; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: src/fec/src (interleaver)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @interleaver_permute(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i8, align 1
  store ptr %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 i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = udiv i32 %15, 3
  store i32 %16, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = udiv i32 %17, 2
  store i32 %18, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %73, %4
  %20 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp ult i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %76

23:                                               ; preds = %19
  br label %24

24:                                               ; preds = %41, %23
  %25 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = mul i32 %25, %26
  %28 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %29 = add i32 %27, %28
  store i32 %29, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %31 = add i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp eq i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %40

35:                                               ; preds = %24
  %36 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %37 = add i32 %36, 1
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %39 = urem i32 %37, %38
  store i32 %39, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %35, %24
  br label %41

41:                                               ; preds = %40
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp uge i32 %42, %43
  br i1 %44, label %24, label %45, !llvm.loop !11

45:                                               ; preds = %41
  %46 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %48 = mul i32 2, %47
  %49 = add i32 %48, 1
  %50 = zext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %46, i64 %50
  %52 = load i8, ptr %51, align 1, !tbaa !13
  store i8 %52, ptr %14, align 1, !tbaa !13
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %55 = mul i32 2, %54
  %56 = add i32 %55, 0
  %57 = zext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %53, i64 %57
  %59 = load i8, ptr %58, align 1, !tbaa !13
  %60 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %62 = mul i32 2, %61
  %63 = add i32 %62, 1
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %60, i64 %64
  store i8 %59, ptr %65, align 1, !tbaa !13
  %66 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !13
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %69 = mul i32 2, %68
  %70 = add i32 %69, 0
  %71 = zext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i8, ptr %67, i64 %71
  store i8 %66, ptr %72, align 1, !tbaa !13
  br label %73

73:                                               ; preds = %45
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = add i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !14

76:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  ret i32 0
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !12}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef i32 @interleaver_permute(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = lshr i32 %1, 1
  %.not32 = icmp ult i32 %1, 2
  br i1 %.not32, label %._crit_edge, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %4
  %6 = udiv i32 %1, 3
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %16
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %16 ]
  %.02330 = phi i32 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %.2, %16 ]
  %.02429 = phi i32 [ %6, %.preheader.preheader ], [ %.226, %16 ]
  br label %7

7:                                                ; preds = %.preheader, %15
  %.125 = phi i32 [ %.226, %15 ], [ %.02429, %.preheader ]
  %.1 = phi i32 [ %.2, %15 ], [ %.02330, %.preheader ]
  %8 = mul i32 %.1, %3
  %9 = add i32 %8, %.125
  %10 = add i32 %.1, 1
  %11 = icmp eq i32 %10, %2
  br i1 %11, label %12, label %15

12:                                               ; preds = %7
  %13 = add i32 %.125, 1
  %14 = urem i32 %13, %3
  br label %15

15:                                               ; preds = %7, %12
  %.226 = phi i32 [ %14, %12 ], [ %.125, %7 ]
  %.2 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %10, %7 ]
  %.not = icmp ult i32 %9, %5
  br i1 %.not, label %16, label %7, !llvm.loop !5

16:                                               ; preds = %15
  %17 = shl nuw i32 %9, 1
  %18 = or disjoint i32 %17, 1
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !7
  %22 = shl nuw i64 %indvars.iv, 1
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !7
  store i8 %24, ptr %20, align 1, !tbaa !7
  store i8 %21, ptr %23, align 1, !tbaa !7
  %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 %._crit_edge, label %.preheader, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %16, %4
  ret i32 0
}

attributes #0 = { 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = distinct !{!10, !6}


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