; LLVM IR from BrunoLevy/learn-fpga :: FemtoRV/TUTORIALS/FROM_BLINKER_TO_RISCV/FIRMWARE/COREMARK (core_util)

; 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 i16 @crcu8(i8 noundef zeroext %0, i16 noundef zeroext %1) #1 {
  %3 = alloca i8, align 1
  %4 = alloca i16, align 2
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i8, align 1
  store i8 %0, ptr %3, align 1, !tbaa !5
  store i16 %1, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %5) #2
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %6) #2
  store i8 0, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #2
  store i8 0, ptr %7, align 1, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %53, %2
  %9 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %10 = zext i8 %9 to i32
  %11 = icmp slt i32 %10, 8
  br i1 %11, label %12, label %56

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !5
  %14 = zext i8 %13 to i32
  %15 = and i32 %14, 1
  %16 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %17 = trunc i16 %16 to i8
  %18 = zext i8 %17 to i32
  %19 = and i32 %18, 1
  %20 = xor i32 %15, %19
  %21 = trunc i32 %20 to i8
  store i8 %21, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %22 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !5
  %23 = zext i8 %22 to i32
  %24 = ashr i32 %23, 1
  %25 = trunc i32 %24 to i8
  store i8 %25, ptr %3, align 1, !tbaa !5
  %26 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %27 = zext i8 %26 to i32
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %34

29:                                               ; preds = %12
  %30 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %31 = zext i16 %30 to i32
  %32 = xor i32 %31, 16386
  %33 = trunc i32 %32 to i16
  store i16 %33, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  store i8 1, ptr %7, align 1, !tbaa !5
  br label %35

34:                                               ; preds = %12
  store i8 0, ptr %7, align 1, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %34, %29
  %36 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %37 = zext i16 %36 to i32
  %38 = ashr i32 %37, 1
  %39 = trunc i32 %38 to i16
  store i16 %39, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %40 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !5
  %41 = icmp ne i8 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %47

42:                                               ; preds = %35
  %43 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %44 = zext i16 %43 to i32
  %45 = or i32 %44, 32768
  %46 = trunc i32 %45 to i16
  store i16 %46, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  br label %52

47:                                               ; preds = %35
  %48 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  %49 = zext i16 %48 to i32
  %50 = and i32 %49, 32767
  %51 = trunc i32 %50 to i16
  store i16 %51, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  br label %52

52:                                               ; preds = %47, %42
  br label %53

53:                                               ; preds = %52
  %54 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %55 = add i8 %54, 1
  store i8 %55, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !10

56:                                               ; preds = %8
  %57 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %5) #2
  ret i16 %57
}

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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"short", !6, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(none) uwtable
define dso_local zeroext i16 @crcu8(i8 noundef zeroext %0, i16 noundef zeroext %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = trunc i16 %1 to i8
  %4 = xor i8 %3, %0
  %5 = and i8 %4, 1
  %6 = lshr i8 %0, 1
  %.not = icmp eq i8 %5, 0
  %7 = lshr i16 %1, 1
  %8 = xor i16 %7, -24575
  %.2 = select i1 %.not, i16 %7, i16 %8
  %9 = trunc i16 %.2 to i8
  %10 = xor i8 %6, %9
  %11 = and i8 %10, 1
  %12 = lshr i8 %0, 2
  %.not.1 = icmp eq i8 %11, 0
  %13 = lshr i16 %.2, 1
  %14 = xor i16 %13, -24575
  %.2.1 = select i1 %.not.1, i16 %13, i16 %14
  %15 = trunc i16 %.2.1 to i8
  %16 = xor i8 %12, %15
  %17 = and i8 %16, 1
  %18 = lshr i8 %0, 3
  %.not.2 = icmp eq i8 %17, 0
  %19 = lshr i16 %.2.1, 1
  %20 = xor i16 %19, -24575
  %.2.2 = select i1 %.not.2, i16 %19, i16 %20
  %21 = trunc i16 %.2.2 to i8
  %22 = xor i8 %18, %21
  %23 = and i8 %22, 1
  %24 = lshr i8 %0, 4
  %.not.3 = icmp eq i8 %23, 0
  %25 = lshr i16 %.2.2, 1
  %26 = xor i16 %25, -24575
  %.2.3 = select i1 %.not.3, i16 %25, i16 %26
  %27 = trunc i16 %.2.3 to i8
  %28 = xor i8 %24, %27
  %29 = and i8 %28, 1
  %30 = lshr i8 %0, 5
  %.not.4 = icmp eq i8 %29, 0
  %31 = lshr i16 %.2.3, 1
  %32 = xor i16 %31, -24575
  %.2.4 = select i1 %.not.4, i16 %31, i16 %32
  %33 = trunc i16 %.2.4 to i8
  %34 = xor i8 %30, %33
  %35 = and i8 %34, 1
  %36 = lshr i8 %0, 6
  %.not.5 = icmp eq i8 %35, 0
  %37 = lshr i16 %.2.4, 1
  %38 = xor i16 %37, -24575
  %.2.5 = select i1 %.not.5, i16 %37, i16 %38
  %39 = trunc i16 %.2.5 to i8
  %40 = xor i8 %36, %39
  %41 = and i8 %40, 1
  %42 = lshr i8 %0, 7
  %.not.6 = icmp eq i8 %41, 0
  %43 = lshr i16 %.2.5, 1
  %44 = xor i16 %43, -24575
  %.2.6 = select i1 %.not.6, i16 %43, i16 %44
  %45 = trunc i16 %.2.6 to i8
  %.masked = and i8 %45, 1
  %.not.7 = icmp eq i8 %42, %.masked
  %46 = lshr i16 %.2.6, 1
  %47 = xor i16 %46, -24575
  %.2.7 = select i1 %.not.7, i16 %46, i16 %47
  ret i16 %.2.7
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass