; LLVM IR from humz2k/sugaryc :: ext/bdwgc (malloc)

; 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"

%struct.obj_kind = type { ptr, ptr, i64, i32, i32 }

@GC_all_interior_pointers = external global i32, align 4
@GC_have_errors = external global i32, align 4
@GC_obj_kinds = external global [16 x %struct.obj_kind], align 16
@GC_debugging_started = external global i32, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @GC_alloc_large(i64 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i64 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.expect.i64(i64, i64) #2

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden ptr @GC_generic_malloc_inner_small(i64 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @GC_generic_malloc_aligned(i64 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i64 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i64 %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #5
  %13 = load i32, ptr @GC_have_errors, align 4, !tbaa !9
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %14, i64 0)
  %16 = icmp ne i64 %15, 0
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %4
  call void @GC_print_all_errors()
  br label %18

18:                                               ; preds = %17, %4
  call void @GC_notify_or_invoke_finalizers()
  %19 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp ule i64 %19, 2047
  %21 = zext i1 %20 to i32
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %22, i64 1)
  %24 = icmp ne i64 %23, 0
  br i1 %24, label %31, label %25

25:                                               ; preds = %18
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @GC_all_interior_pointers, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = sub i64 2048, %28
  %30 = icmp ule i64 %26, %29
  br i1 %30, label %31, label %42

31:                                               ; preds = %25, %18
  %32 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %33 = icmp ult i64 %32, 16
  %34 = zext i1 %33 to i32
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %35, i64 1)
  %37 = icmp ne i64 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %42

38:                                               ; preds = %31
  %39 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %41 = call ptr @GC_generic_malloc_inner_small(i64 noundef %39, i32 noundef %40)
  store ptr %41, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %140

42:                                               ; preds = %31, %25
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #5
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = and i32 %43, 1
  %45 = icmp ne i32 %44, 0
  br i1 %45, label %46, label %63

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = icmp uge i64 %47, 4096
  br i1 %48, label %49, label %63

49:                                               ; preds = %46
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp ult i64 %50, -16
  %52 = zext i1 %51 to i32
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %53, i64 1)
  %55 = icmp ne i64 %54, 0
  br i1 %55, label %56, label %59

56:                                               ; preds = %49
  %57 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %58 = add i64 %57, 15
  br label %60

59:                                               ; preds = %49
  br label %60

60:                                               ; preds = %59, %56
  %61 = phi i64 [ %58, %56 ], [ -1, %59 ]
  %62 = and i64 %61, -16
  store i64 %62, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %94

63:                                               ; preds = %46, %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #5
  %64 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = icmp eq i64 0, %64
  %66 = zext i1 %65 to i32
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %67, i64 0)
  %69 = icmp ne i64 %68, 0
  br i1 %69, label %70, label %71

70:                                               ; preds = %63
  store i64 1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %70, %63
  %72 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr @GC_all_interior_pointers, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = add i64 15, %74
  %76 = sub i64 -1, %75
  %77 = icmp ult i64 %72, %76
  %78 = zext i1 %77 to i32
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %79, i64 1)
  %81 = icmp ne i64 %80, 0
  br i1 %81, label %82, label %88

82:                                               ; preds = %71
  %83 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @GC_all_interior_pointers, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = add i64 15, %85
  %87 = add i64 %83, %86
  br label %89

88:                                               ; preds = %71
  br label %89

89:                                               ; preds = %88, %82
  %90 = phi i64 [ %87, %82 ], [ -1, %88 ]
  %91 = lshr i64 %90, 4
  store i64 %91, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %93 = shl i64 %92, 4
  store i64 %93, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #5
  br label %94

94:                                               ; preds = %89, %60
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [16 x %struct.obj_kind], ptr @GC_obj_kinds, i64 0, i64 %96
  %98 = getelementptr inbounds %struct.obj_kind, ptr %97, i32 0, i32 4
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !13
  store i32 %99, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %100 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %101 = icmp ult i64 %100, 16
  %102 = zext i1 %101 to i32
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %103, i64 1)
  %105 = icmp ne i64 %104, 0
  br i1 %105, label %106, label %107

