; LLVM IR from fmela/libdict :: benchmark (is_prime)

; 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 zeroext i1 @is_prime(i32 noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i1, align 1
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp ule i32 %7, 0
  br i1 %8, label %9, label %10

9:                                                ; preds = %1
  store i1 false, ptr %2, align 1
  br label %57

10:                                               ; preds = %1
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ule i32 %11, 3
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %10
  store i1 true, ptr %2, align 1
  br label %57

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = and i32 %15, 1
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i1 false, ptr %2, align 1
  br label %57

19:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 3, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %22 = mul i32 %20, %21
  store i32 %22, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %48, %19
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp uge i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %33

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %27
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %56

32:                                               ; preds = %27
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %56

33:                                               ; preds = %23
  %34 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = urem i32 %34, %35
  %37 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %39

38:                                               ; preds = %33
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %56

39:                                               ; preds = %33
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = mul i32 4, %41
  %43 = add i32 %42, 4
  %44 = add i32 %40, %43
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp ult i32 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %48

47:                                               ; preds = %39
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %56

48:                                               ; preds = %39
  %49 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %50 = mul i32 4, %49
  %51 = add i32 %50, 4
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %53 = add i32 %52, %51
  store i32 %53, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %55 = add i32 %54, 2
  store i32 %55, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %23

56:                                               ; preds = %47, %38, %32, %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %57

57:                                               ; preds = %56, %18, %13, %9
  %58 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %58
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; 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(none) uwtable
define dso_local zeroext i1 @is_prime(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %2, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = icmp ult i32 %0, 4
  br i1 %4, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = and i32 %0, 1
  %.not = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %5
  %.not2123 = icmp ugt i32 %0, 9
  br i1 %.not2123, label %.lr.ph, label %._crit_edge

7:                                                ; preds = %11
  %8 = add i32 %.01724, 2
  %.not21 = icmp ult i32 %14, %0
  br i1 %.not21, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %7, %.preheader
  %.0.lcssa = phi i32 [ 9, %.preheader ], [ %14, %7 ]
  %9 = icmp ne i32 %.0.lcssa, %0
  br label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %7
  %.025 = phi i32 [ %14, %7 ], [ 9, %.preheader ]
  %.01724 = phi i32 [ %8, %7 ], [ 3, %.preheader ]
  %10 = urem i32 %0, %.01724
  %.not26 = icmp ne i32 %10, 0
  br i1 %.not26, label %11, label %.loopexit

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = shl i32 %.01724, 2
  %13 = add i32 %12, 4
  %14 = add i32 %13, %.025
  %15 = icmp ult i32 %14, %.025
  br i1 %15, label %.loopexit, label %7

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %11, %._crit_edge, %5, %3, %1
  %.1 = phi i1 [ false, %1 ], [ true, %3 ], [ false, %5 ], [ %9, %._crit_edge ], [ %.not26, %11 ], [ %.not26, %.lr.ph ]
  ret i1 %.1
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(none) 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)"}


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