; LLVM IR from glaretechnologies/substrata :: opus/opus-1.3.1/silk (bwexpander)

; 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 @silk_bwexpander(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %9 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %10 = sub nsw i32 %9, 65536
  store i32 %10, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %41, %3
  %12 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 %13, 1
  %15 = icmp slt i32 %12, %14
  br i1 %15, label %16, label %44

16:                                               ; preds = %11
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i16, ptr %18, i64 %20
  %22 = load i16, ptr %21, align 2, !tbaa !11
  %23 = sext i16 %22 to i32
  %24 = mul nsw i32 %17, %23
  %25 = ashr i32 %24, 15
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  %27 = ashr i32 %26, 1
  %28 = trunc i32 %27 to i16
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i16, ptr %29, i64 %31
  store i16 %28, ptr %32, align 2, !tbaa !11
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = mul nsw i32 %33, %34
  %36 = ashr i32 %35, 15
  %37 = add nsw i32 %36, 1
  %38 = ashr i32 %37, 1
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %40 = add nsw i32 %39, %38
  store i32 %40, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %16
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !13

44:                                               ; preds = %11
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i16, ptr %46, i64 %49
  %51 = load i16, ptr %50, align 2, !tbaa !11
  %52 = sext i16 %51 to i32
  %53 = mul nsw i32 %45, %52
  %54 = ashr i32 %53, 15
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  %56 = ashr i32 %55, 1
  %57 = trunc i32 %56 to i16
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i16, ptr %58, i64 %61
  store i16 %57, ptr %62, align 2, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  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: 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"short", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @silk_bwexpander(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add nsw i32 %2, -65536
  %5 = add i32 %1, -1
  %6 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %5 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %7 = icmp eq i32 %5, 1
  br i1 %7, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %.019 = phi i32 [ %2, %.lr.ph.preheader.new ], [ %33, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph ]
  %8 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !5
  %10 = sext i16 %9 to i32
  %11 = mul nsw i32 %.019, %10
  %12 = lshr i32 %11, 15
  %13 = add nuw nsw i32 %12, 1
  %14 = lshr i32 %13, 1
  %15 = trunc i32 %14 to i16
  store i16 %15, ptr %8, align 2, !tbaa !5
  %16 = mul nsw i32 %.019, %4
  %17 = ashr i32 %16, 15
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  %19 = ashr i32 %18, 1
  %20 = add nsw i32 %19, %.019
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %21 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %22 = load i16, ptr %21, align 2, !tbaa !5
  %23 = sext i16 %22 to i32
  %24 = mul nsw i32 %20, %23
  %25 = lshr i32 %24, 15
  %26 = add nuw nsw i32 %25, 1
  %27 = lshr i32 %26, 1
  %28 = trunc i32 %27 to i16
  store i16 %28, ptr %21, align 2, !tbaa !5
  %29 = mul nsw i32 %20, %4
  %30 = ashr i32 %29, 15
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  %32 = ashr i32 %31, 1
  %33 = add nsw i32 %32, %20
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %33, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %.019.unr = phi i32 [ %2, %.lr.ph.preheader ], [ %33, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %34 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %35 = load i16, ptr %34, align 2, !tbaa !5
  %36 = sext i16 %35 to i32
  %37 = mul nsw i32 %.019.unr, %36
  %38 = lshr i32 %37, 15
  %39 = add nuw nsw i32 %38, 1
  %40 = lshr i32 %39, 1
  %41 = trunc i32 %40 to i16
  store i16 %41, ptr %34, align 2, !tbaa !5
  %42 = mul nsw i32 %.019.unr, %4
  %43 = ashr i32 %42, 15
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  %45 = ashr i32 %44, 1
  %46 = add nsw i32 %45, %.019.unr
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %3
  %.0.lcssa = phi i32 [ %2, %3 ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %46, %.lr.ph.epil ]
  %47 = sext i32 %5 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %47
  %49 = load i16, ptr %48, align 2, !tbaa !5
  %50 = sext i16 %49 to i32
  %51 = mul nsw i32 %.0.lcssa, %50
  %52 = lshr i32 %51, 15
  %53 = add nuw nsw i32 %52, 1
  %54 = lshr i32 %53, 1
  %55 = trunc i32 %54 to i16
  store i16 %55, ptr %48, align 2, !tbaa !5
  ret void
}

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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"short", !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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass