; LLVM IR from BrunoLevy/learn-fpga :: FemtoRV/FIRMWARE/EXAMPLES (test_ir_remote)

; 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"

@min_space_cycles = external dso_local global i32, align 4
@max_space_cycles = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @get_space_cycles() #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @nec_read_bit() #0

declare void @microwait(i32 noundef) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @nec_read() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %11, %0
  %8 = call i32 @ir_status()
  %9 = icmp ne i32 %8, 0
  %10 = xor i1 %9, true
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %7
  br label %7, !llvm.loop !9

12:                                               ; preds = %7
  call void @microwait(i32 noundef 10000)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  %13 = call i32 @get_space_cycles()
  store i32 %13, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr @min_space_cycles, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp ult i32 %14, %15
  br i1 %16, label %21, label %17

17:                                               ; preds = %12
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @max_space_cycles, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp ugt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %17, %12
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %4, align 4
  br label %47

22:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %40, %22
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i32 %24, 32
  br i1 %25, label %27, label %26

26:                                               ; preds = %23
  store i32 4, ptr %4, align 4
  br label %43

27:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %28 = call i32 @nec_read_bit()
  store i32 %28, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %29, -1
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %27
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %4, align 4
  br label %37

32:                                               ; preds = %27
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = shl i32 %33, 1
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = or i32 %34, %35
  store i32 %36, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4
  br label %37

37:                                               ; preds = %32, %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %38 = load i32, ptr %4, align 4
  switch i32 %38, label %43 [
    i32 0, label %39
  ]

39:                                               ; preds = %37
  br label %40

40:                                               ; preds = %39
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %23, !llvm.loop !11

43:                                               ; preds = %37, %26
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  %44 = load i32, ptr %4, align 4
  switch i32 %44, label %47 [
    i32 4, label %45
  ]

45:                                               ; preds = %43
  %46 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %46, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %4, align 4
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %43, %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  %48 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %48
}

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i32 @ir_status() #3

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 = { inlinehint 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 #4 = { 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"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; 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"

@min_space_cycles = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@max_space_cycles = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @get_space_cycles() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @nec_read_bit() local_unnamed_addr #0

declare void @microwait(i32 noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @nec_read() local_unnamed_addr #0 {
  br label %1

1:                                                ; preds = %1, %0
  %2 = tail call i32 @ir_status()
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %1, label %3, !llvm.loop !5

3:                                                ; preds = %1
  tail call void @microwait(i32 noundef 10000) #3
  %4 = tail call i32 @get_space_cycles()
  %5 = load i32, ptr @min_space_cycles, align 4, !tbaa !7
  %6 = icmp ult i32 %4, %5
  %7 = load i32, ptr @max_space_cycles, align 4
  %8 = icmp ugt i32 %4, %7
  %or.cond = select i1 %6, i1 true, i1 %8
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %3
  %9 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20 = icmp eq i32 %9, -1
  br i1 %.not20, label %.loopexit, label %.preheader.1

.preheader.1:                                     ; preds = %.preheader.preheader
  %10 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.1 = icmp eq i32 %10, -1
  br i1 %.not20.1, label %.loopexit, label %.preheader.2

.preheader.2:                                     ; preds = %.preheader.1
  %11 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.2 = icmp eq i32 %11, -1
  br i1 %.not20.2, label %.loopexit, label %.preheader.3

.preheader.3:                                     ; preds = %.preheader.2
  %12 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.3 = icmp eq i32 %12, -1
  br i1 %.not20.3, label %.loopexit, label %.preheader.4

.preheader.4:                                     ; preds = %.preheader.3
  %13 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.4 = icmp eq i32 %13, -1
  br i1 %.not20.4, label %.loopexit, label %.preheader.5

.preheader.5:                                     ; preds = %.preheader.4
  %14 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.5 = icmp eq i32 %14, -1
  br i1 %.not20.5, label %.loopexit, label %.preheader.6

.preheader.6:                                     ; preds = %.preheader.5
  %15 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.6 = icmp eq i32 %15, -1
  br i1 %.not20.6, label %.loopexit, label %.preheader.7

.preheader.7:                                     ; preds = %.preheader.6
  %16 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.7 = icmp eq i32 %16, -1
  br i1 %.not20.7, label %.loopexit, label %.preheader.8

.preheader.8:                                     ; preds = %.preheader.7
  %17 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.8 = icmp eq i32 %17, -1
  br i1 %.not20.8, label %.loopexit, label %.preheader.9

.preheader.9:                                     ; preds = %.preheader.8
  %18 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.9 = icmp eq i32 %18, -1
  br i1 %.not20.9, label %.loopexit, label %.preheader.10

.preheader.10:                                    ; preds = %.preheader.9
  %19 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.10 = icmp eq i32 %19, -1
  br i1 %.not20.10, label %.loopexit, label %.preheader.11

.preheader.11:                                    ; preds = %.preheader.10
  %20 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.11 = icmp eq i32 %20, -1
  br i1 %.not20.11, label %.loopexit, label %.preheader.12

.preheader.12:                                    ; preds = %.preheader.11
  %21 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.12 = icmp eq i32 %21, -1
  br i1 %.not20.12, label %.loopexit, label %.preheader.13

.preheader.13:                                    ; preds = %.preheader.12
  %22 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.13 = icmp eq i32 %22, -1
  br i1 %.not20.13, label %.loopexit, label %.preheader.14

.preheader.14:                                    ; preds = %.preheader.13
  %23 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.14 = icmp eq i32 %23, -1
  br i1 %.not20.14, label %.loopexit, label %.preheader.15

.preheader.15:                                    ; preds = %.preheader.14
  %24 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.15 = icmp eq i32 %24, -1
  br i1 %.not20.15, label %.loopexit, label %.preheader.16

.preheader.16:                                    ; preds = %.preheader.15
  %25 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.16 = icmp eq i32 %25, -1
  br i1 %.not20.16, label %.loopexit, label %.preheader.17

.preheader.17:                                    ; preds = %.preheader.16
  %26 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.17 = icmp eq i32 %26, -1
  br i1 %.not20.17, label %.loopexit, label %.preheader.18

.preheader.18:                                    ; preds = %.preheader.17
  %27 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.18 = icmp eq i32 %27, -1
  br i1 %.not20.18, label %.loopexit, label %.preheader.19

.preheader.19:                                    ; preds = %.preheader.18
  %28 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.19 = icmp eq i32 %28, -1
  br i1 %.not20.19, label %.loopexit, label %.preheader.20

.preheader.20:                                    ; preds = %.preheader.19
  %29 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.20 = icmp eq i32 %29, -1
  br i1 %.not20.20, label %.loopexit, label %.preheader.21

.preheader.21:                                    ; preds = %.preheader.20
  %30 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.21 = icmp eq i32 %30, -1
  br i1 %.not20.21, label %.loopexit, label %.preheader.22

.preheader.22:                                    ; preds = %.preheader.21
  %31 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.22 = icmp eq i32 %31, -1
  br i1 %.not20.22, label %.loopexit, label %.preheader.23

.preheader.23:                                    ; preds = %.preheader.22
  %32 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.23 = icmp eq i32 %32, -1
  br i1 %.not20.23, label %.loopexit, label %.preheader.24

.preheader.24:                                    ; preds = %.preheader.23
  %33 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.24 = icmp eq i32 %33, -1
  br i1 %.not20.24, label %.loopexit, label %.preheader.25

.preheader.25:                                    ; preds = %.preheader.24
  %34 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.25 = icmp eq i32 %34, -1
  br i1 %.not20.25, label %.loopexit, label %.preheader.26

.preheader.26:                                    ; preds = %.preheader.25
  %35 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.26 = icmp eq i32 %35, -1
  br i1 %.not20.26, label %.loopexit, label %.preheader.27

.preheader.27:                                    ; preds = %.preheader.26
  %36 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.27 = icmp eq i32 %36, -1
  br i1 %.not20.27, label %.loopexit, label %.preheader.28

.preheader.28:                                    ; preds = %.preheader.27
  %37 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.28 = icmp eq i32 %37, -1
  br i1 %.not20.28, label %.loopexit, label %.preheader.29

.preheader.29:                                    ; preds = %.preheader.28
  %38 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.29 = icmp eq i32 %38, -1
  br i1 %.not20.29, label %.loopexit, label %.preheader.30

.preheader.30:                                    ; preds = %.preheader.29
  %39 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.30 = icmp eq i32 %39, -1
  br i1 %.not20.30, label %.loopexit, label %.preheader.31

.preheader.31:                                    ; preds = %.preheader.30
  %40 = tail call i32 @nec_read_bit()
  %.not20.31 = icmp eq i32 %40, -1
  br i1 %.not20.31, label %.loopexit, label %41

41:                                               ; preds = %.preheader.31
  %42 = shl i32 %9, 2
  %43 = shl i32 %10, 1
  %44 = or i32 %42, %43
  %45 = or i32 %11, %44
  %46 = shl i32 %45, 2
  %47 = shl i32 %12, 1
  %48 = or i32 %46, %47
  %49 = or i32 %13, %48
  %50 = shl i32 %49, 2
  %51 = shl i32 %14, 1
  %52 = or i32 %50, %51
  %53 = or i32 %15, %52
  %54 = shl i32 %53, 2
  %55 = shl i32 %16, 1
  %56 = or i32 %54, %55
  %57 = or i32 %17, %56
  %58 = shl i32 %57, 2
  %59 = shl i32 %18, 1
  %60 = or i32 %58, %59
  %61 = or i32 %19, %60
  %62 = shl i32 %61, 2
  %63 = shl i32 %20, 1
  %64 = or i32 %62, %63
  %65 = or i32 %21, %64
  %66 = shl i32 %65, 2
  %67 = shl i32 %22, 1
  %68 = or i32 %66, %67
  %69 = or i32 %23, %68
  %70 = shl i32 %69, 2
  %71 = shl i32 %24, 1
  %72 = or i32 %70, %71
  %73 = or i32 %25, %72
  %74 = shl i32 %73, 2
  %75 = shl i32 %26, 1
  %76 = or i32 %74, %75
  %77 = or i32 %27, %76
  %78 = shl i32 %77, 2
  %79 = shl i32 %28, 1
  %80 = or i32 %78, %79
  %81 = or i32 %29, %80
  %82 = shl i32 %81, 2
  %83 = shl i32 %30, 1
  %84 = or i32 %82, %83
  %85 = or i32 %31, %84
  %86 = shl i32 %85, 2
  %87 = shl i32 %32, 1
  %88 = or i32 %86, %87
  %89 = or i32 %33, %88
  %90 = shl i32 %89, 2
  %91 = shl i32 %34, 1
  %92 = or i32 %90, %91
  %93 = or i32 %35, %92
  %94 = shl i32 %93, 2
  %95 = shl i32 %36, 1
  %96 = or i32 %94, %95
  %97 = or i32 %37, %96
  %98 = shl i32 %97, 2
  %99 = shl i32 %38, 1
  %100 = or i32 %98, %99
  %101 = or i32 %39, %100
  %102 = shl i32 %101, 1
  %103 = or i32 %40, %102
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader.preheader, %.preheader.1, %.preheader.2, %.preheader.3, %.preheader.4, %.preheader.5, %.preheader.6, %.preheader.7, %.preheader.8, %.preheader.9, %.preheader.10, %.preheader.11, %.preheader.12, %.preheader.13, %.preheader.14, %.preheader.15, %.preheader.16, %.preheader.17, %.preheader.18, %.preheader.19, %.preheader.20, %.preheader.21, %.preheader.22, %.preheader.23, %.preheader.24, %.preheader.25, %.preheader.26, %.preheader.27, %.preheader.28, %.preheader.29, %.preheader.30, %.preheader.31, %41, %3
  %.3 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %.preheader.preheader ], [ 0, %.preheader.1 ], [ 0, %.preheader.2 ], [ 0, %.preheader.3 ], [ 0, %.preheader.4 ], [ 0, %.preheader.5 ], [ 0, %.preheader.6 ], [ 0, %.preheader.7 ], [ 0, %.preheader.8 ], [ 0, %.preheader.9 ], [ 0, %.preheader.10 ], [ 0, %.preheader.11 ], [ 0, %.preheader.12 ], [ 0, %.preheader.13 ], [ 0, %.preheader.14 ], [ 0, %.preheader.15 ], [ 0, %.preheader.16 ], [ 0, %.preheader.17 ], [ 0, %.preheader.18 ], [ 0, %.preheader.19 ], [ 0, %.preheader.20 ], [ 0, %.preheader.21 ], [ 0, %.preheader.22 ], [ 0, %.preheader.23 ], [ 0, %.preheader.24 ], [ 0, %.preheader.25 ], [ 0, %.preheader.26 ], [ 0, %.preheader.27 ], [ 0, %.preheader.28 ], [ 0, %.preheader.29 ], [ 0, %.preheader.30 ], [ 0, %.preheader.31 ], [ %103, %41 ]
  ret i32 %.3
}

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i32 @ir_status() local_unnamed_addr #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 = { inlinehint 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 #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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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