; LLVM IR from shamadee/web-dsp-demo :: cpp (webdsp)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @brighten(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %8

8:                                                ; preds = %110, %3
  %9 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp slt i32 %9, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %113

13:                                               ; preds = %8
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 %16
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !11
  %19 = zext i8 %18 to i32
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 %22
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !11
  %25 = zext i8 %24 to i32
  %26 = add nsw i32 %19, %25
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = add nsw i32 %26, %27
  %29 = icmp sgt i32 %28, 255
  br i1 %29, label %30, label %31

30:                                               ; preds = %13
  br label %42

31:                                               ; preds = %13
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i8, ptr %36, align 1, !tbaa !11
  %38 = zext i8 %37 to i32
  %39 = add nsw i32 %38, %32
  %40 = trunc i32 %39 to i8
  store i8 %40, ptr %36, align 1, !tbaa !11
  %41 = zext i8 %40 to i32
  br label %42

42:                                               ; preds = %31, %30
  %43 = phi i32 [ 255, %30 ], [ %41, %31 ]
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %44, i64 %47
  %49 = load i8, ptr %48, align 1, !tbaa !11
  %50 = zext i8 %49 to i32
  %51 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %51, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !11
  %57 = zext i8 %56 to i32
  %58 = add nsw i32 %50, %57
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %58, %59
  %61 = icmp sgt i32 %60, 255
  br i1 %61, label %62, label %63

62:                                               ; preds = %42
  br label %75

63:                                               ; preds = %42
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %65, i64 %68
  %70 = load i8, ptr %69, align 1, !tbaa !11
  %71 = zext i8 %70 to i32
  %72 = add nsw i32 %71, %64
  %73 = trunc i32 %72 to i8
  store i8 %73, ptr %69, align 1, !tbaa !11
  %74 = zext i8 %73 to i32
  br label %75

75:                                               ; preds = %63, %62
  %76 = phi i32 [ 255, %62 ], [ %74, %63 ]
  %77 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %78, 2
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i8, ptr %77, i64 %80
  %82 = load i8, ptr %81, align 1, !tbaa !11
  %83 = zext i8 %82 to i32
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %86 = add nsw i32 %85, 2
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i8, ptr %84, i64 %87
  %89 = load i8, ptr %88, align 1, !tbaa !11
  %90 = zext i8 %89 to i32
  %91 = add nsw i32 %83, %90
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %91, %92
  %94 = icmp sgt i32 %93, 255
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %75
  br label %108

96:                                               ; preds = %75
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = add nsw i32 %99, 2
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds i8, ptr %98, i64 %101
  %103 = load i8, ptr %102, align 1, !tbaa !11
  %104 = zext i8 %103 to i32
  %105 = add nsw i32 %104, %97
  %106 = trunc i32 %105 to i8
  store i8 %106, ptr %102, align 1, !tbaa !11
  %107 = zext i8 %106 to i32
  br label %108

108:                                              ; preds = %96, %95
  %109 = phi i32 [ 255, %95 ], [ %107, %96 ]
  br label %110

110:                                              ; preds = %108
  %111 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %112 = add nsw i32 %111, 4
  store i32 %112, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %8, !llvm.loop !12

113:                                              ; preds = %12
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #2 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @brighten(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %5 = trunc i32 %2 to i8
  %6 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %7

._crit_edge:                                      ; preds = %36, %3
  ret void

7:                                                ; preds = %.lr.ph, %36
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %36 ]
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %10 = zext i8 %9 to i32
  %11 = shl nuw nsw i32 %10, 1
  %12 = add nsw i32 %11, %2
  %13 = icmp sgt i32 %12, 255
  br i1 %13, label %16, label %14

14:                                               ; preds = %7
  %15 = add i8 %9, %5
  store i8 %15, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %7, %14
  %17 = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %20 = zext i8 %19 to i32
  %21 = shl nuw nsw i32 %20, 1
  %22 = add nsw i32 %21, %2
  %23 = icmp sgt i32 %22, 255
  br i1 %23, label %26, label %24

24:                                               ; preds = %16
  %25 = add i8 %19, %5
  store i8 %25, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %16, %24
  %27 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !5
  %30 = zext i8 %29 to i32
  %31 = shl nuw nsw i32 %30, 1
  %32 = add nsw i32 %31, %2
  %33 = icmp sgt i32 %32, 255
  br i1 %33, label %36, label %34

34:                                               ; preds = %26
  %35 = add i8 %29, %5
  store i8 %35, ptr %28, align 1, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %34, %26
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %37 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %6
  br i1 %37, label %7, label %._crit_edge, !llvm.loop !8
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass