; LLVM IR from BrunoLevy/learn-fpga :: LiteX/software/Doom/mc1-doom/src (r_main)

; 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"

@viewx = external dso_local global i32, align 4
@viewy = external dso_local global i32, align 4
@tantoangle = external global [2049 x i32], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @R_PointToAngle(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr @viewx, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %8 = sub nsw i32 %7, %6
  store i32 %8, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @viewy, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %11 = sub nsw i32 %10, %9
  store i32 %11, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp ne i32 %12, 0
  br i1 %13, label %18, label %14

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp ne i32 %15, 0
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %14
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %112

18:                                               ; preds = %14, %2
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sge i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %65

21:                                               ; preds = %18
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sge i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %43

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp sgt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %35

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %29, i32 noundef %30)
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  store i32 %34, ptr %3, align 4
  br label %112

35:                                               ; preds = %24
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %36, i32 noundef %37)
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub i32 1073741823, %41
  store i32 %42, ptr %3, align 4
  br label %112

43:                                               ; preds = %21
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i32 0, %44
  store i32 %45, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp sgt i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %57

49:                                               ; preds = %43
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %52 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %50, i32 noundef %51)
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub i32 0, %55
  store i32 %56, ptr %3, align 4
  br label %112

57:                                               ; preds = %43
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %60 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %58, i32 noundef %59)
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = add i32 -1073741824, %63
  store i32 %64, ptr %3, align 4
  br label %112

65:                                               ; preds = %18
  %66 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i32 0, %66
  store i32 %67, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %69 = icmp sge i32 %68, 0
  br i1 %69, label %70, label %90

70:                                               ; preds = %65
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp sgt i32 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %82

74:                                               ; preds = %70
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %77 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %75, i32 noundef %76)
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = sub i32 2147483647, %80
  store i32 %81, ptr %3, align 4
  br label %112

82:                                               ; preds = %70
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %85 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %83, i32 noundef %84)
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = add i32 1073741824, %88
  store i32 %89, ptr %3, align 4
  br label %112

90:                                               ; preds = %65
  %91 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %92 = sub nsw i32 0, %91
  store i32 %92, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %95 = icmp sgt i32 %93, %94
  br i1 %95, label %96, label %104

96:                                               ; preds = %90
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %99 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %97, i32 noundef %98)
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !5
  %103 = add i32 -2147483648, %102
  store i32 %103, ptr %3, align 4
  br label %112

104:                                              ; preds = %90
  %105 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %107 = call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %105, i32 noundef %106)
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = sub i32 -1073741825, %110
  store i32 %111, ptr %3, align 4
  br label %112

112:                                              ; preds = %104, %96, %82, %74, %57, %49, %35, %28, %17
  %113 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %113
}

declare i32 @SlopeDiv(i32 noundef, i32 noundef) #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 = { "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 = !{!"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"

@viewx = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@viewy = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@tantoangle = external local_unnamed_addr global [2049 x i32], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @R_PointToAngle(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @viewx, align 4, !tbaa !5
  %4 = sub nsw i32 %0, %3
  %5 = load i32, ptr @viewy, align 4, !tbaa !5
  %6 = sub nsw i32 %1, %5
  %7 = icmp ne i32 %3, %0
  %8 = icmp ne i32 %5, %1
  %or.cond = select i1 %7, i1 true, i1 %8
  br i1 %or.cond, label %9, label %73

9:                                                ; preds = %2
  %10 = icmp sgt i32 %4, -1
  br i1 %10, label %11, label %41

11:                                               ; preds = %9
  %12 = icmp sgt i32 %6, -1
  br i1 %12, label %13, label %26

13:                                               ; preds = %11
  %14 = icmp ugt i32 %4, %6
  br i1 %14, label %15, label %20

15:                                               ; preds = %13
  %16 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %6, i32 noundef %4) #2
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %73

20:                                               ; preds = %13
  %21 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %4, i32 noundef %6) #2
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sub i32 1073741823, %24
  br label %73

26:                                               ; preds = %11
  %27 = sub nsw i32 0, %6
  %28 = icmp ugt i32 %4, %27
  br i1 %28, label %29, label %35

29:                                               ; preds = %26
  %30 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %27, i32 noundef %4) #2
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub i32 0, %33
  br label %73

35:                                               ; preds = %26
  %36 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %4, i32 noundef %27) #2
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = add i32 %39, -1073741824
  br label %73

41:                                               ; preds = %9
  %42 = sub nsw i32 0, %4
  %43 = icmp sgt i32 %6, -1
  br i1 %43, label %44, label %58

44:                                               ; preds = %41
  %45 = icmp ult i32 %6, %42
  br i1 %45, label %46, label %52

46:                                               ; preds = %44
  %47 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %6, i32 noundef %42) #2
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = sub i32 2147483647, %50
  br label %73

52:                                               ; preds = %44
  %53 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %42, i32 noundef %6) #2
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = add i32 %56, 1073741824
  br label %73

58:                                               ; preds = %41
  %59 = sub nsw i32 0, %6
  %60 = icmp ugt i32 %6, %4
  br i1 %60, label %61, label %67

61:                                               ; preds = %58
  %62 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %59, i32 noundef %42) #2
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = xor i32 %65, -2147483648
  br label %73

67:                                               ; preds = %58
  %68 = tail call i32 @SlopeDiv(i32 noundef %42, i32 noundef %59) #2
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [2049 x i32], ptr @tantoangle, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = sub i32 -1073741825, %71
  br label %73

73:                                               ; preds = %2, %67, %61, %52, %46, %35, %29, %20, %15
  %.0 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %25, %20 ], [ %34, %29 ], [ %40, %35 ], [ %51, %46 ], [ %57, %52 ], [ %66, %61 ], [ %72, %67 ], [ 0, %2 ]
  ret i32 %.0
}

declare i32 @SlopeDiv(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #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 = { "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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GlobalOptPass,InstCombinePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass