; LLVM IR from LeoVen/C-Macro-Collections :: benchmarks/util (twister)

; 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.mt_state_s = type { [312 x i64], i32 }

@twist_uint64.mag01 = external hidden global [2 x i64], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @twist_init(ptr noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @twist_uint64(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %5 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %5, i32 0, i32 1
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %8 = icmp sge i32 %7, 312
  br i1 %8, label %9, label %139

9:                                                ; preds = %1
  %10 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %10, i32 0, i32 1
  %12 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %13 = icmp eq i32 %12, 313
  br i1 %13, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %9
  %15 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @twist_init(ptr noundef %15, i64 noundef 5489)
  br label %16

16:                                               ; preds = %14, %9
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  br label %17

17:                                               ; preds = %59, %16
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %19 = icmp slt i32 %18, 156
  br i1 %19, label %20, label %62

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %21, i32 0, i32 0
  %23 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %22, i64 0, i64 %24
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !13
  %27 = and i64 %26, -2147483648
  %28 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %28, i32 0, i32 0
  %30 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %29, i64 0, i64 %32
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !13
  %35 = and i64 %34, 2147483647
  %36 = or i64 %27, %35
  store i64 %36, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %37 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %37, i32 0, i32 0
  %39 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %40 = add nsw i32 %39, 156
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !13
  %44 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %45 = lshr i64 %44, 1
  %46 = xor i64 %43, %45
  %47 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %48 = and i64 %47, 1
  %49 = trunc i64 %48 to i32
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %50
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !13
  %53 = xor i64 %46, %52
  %54 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %55, i64 0, i64 %57
  store i64 %53, ptr %58, align 8, !tbaa !13
  br label %59

59:                                               ; preds = %20
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  br label %17, !llvm.loop !15

62:                                               ; preds = %17
  br label %63

63:                                               ; preds = %105, %62
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %65 = icmp slt i32 %64, 311
  br i1 %65, label %66, label %108

66:                                               ; preds = %63
  %67 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %67, i32 0, i32 0
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %68, i64 0, i64 %70
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !13
  %73 = and i64 %72, -2147483648
  %74 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %74, i32 0, i32 0
  %76 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %75, i64 0, i64 %78
  %80 = load i64, ptr %79, align 8, !tbaa !13
  %81 = and i64 %80, 2147483647
  %82 = or i64 %73, %81
  store i64 %82, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %83 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %83, i32 0, i32 0
  %85 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %86 = add nsw i32 %85, -156
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %84, i64 0, i64 %87
  %89 = load i64, ptr %88, align 8, !tbaa !13
  %90 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %91 = lshr i64 %90, 1
  %92 = xor i64 %89, %91
  %93 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %94 = and i64 %93, 1
  %95 = trunc i64 %94 to i32
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %96
  %98 = load i64, ptr %97, align 8, !tbaa !13
  %99 = xor i64 %92, %98
  %100 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %100, i32 0, i32 0
  %102 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %101, i64 0, i64 %103
  store i64 %99, ptr %104, align 8, !tbaa !13
  br label %105

105:                                              ; preds = %66
  %106 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  br label %63, !llvm.loop !17

108:                                              ; preds = %63
  %109 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %110 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %109, i32 0, i32 0
  %111 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %110, i64 0, i64 311
  %112 = load i64, ptr %111, align 8, !tbaa !13
  %113 = and i64 %112, -2147483648
  %114 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %114, i32 0, i32 0
  %116 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %115, i64 0, i64 0
  %117 = load i64, ptr %116, align 8, !tbaa !13
  %118 = and i64 %117, 2147483647
  %119 = or i64 %113, %118
  store i64 %119, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %120 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %121 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %120, i32 0, i32 0
  %122 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %121, i64 0, i64 155
  %123 = load i64, ptr %122, align 8, !tbaa !13
  %124 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %125 = lshr i64 %124, 1
  %126 = xor i64 %123, %125
  %127 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %128 = and i64 %127, 1
  %129 = trunc i64 %128 to i32
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %130
  %132 = load i64, ptr %131, align 8, !tbaa !13
  %133 = xor i64 %126, %132
  %134 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %135 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %134, i32 0, i32 0
  %136 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %135, i64 0, i64 311
  store i64 %133, ptr %136, align 8, !tbaa !13
  %137 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %138 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %137, i32 0, i32 1
  store i32 0, ptr %138, align 8, !tbaa !9
  br label %139

139:                                              ; preds = %108, %1
  %140 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %140, i32 0, i32 0
  %142 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %143 = getelementptr inbounds %struct.mt_state_s, ptr %142, i32 0, i32 1
  %144 = load i32, ptr %143, align 8, !tbaa !9
  %145 = add nsw i32 %144, 1
  store i32 %145, ptr %143, align 8, !tbaa !9
  %146 = sext i32 %144 to i64
  %147 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %141, i64 0, i64 %146
  %148 = load i64, ptr %147, align 8, !tbaa !13
  store i64 %148, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %149 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %150 = lshr i64 %149, 29
  %151 = and i64 %150, 6148914691236517205
  %152 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %153 = xor i64 %152, %151
  store i64 %153, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %154 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %155 = shl i64 %154, 17
  %156 = and i64 %155, 8202884508482404352
  %157 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %158 = xor i64 %157, %156
  store i64 %158, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %159 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %160 = shl i64 %159, 37
  %161 = and i64 %160, -2270628950310912
  %162 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %163 = xor i64 %162, %161
  store i64 %163, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %164 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %165 = lshr i64 %164, 43
  %166 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %167 = xor i64 %166, %165
  store i64 %167, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %168 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret i64 %168
}

; 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(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

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 = { 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, !11, i64 2496}
!10 = !{!"mt_state_s", !7, i64 0, !11, i64 2496}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}


; 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"

@twist_uint64.mag01 = external hidden local_unnamed_addr global [2 x i64], align 16

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @twist_uint64(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 2496
  %3 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 311
  br i1 %4, label %6, label %._crit_edge53

._crit_edge53:                                    ; preds = %1
  %.phi.trans.insert54 = sext i32 %3 to i64
  %.phi.trans.insert55 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %.phi.trans.insert54
  %.pre56 = load i64, ptr %.phi.trans.insert55, align 8, !tbaa !10
  %5 = add nsw i32 %3, 1
  br label %57

6:                                                ; preds = %1
  %7 = icmp eq i32 %3, 313
  br i1 %7, label %8, label %9

8:                                                ; preds = %6
  tail call void @twist_init(ptr noundef nonnull %0, i64 noundef 5489)
  br label %9

9:                                                ; preds = %8, %6
  %.pre = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !10
  br label %10

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %10
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 1248
  %.pre52 = load i64, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !10
  br label %.lr.ph

10:                                               ; preds = %9, %10
  %11 = phi i64 [ %.pre, %9 ], [ %15, %10 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %9 ], [ %indvars.iv.next, %10 ]
  %12 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %indvars.iv
  %13 = and i64 %11, -2147483648
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %14 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !10
  %16 = and i64 %15, 2147483646
  %17 = or disjoint i64 %16, %13
  %18 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 156
  %19 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %18
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !10
  %21 = lshr exact i64 %17, 1
  %22 = and i64 %15, 1
  %23 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %22
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !10
  %25 = xor i64 %24, %20
  %26 = xor i64 %25, %21
  store i64 %26, ptr %12, align 8, !tbaa !10
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 156
  br i1 %exitcond.not, label %.lr.ph.preheader, label %10, !llvm.loop !12

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %27 = phi i64 [ %.pre52, %.lr.ph.preheader ], [ %31, %.lr.ph ]
  %indvars.iv48 = phi i64 [ 156, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next49, %.lr.ph ]
  %28 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %indvars.iv48
  %29 = and i64 %27, -2147483648
  %indvars.iv.next49 = add nuw nsw i64 %indvars.iv48, 1
  %30 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %indvars.iv.next49
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !10
  %32 = and i64 %31, 2147483646
  %33 = or disjoint i64 %32, %29
  %34 = add nsw i64 %indvars.iv48, -156
  %35 = getelementptr inbounds [312 x i64], ptr %0, i64 0, i64 %34
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !10
  %37 = lshr exact i64 %33, 1
  %38 = and i64 %31, 1
  %39 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %38
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !10
  %41 = xor i64 %40, %36
  %42 = xor i64 %41, %37
  store i64 %42, ptr %28, align 8, !tbaa !10
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next49, 311
  br i1 %exitcond51.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 2488
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !10
  %45 = and i64 %44, -2147483648
  %46 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !10
  %47 = and i64 %46, 2147483646
  %48 = or disjoint i64 %47, %45
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 1240
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !10
  %51 = lshr exact i64 %48, 1
  %52 = and i64 %46, 1
  %53 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr @twist_uint64.mag01, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !10
  %55 = xor i64 %54, %50
  %56 = xor i64 %55, %51
  store i64 %56, ptr %43, align 8, !tbaa !10
  br label %57

57:                                               ; preds = %._crit_edge53, %._crit_edge
  %58 = phi i64 [ %46, %._crit_edge ], [ %.pre56, %._crit_edge53 ]
  %59 = phi i32 [ 1, %._crit_edge ], [ %5, %._crit_edge53 ]
  store i32 %59, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %60 = lshr i64 %58, 29
  %61 = and i64 %60, 22906492245
  %62 = xor i64 %61, %58
  %63 = shl i64 %62, 17
  %64 = and i64 %63, 8202884508482404352
  %65 = xor i64 %64, %62
  %66 = shl i64 %65, 37
  %67 = and i64 %66, -2270628950310912
  %68 = xor i64 %67, %65
  %69 = lshr i64 %68, 43
  %70 = xor i64 %69, %68
  ret i64 %70
}

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" }

!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, !9, i64 2496}
!6 = !{!"mt_state_s", !7, i64 0, !9, i64 2496}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"long", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; Effective O3 passes: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass