; LLVM IR from glaretechnologies/substrata :: opus/opus-1.3.1/celt (laplace)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @ec_laplace_encode(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %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 i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  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) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %15 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  store i32 %16, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp ne i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %119

19:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %20 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp slt i32 %20, 0
  %22 = zext i1 %21 to i32
  %23 = sub nsw i32 0, %22
  store i32 %23, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 %24, %25
  %27 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %28 = xor i32 %26, %27
  store i32 %28, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %29, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %32 = call i32 @ec_laplace_get_freq1(i32 noundef %30, i32 noundef %31)
  store i32 %32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %53, %19
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp ugt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %40

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = icmp slt i32 %37, %38
  br label %40

40:                                               ; preds = %36, %33
  %41 = phi i1 [ false, %33 ], [ %39, %36 ]
  br i1 %41, label %42, label %56

42:                                               ; preds = %40
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = mul i32 %43, 2
  store i32 %44, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = add i32 %45, 2
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = add i32 %47, %46
  store i32 %48, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = mul i32 %49, %50
  %52 = lshr i32 %51, 15
  store i32 %52, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %42
  %54 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %33, !llvm.loop !11

56:                                               ; preds = %40
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp ne i32 %57, 0
  br i1 %58, label %109, label %59

59:                                               ; preds = %56
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %61 = sub i32 32768, %60
  %62 = add i32 %61, 1
  %63 = sub i32 %62, 1
  %64 = lshr i32 %63, 0
  store i32 %64, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %67 = sub nsw i32 %65, %66
  %68 = ashr i32 %67, 1
  store i32 %68, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %71 = sub nsw i32 %69, %70
  %72 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  %74 = icmp slt i32 %71, %73
  br i1 %74, label %75, label %79

75:                                               ; preds = %59
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %78 = sub nsw i32 %76, %77
  br label %82

79:                                               ; preds = %59
  %80 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %81 = sub nsw i32 %80, 1
  br label %82

82:                                               ; preds = %79, %75
  %83 = phi i32 [ %78, %75 ], [ %81, %79 ]
  store i32 %83, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %85 = mul nsw i32 2, %84
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  %87 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %88 = add nsw i32 %86, %87
  %89 = mul nsw i32 %88, 1
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %91 = add i32 %90, %89
  store i32 %91, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %93 = sub i32 32768, %92
  %94 = icmp ult i32 1, %93
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %82
  br label %99

96:                                               ; preds = %82
  %97 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %98 = sub i32 32768, %97
  br label %99

99:                                               ; preds = %96, %95
  %100 = phi i32 [ 1, %95 ], [ %98, %96 ]
  store i32 %100, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %101 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %102 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %103 = add nsw i32 %101, %102
  %104 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %105 = add nsw i32 %103, %104
  %106 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %107 = xor i32 %105, %106
  %108 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %107, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %118

109:                                              ; preds = %56
  %110 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %111 = add i32 %110, 1
  store i32 %111, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %113 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %114 = xor i32 %113, -1
  %115 = and i32 %112, %114
  %116 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %117 = add i32 %116, %115
  store i32 %117, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %118

118:                                              ; preds = %109, %99
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %4
  %120 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %122 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %123 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %124 = add i32 %122, %123
  call void @ec_encode_bin(ptr noundef %120, i32 noundef %121, i32 noundef %124, i32 noundef 15)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  ret void
}

; 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
declare hidden i32 @ec_laplace_get_freq1(i32 noundef, i32 noundef) #0

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

declare void @ec_encode_bin(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #2

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 = { "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 = !{!"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"}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @ec_laplace_encode(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not, label %40, label %6

6:                                                ; preds = %4
  %.lobit.neg.neg58 = lshr i32 %5, 31
  %.lobit.neg = ashr i32 %5, 31
  %7 = add nsw i32 %.lobit.neg, %5
  %8 = xor i32 %7, %.lobit.neg
  %9 = tail call i32 @ec_laplace_get_freq1(i32 noundef %2, i32 noundef %3)
  %10 = icmp ne i32 %9, 0
  %11 = icmp sgt i32 %8, 1
  %12 = select i1 %10, i1 %11, i1 false
  br i1 %12, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %6, %.lr.ph
  %.055 = phi i32 [ %17, %.lr.ph ], [ %9, %6 ]
  %.04554 = phi i32 [ %18, %.lr.ph ], [ 1, %6 ]
  %.04653 = phi i32 [ %15, %.lr.ph ], [ %2, %6 ]
  %13 = shl i32 %.055, 1
  %14 = add i32 %.04653, 2
  %15 = add i32 %14, %13
  %16 = mul i32 %13, %3
  %17 = lshr i32 %16, 15
  %18 = add nuw nsw i32 %.04554, 1
  %19 = icmp ugt i32 %16, 32767
  %20 = icmp slt i32 %18, %8
  %21 = select i1 %19, i1 %20, i1 false
  br i1 %21, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %6
  %.046.lcssa = phi i32 [ %2, %6 ], [ %15, %.lr.ph ]
  %.045.lcssa = phi i32 [ 1, %6 ], [ %18, %.lr.ph ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ %9, %6 ], [ %17, %.lr.ph ]
  %.not52 = icmp eq i32 %.0.lcssa, 0
  br i1 %.not52, label %22, label %36

22:                                               ; preds = %._crit_edge
  %.neg = or disjoint i32 %.lobit.neg.neg58, 32768
  %23 = sub i32 %.neg, %.046.lcssa
  %24 = ashr i32 %23, 1
  %25 = sub nsw i32 %8, %.045.lcssa
  %26 = add nsw i32 %24, -1
  %. = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %25, i32 %26)
  %27 = shl nsw i32 %., 1
  %28 = add nsw i32 %.lobit.neg, 1
  %29 = add i32 %28, %.046.lcssa
  %30 = add i32 %29, %27
  %31 = icmp ne i32 %30, 32768
  %32 = zext i1 %31 to i32
  %33 = add i32 %.045.lcssa, %.lobit.neg
  %34 = add i32 %33, %.
  %35 = xor i32 %34, %.lobit.neg
  store i32 %35, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %40

36:                                               ; preds = %._crit_edge
  %37 = add i32 %.0.lcssa, 1
  %isneg = icmp slt i32 %5, 0
  %38 = select i1 %isneg, i32 0, i32 %37
  %39 = add i32 %38, %.046.lcssa
  br label %40

40:                                               ; preds = %22, %36, %4
  %.248 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %39, %36 ], [ %30, %22 ]
  %.2 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %37, %36 ], [ %32, %22 ]
  %41 = add i32 %.2, %.248
  tail call void @ec_encode_bin(ptr noundef %0, i32 noundef %.248, i32 noundef %41, i32 noundef 15) #3
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @ec_laplace_get_freq1(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

declare void @ec_encode_bin(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #2

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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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"}


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