106:                                              ; preds = %94
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %112

107:                                              ; preds = %94
  %108 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %109 = icmp ult i64 %108, 4096
  br i1 %109, label %110, label %111

110:                                              ; preds = %107
  store i64 4095, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %111

111:                                              ; preds = %110, %107
  br label %112

112:                                              ; preds = %111, %106
  %113 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %115 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %116 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %117 = call ptr @GC_alloc_large(i64 noundef %113, i32 noundef %114, i32 noundef %115, i64 noundef %116)
  store ptr %117, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %118 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %119 = icmp ne ptr %118, null
  %120 = zext i1 %119 to i32
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %121, i64 1)
  %123 = icmp ne i64 %122, 0
  br i1 %123, label %124, label %139

124:                                              ; preds = %112
  %125 = load i32, ptr @GC_debugging_started, align 4, !tbaa !9
  %126 = icmp ne i32 %125, 0
  br i1 %126, label %130, label %127

127:                                              ; preds = %124
  %128 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %129 = icmp ne i32 %128, 0
  br i1 %129, label %130, label %137

130:                                              ; preds = %127, %124
  %131 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %132 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %133 = add i64 %132, 4096
  %134 = sub i64 %133, 1
  %135 = lshr i64 %134, 12
  %136 = mul i64 4096, %135
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 1 %131, i8 0, i64 %136, i1 false)
  br label %138

137:                                              ; preds = %127
  br label %138

138:                                              ; preds = %137, %130
  br label %139

139:                                              ; preds = %138, %112
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #5
  br label %140

140:                                              ; preds = %139, %38
  %141 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %142 = icmp eq ptr null, %141
  %143 = zext i1 %142 to i32
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = call i64 @llvm.expect.i64(i64 %144, i64 0)
  %146 = icmp ne i64 %145, 0
  br i1 %146, label %147, label %151

147:                                              ; preds = %140
  %148 = call ptr @GC_get_oom_fn()
  %149 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %150 = call ptr %148(i64 noundef %149)
  store ptr %150, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %151

151:                                              ; preds = %147, %140
  %152 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #5
  ret ptr %152
}

declare void @GC_print_all_errors() #3

declare void @GC_notify_or_invoke_finalizers() #3

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #4

declare ptr @GC_get_oom_fn() #3

attributes #0 = { 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 #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(none) }
attributes #3 = { "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 #4 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #5 = { 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !10, i64 28}
!14 = !{!"obj_kind", !12, i64 0, !12, i64 8, !6, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 28}


; 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"

%struct.obj_kind = type { ptr, ptr, i64, i32, i32 }

@GC_all_interior_pointers = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@GC_have_errors = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@GC_obj_kinds = external local_unnamed_addr global [16 x %struct.obj_kind], align 16
@GC_debugging_started = external local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @GC_alloc_large(i64 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden ptr @GC_generic_malloc_inner_small(i64 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @GC_generic_malloc_aligned(i64 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i64 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load i32, ptr @GC_have_errors, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not, label %7, label %6, !prof !9

6:                                                ; preds = %4
  tail call void @GC_print_all_errors() #4
  br label %7

7:                                                ; preds = %6, %4
  tail call void @GC_notify_or_invoke_finalizers() #4
  %8 = icmp ult i64 %0, 2048
  br i1 %8, label %14, label %9, !prof !9

9:                                                ; preds = %7
  %10 = load i32, ptr @GC_all_interior_pointers, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = sub nsw i64 2048, %11
  %.not38 = icmp uge i64 %12, %0
  %13 = icmp ult i64 %3, 16
  %or.cond40 = and i1 %13, %.not38
  br i1 %or.cond40, label %48, label %15, !prof !10

14:                                               ; preds = %7
  %.old = icmp ult i64 %3, 16
  br i1 %.old, label %48, label %22, !prof !9

15:                                               ; preds = %9
  %16 = and i32 %2, 1
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  %18 = icmp ugt i64 %0, 4095
  %or.cond = and i1 %18, %17
  br i1 %or.cond, label %19, label %.thread42

19:                                               ; preds = %15
  %20 = tail call i64 @llvm.uadd.sat.i64(i64 %0, i64 15)
  %21 = and i64 %20, -16
  br label %33

22:                                               ; preds = %14
  %23 = icmp eq i64 %0, 0
  br i1 %23, label %24, label %.thread42, !prof !11

24:                                               ; preds = %22
  br label %.thread42

.thread42:                                        ; preds = %15, %24, %22
  %.0 = phi i64 [ 1, %24 ], [ %0, %22 ], [ %0, %15 ]
  %25 = load i32, ptr @GC_all_interior_pointers, align 4
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = sub nsw i64 -16, %26
  %28 = icmp ult i64 %.0, %27
  %29 = add i64 %.0, 15
  %30 = add i64 %29, %26
  %31 = and i64 %30, -16
  %32 = select i1 %28, i64 %31, i64 -16, !prof !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %.thread42, %19
  %.030 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %32, %.thread42 ]
  %.1 = phi i64 [ %0, %19 ], [ %.0, %.thread42 ]
  %34 = sext i32 %1 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [16 x %struct.obj_kind], ptr @GC_obj_kinds, i64 0, i64 %34, i32 4
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !12
  %37 = icmp ult i64 %3, 16
  br i1 %37, label %39, label %38, !prof !9

38:                                               ; preds = %33
  %spec.store.select = tail call i64 @llvm.umax.i64(i64 %3, i64 4095)
  br label %39

39:                                               ; preds = %33, %38
  %.029 = phi i64 [ %spec.store.select, %38 ], [ 0, %33 ]
  %40 = tail call ptr @GC_alloc_large(i64 noundef %.030, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i64 noundef %.029)
  %.not39 = icmp eq ptr %40, null
  br i1 %.not39, label %.thread46, label %41, !prof !16

41:                                               ; preds = %39
  %42 = load i32, ptr @GC_debugging_started, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp ne i32 %42, 0
  %44 = icmp ne i32 %36, 0
  %or.cond3 = select i1 %43, i1 true, i1 %44
  br i1 %or.cond3, label %45, label %.thread43

45:                                               ; preds = %41
  %46 = add i64 %.030, 4095
  %47 = and i64 %46, -4096
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 1 %40, i8 0, i64 %47, i1 false)
  br label %.thread43

48:                                               ; preds = %14, %9
  %49 = tail call ptr @GC_generic_malloc_inner_small(i64 noundef %0, i32 noundef %1)
  %50 = icmp eq ptr %49, null
  br i1 %50, label %.thread46, label %.thread43, !prof !17

.thread46:                                        ; preds = %39, %48
  %.249 = phi i64 [ %0, %48 ], [ %.1, %39 ]
  %51 = tail call ptr @GC_get_oom_fn() #4
  %52 = tail call ptr %51(i64 noundef %.249) #4
  br label %.thread43

.thread43:                                        ; preds = %41, %45, %.thread46, %48
  %.132 = phi ptr [ %52, %.thread46 ], [ %49, %48 ], [ %40, %45 ], [ %40, %41 ]
  ret ptr %.132
}

declare void @GC_print_all_errors() local_unnamed_addr #1

declare void @GC_notify_or_invoke_finalizers() local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

declare ptr @GC_get_oom_fn() local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.uadd.sat.i64(i64, i64) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.umax.i64(i64, i64) #3

attributes #0 = { 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 #1 = { "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 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { 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 = !{!"branch_weights", !"expected", i32 2000, i32 1}
!10 = !{!"branch_weights", i32 2000, i32 2002}
!11 = !{!"branch_weights", !"expected", i32 1341774, i32 2146141874}
!12 = !{!13, !6, i64 28}
!13 = !{!"obj_kind", !14, i64 0, !14, i64 8, !15, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 28}
!14 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!15 = !{!"long", !7, i64 0}
!16 = !{!"branch_weights", !"expected", i32 1, i32 2000}
!17 = !{!"branch_weights", !"expected", i32 1073205, i32 2146410443}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LowerExpectIntrinsicPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass