; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: sandbox (fft_rader_prime_radix2_test)

; 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"

@.str.19 = external hidden unnamed_addr constant [64 x i8], align 1

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @primitive_root(i32 noundef %0) #2 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca [40 x i32], align 16
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 160, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  %12 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %14

14:                                               ; preds = %61, %1
  store i32 2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %51, %14
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp ule i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %54

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = urem i32 %20, %21
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %50

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %27 = udiv i32 %26, %25
  store i32 %27, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %30
  store i32 %28, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp eq i32 %32, 0
  br i1 %33, label %34, label %37

34:                                               ; preds = %24
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = add i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %49

37:                                               ; preds = %24
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %39 = sub i32 %38, 1
  %40 = zext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp ne i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %48

45:                                               ; preds = %37
  %46 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %47 = add i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %45, %37
  br label %49

49:                                               ; preds = %48, %34
  br label %54

50:                                               ; preds = %19
  br label %51

51:                                               ; preds = %50
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = add i32 %52, 1
  store i32 %53, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !9

54:                                               ; preds = %49, %15
  br label %55

55:                                               ; preds = %54
  %56 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %57 = icmp ugt i32 %56, 1
  br i1 %57, label %58, label %61

58:                                               ; preds = %55
  %59 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp ult i32 %59, 40
  br label %61

61:                                               ; preds = %58, %55
  %62 = phi i1 [ false, %55 ], [ %60, %58 ]
  br i1 %62, label %14, label %63, !llvm.loop !11

63:                                               ; preds = %61
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %64

64:                                               ; preds = %102, %63
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %67 = icmp ult i32 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %105

68:                                               ; preds = %64
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %91, %68
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp ult i32 %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %94

73:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %74 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %75 = sub i32 %74, 1
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %77 = zext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = udiv i32 %75, %79
  store i32 %80, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %84 = call i32 @modpow(i32 noundef %81, i32 noundef %82, i32 noundef %83)
  %85 = icmp eq i32 %84, 1
  br i1 %85, label %86, label %87

86:                                               ; preds = %73
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 10, ptr %11, align 4
  br label %88

87:                                               ; preds = %73
  store i32 0, ptr %11, align 4
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %86
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %89 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %89, label %113 [
    i32 0, label %90
    i32 10, label %94
  ]

90:                                               ; preds = %88
  br label %91

91:                                               ; preds = %90
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %93 = add i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %69, !llvm.loop !12

94:                                               ; preds = %88, %69
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %96 = icmp ne i32 %95, 0
  br i1 %96, label %97, label %98

97:                                               ; preds = %94
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 7, ptr %11, align 4
  br label %99

98:                                               ; preds = %94
  store i32 0, ptr %11, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %97
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %100 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %100, label %113 [
    i32 0, label %101
    i32 7, label %105
  ]

101:                                              ; preds = %99
  br label %102

102:                                              ; preds = %101
  %103 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %104 = add i32 %103, 1
  store i32 %104, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %64, !llvm.loop !13

105:                                              ; preds = %99, %64
  %106 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %107 = icmp ne i32 %106, 0
  br i1 %107, label %111, label %108

108:                                              ; preds = %105
  %109 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %110 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.19, i32 noundef %109)
  br label %111

111:                                              ; preds = %108, %105
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 160, ptr %3) #3
  ret i32 %112

113:                                              ; preds = %99, %88
  unreachable
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @modpow(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #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 #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


; 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"

@.str.19 = external hidden unnamed_addr constant [64 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @primitive_root(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #2 {
  %2 = alloca [40 x i32], align 16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 160, ptr nonnull %2) #3
  %3 = add i32 %0, -1
  br label %4

4:                                                ; preds = %.loopexit, %1
  %.044 = phi i32 [ %3, %1 ], [ %.145, %.loopexit ]
  %.034 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %.135, %.loopexit ]
  %.not61 = icmp ult i32 %.044, 2
  br i1 %.not61, label %.preheader53, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %18
  %.04262 = phi i32 [ %19, %18 ], [ 2, %4 ]
  %5 = urem i32 %.044, %.04262
  %6 = udiv i32 %.044, %.04262
  %7 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %7, label %8, label %18

8:                                                ; preds = %.lr.ph
  %9 = zext i32 %.034 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %9
  store i32 %.04262, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %.034, 0
  br i1 %11, label %.loopexit, label %12

12:                                               ; preds = %8
  %13 = add i32 %.034, -1
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %.not47 = icmp ne i32 %16, %.04262
  %17 = zext i1 %.not47 to i32
  %spec.select = add i32 %.034, %17
  br label %.loopexit

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = add i32 %.04262, 1
  %.not = icmp ugt i32 %19, %.044
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %18, %12, %8
  %.145 = phi i32 [ %6, %8 ], [ %6, %12 ], [ %.044, %18 ]
  %.135 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %spec.select, %12 ], [ %.034, %18 ]
  %20 = icmp ugt i32 %.145, 1
  %21 = icmp ult i32 %.135, 40
  %22 = select i1 %20, i1 %21, i1 false
  br i1 %22, label %4, label %.preheader53, !llvm.loop !11

.preheader53:                                     ; preds = %4, %.loopexit
  %.13578 = phi i32 [ %.135, %.loopexit ], [ %.034, %4 ]
  %.not5166 = icmp ugt i32 %0, 2
  br i1 %.not5166, label %.preheader.lr.ph, label %.critedge52

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.preheader53
  %.not71 = icmp eq i32 %.13578, 0
  br i1 %.not71, label %.critedge, label %.preheader.us.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %wide.trip.count = zext i32 %.13578 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %30
  %.04167.us = phi i32 [ %31, %30 ], [ 2, %.preheader.us.preheader ]
  br label %24

23:                                               ; preds = %24
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %24, !llvm.loop !12

24:                                               ; preds = %.preheader.us, %23
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %23 ]
  %25 = getelementptr inbounds [40 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %indvars.iv
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = udiv i32 %3, %26
  %28 = tail call i32 @modpow(i32 noundef %.04167.us, i32 noundef %27, i32 noundef %0)
  %29 = icmp eq i32 %28, 1
  br i1 %29, label %30, label %23

30:                                               ; preds = %24
  %31 = add nuw i32 %.04167.us, 1
  %exitcond75.not = icmp eq i32 %31, %0
  br i1 %exitcond75.not, label %.critedge52, label %.preheader.us, !llvm.loop !13

.critedge52:                                      ; preds = %30, %.preheader53
  %.041.lcssa = phi i32 [ 2, %.preheader53 ], [ %0, %30 ]
  %32 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.19, i32 noundef %0)
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %23, %.preheader.lr.ph, %.critedge52
  %.04158 = phi i32 [ %.041.lcssa, %.critedge52 ], [ 2, %.preheader.lr.ph ], [ %.04167.us, %23 ]
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 160, ptr nonnull %2) #3
  ret i32 %.04158
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @modpow(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { nofree nounwind "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 #1 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


; Effective O3 passes: ConstraintEliminationPass,CorrelatedValuePropagationPass,DivRemPairsPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass