErrMsg;
+  if (TestModuleBC.makeUnique(true, &ErrMsg)) {
+    errs() << BD.getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << ErrMsg << "\n";
+    exit(1);
+  }
+  if (BD.writeProgramToFile(TestModuleBC.str(), Test)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << TestModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
     exit(1);
   }
   delete Test;
 
+  FileRemover TestModuleBCRemover(TestModuleBC.str(), !SaveTemps);
+
   // Make the shared library
   sys::Path SafeModuleBC("bugpoint.safe.bc");
-  SafeModuleBC.makeUnique();
+  if (SafeModuleBC.makeUnique(true, &ErrMsg)) {
+    errs() << BD.getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << ErrMsg << "\n";
+    exit(1);
+  }
 
-  if (BD.writeProgramToFile(SafeModuleBC.toString(), Safe)) {
-    std::cerr << "Error writing bytecode to `" << SafeModuleBC << "'\nExiting.";
+  if (BD.writeProgramToFile(SafeModuleBC.str(), Safe)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << SafeModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
     exit(1);
   }
-  std::string SharedObject = BD.compileSharedObject(SafeModuleBC.toString());
+
+  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.
-  int Result = BD.diffProgram(TestModuleBC.toString(), SharedObject, false);
+  bool Result = BD.diffProgram(BD.getProgram(), TestModuleBC.str(),
+                               SharedObject, false, &Error);
+  if (!Error.empty())
+    return false;
 
   if (Result)
-    std::cerr << ": still failing!\n";
+    errs() << ": still failing!\n";
   else
-    std::cerr << ": didn't fail.\n";
-  TestModuleBC.eraseFromDisk();
-  SafeModuleBC.eraseFromDisk();
-  sys::Path(SharedObject).eraseFromDisk();
+    errs() << ": didn't fail.\n";
 
   return Result;
 }
@@ -785,74 +983,97 @@ static bool TestCodeGenerator(BugDriver &BD, Module *Test, Module *Safe) {
 
 /// debugCodeGenerator - debug errors in LLC, LLI, or CBE.
 ///
-bool BugDriver::debugCodeGenerator() {
-  if ((void*)cbe == (void*)Interpreter) {
-    std::string Result = executeProgramWithCBE("bugpoint.cbe.out");
-    std::cout << "\n*** The C backend cannot match the reference diff, but it "
-              << "is used as the 'known good'\n    code generator, so I can't"
-              << " debug it.  Perhaps you have a front-end problem?\n    As a"
-              << " sanity check, I left the result of executing the program "
-              << "with the C backend\n    in this file for you: '"
-              << Result << "'.\n";
+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;
   }
 
   DisambiguateGlobalSymbols(Program);
 
-  std::vector<Function*> Funcs = DebugAMiscompilation(*this, TestCodeGenerator);
+  std::vector<Function*> Funcs = DebugAMiscompilation(*this, TestCodeGenerator,
+                                                      *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return true;
 
   // Split the module into the two halves of the program we want.
-  Module *ToNotCodeGen = CloneModule(getProgram());
-  Module *ToCodeGen = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotCodeGen, Funcs);
+  ValueToValueMapTy VMap;
+  Module *ToNotCodeGen = CloneModule(getProgram(), VMap);
+  Module *ToCodeGen = SplitFunctionsOutOfModule(ToNotCodeGen, Funcs, VMap);
 
   // Condition the modules
   CleanupAndPrepareModules(*this, ToCodeGen, ToNotCodeGen);
 
   sys::Path TestModuleBC("bugpoint.test.bc");
-  TestModuleBC.makeUnique();
+  std::string ErrMsg;
+  if (TestModuleBC.makeUnique(true, &ErrMsg)) {
+    errs() << getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << ErrMsg << "\n";
+    exit(1);
+  }
 
-  if (writeProgramToFile(TestModuleBC.toString(), ToCodeGen)) {
-    std::cerr << "Error writing bytecode to `" << TestModuleBC << "'\nExiting.";
+  if (writeProgramToFile(TestModuleBC.str(), ToCodeGen)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << TestModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
     exit(1);
   }
   delete ToCodeGen;
 
   // Make the shared library
   sys::Path SafeModuleBC("bugpoint.safe.bc");
-  SafeModuleBC.makeUnique();
+  if (SafeModuleBC.makeUnique(true, &ErrMsg)) {
+    errs() << getToolName() << "Error making unique filename: "
+           << ErrMsg << "\n";
+    exit(1);
+  }
 
-  if (writeProgramToFile(SafeModuleBC.toString(), ToNotCodeGen)) {
-    std::cerr << "Error writing bytecode to `" << SafeModuleBC << "'\nExiting.";
+  if (writeProgramToFile(SafeModuleBC.str(), ToNotCodeGen)) {
+    errs() << "Error writing bitcode to `" << SafeModuleBC.str()
+           << "'\nExiting.";
     exit(1);
   }
-  std::string SharedObject = compileSharedObject(SafeModuleBC.toString());
+  std::string SharedObject = compileSharedObject(SafeModuleBC.str(), *Error);
+  if (!Error->empty())
+    return true;
   delete ToNotCodeGen;
 
-  std::cout << "You can reproduce the problem with the command line: \n";
+  outs() << "You can reproduce the problem with the command line: \n";
   if (isExecutingJIT()) {
-    std::cout << "  lli -load " << SharedObject << " " << TestModuleBC;
+    outs() << "  lli -load " << SharedObject << " " << TestModuleBC.str();
   } else {
-    std::cout << "  llc -f " << TestModuleBC << " -o " << TestModuleBC<< ".s\n";
-    std::cout << "  gcc " << SharedObject << " " << TestModuleBC
-              << ".s -o " << TestModuleBC << ".exe";
+    outs() << "  llc " << TestModuleBC.str() << " -o " << TestModuleBC.str()
+           << ".s\n";
+    outs() << "  gcc " << SharedObject << " " << TestModuleBC.str()
+              << ".s -o " << TestModuleBC.str() << ".exe";
 #if defined (HAVE_LINK_R)
-    std::cout << "-Wl,-R.";
+    outs() << " -Wl,-R.";
 #endif
-    std::cout << "\n";
-    std::cout << "  " << TestModuleBC << ".exe";
-  }
-  for (unsigned i=0, e = InputArgv.size(); i != e; ++i)
-    std::cout << " " << InputArgv[i];
-  std::cout << '\n';
-  std::cout << "The shared object was created with:\n  llc -march=c "
-            << SafeModuleBC << " -o temporary.c\n"
-            << "  gcc -xc temporary.c -O2 -o " << SharedObject
-#if defined(sparc) || defined(__sparc__) || defined(__sparcv9)
-            << " -G"            // Compile a shared library, `-G' for Sparc
-#else
-            << " -shared"       // `-shared' for Linux/X86, maybe others
-#endif
-            << " -fno-strict-aliasing\n";
+    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
+
+  outs() << " -fno-strict-aliasing\n";
 
   return false;
 }