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

; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [15 x i8], align 1
@screens = external dso_local global [5 x ptr], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @V_MarkRect(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @V_CopyRect(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6, i32 noundef %7) #0 {
  %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
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca ptr, align 8
  %18 = alloca ptr, align 8
  store i32 %0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %6, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store i32 %7, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #4
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp slt i32 %19, 0
  br i1 %20, label %56, label %21

21:                                               ; preds = %8
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %22, %23
  %25 = icmp sgt i32 %24, 320
  br i1 %25, label %56, label %26

26:                                               ; preds = %21
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %27, 0
  br i1 %28, label %56, label %29

29:                                               ; preds = %26
  %30 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %30, %31
  %33 = icmp sgt i32 %32, 200
  br i1 %33, label %56, label %34

34:                                               ; preds = %29
  %35 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i32 %35, 0
  br i1 %36, label %56, label %37

37:                                               ; preds = %34
  %38 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %38, %39
  %41 = icmp sgt i32 %40, 320
  br i1 %41, label %56, label %42

42:                                               ; preds = %37
  %43 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp slt i32 %43, 0
  br i1 %44, label %56, label %45

45:                                               ; preds = %42
  %46 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %46, %47
  %49 = icmp sgt i32 %48, 200
  br i1 %49, label %56, label %50

50:                                               ; preds = %45
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp ugt i32 %51, 4
  br i1 %52, label %56, label %53

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp ugt i32 %54, 4
  br i1 %55, label %56, label %57

56:                                               ; preds = %53, %50, %45, %42, %37, %34, %29, %26, %21, %8
  call void (ptr, ...) @I_Error(ptr noundef @.str) #5
  unreachable

57:                                               ; preds = %53
  %58 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @V_MarkRect(i32 noundef %58, i32 noundef %59, i32 noundef %60, i32 noundef %61)
  %62 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [5 x ptr], ptr @screens, i64 0, i64 %63
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %67 = mul nsw i32 320, %66
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %65, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i8, ptr %69, i64 %71
  store ptr %72, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [5 x ptr], ptr @screens, i64 0, i64 %74
  %76 = load ptr, ptr %75, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %78 = mul nsw i32 320, %77
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %76, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i8, ptr %80, i64 %82
  store ptr %83, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  br label %84

84:                                               ; preds = %96, %57
  %85 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %86 = icmp sgt i32 %85, 0
  br i1 %86, label %87, label %99

87:                                               ; preds = %84
  %88 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %89 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %88, ptr align 1 %89, i64 %91, i1 false)
  %92 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %92, i64 320
  store ptr %93, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %94 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %95 = getelementptr inbounds i8, ptr %94, i64 320
  store ptr %95, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  br label %96

96:                                               ; preds = %87
  %97 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, -1
  store i32 %98, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %84, !llvm.loop !11

99:                                               ; preds = %84
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #4
  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: noreturn
declare void @I_Error(ptr noundef, ...) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #3

; 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 = { noreturn "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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #4 = { nounwind }
attributes #5 = { noreturn }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [15 x i8], align 1
@screens = external dso_local local_unnamed_addr global [5 x ptr], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @V_MarkRect(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @V_CopyRect(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6, i32 noundef %7) local_unnamed_addr #0 {
  %9 = icmp slt i32 %0, 0
  br i1 %9, label %27, label %10

10:                                               ; preds = %8
  %11 = add nsw i32 %3, %0
  %12 = icmp sgt i32 %11, 320
  %13 = icmp slt i32 %1, 0
  %or.cond = or i1 %13, %12
  br i1 %or.cond, label %27, label %14

14:                                               ; preds = %10
  %15 = add nsw i32 %4, %1
  %16 = icmp sgt i32 %15, 200
  %17 = icmp slt i32 %5, 0
  %or.cond3 = or i1 %16, %17
  br i1 %or.cond3, label %27, label %18

18:                                               ; preds = %14
  %19 = add nsw i32 %5, %3
  %20 = icmp sgt i32 %19, 320
  %21 = icmp slt i32 %6, 0
  %or.cond5 = or i1 %20, %21
  br i1 %or.cond5, label %27, label %22

22:                                               ; preds = %18
  %23 = add nsw i32 %6, %4
  %24 = icmp sgt i32 %23, 200
  %25 = icmp ugt i32 %2, 4
  %or.cond7 = or i1 %25, %24
  %26 = icmp ugt i32 %7, 4
  %or.cond9 = or i1 %26, %or.cond7
  br i1 %or.cond9, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %22, %18, %14, %10, %8
  tail call void (ptr, ...) @I_Error(ptr noundef nonnull @.str) #3
  unreachable

28:                                               ; preds = %22
  tail call void @V_MarkRect(i32 noundef %5, i32 noundef %6, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %29 = icmp sgt i32 %4, 0
  br i1 %29, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %28
  %30 = zext nneg i32 %7 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [5 x ptr], ptr @screens, i64 0, i64 %30
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = mul nuw nsw i32 %6, 320
  %34 = zext nneg i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 %34
  %36 = zext nneg i32 %5 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 %36
  %38 = zext nneg i32 %2 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [5 x ptr], ptr @screens, i64 0, i64 %38
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = mul nuw nsw i32 %1, 320
  %42 = zext nneg i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i64 %42
  %44 = zext nneg i32 %0 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %43, i64 %44
  %46 = sext i32 %3 to i64
  %xtraiter = and i32 %4, 3
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.preheader

.prol.preheader:                                  ; preds = %.lr.ph, %.prol.preheader
  %.049.prol = phi ptr [ %48, %.prol.preheader ], [ %37, %.lr.ph ]
  %.03948.prol = phi ptr [ %47, %.prol.preheader ], [ %45, %.lr.ph ]
  %.04047.prol = phi i32 [ %49, %.prol.preheader ], [ %4, %.lr.ph ]
  %prol.iter = phi i32 [ %prol.iter.next, %.prol.preheader ], [ 0, %.lr.ph ]
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %.049.prol, ptr align 1 %.03948.prol, i64 %46, i1 false)
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03948.prol, i64 320
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049.prol, i64 320
  %49 = add nsw i32 %.04047.prol, -1
  %prol.iter.next = add i32 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i32 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.preheader, !llvm.loop !9

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.preheader, %.lr.ph
  %.049.unr = phi ptr [ %37, %.lr.ph ], [ %48, %.prol.preheader ]
  %.03948.unr = phi ptr [ %45, %.lr.ph ], [ %47, %.prol.preheader ]
  %.04047.unr = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ %49, %.prol.preheader ]
  %50 = icmp ult i32 %4, 4
  br i1 %50, label %._crit_edge, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.new
  %.049 = phi ptr [ %58, %.lr.ph.new ], [ %.049.unr, %.prol.loopexit ]
  %.03948 = phi ptr [ %57, %.lr.ph.new ], [ %.03948.unr, %.prol.loopexit ]
  %.04047 = phi i32 [ %59, %.lr.ph.new ], [ %.04047.unr, %.prol.loopexit ]
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %.049, ptr align 1 %.03948, i64 %46, i1 false)
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03948, i64 320
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049, i64 320
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %52, ptr nonnull align 1 %51, i64 %46, i1 false)
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03948, i64 640
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049, i64 640
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %54, ptr nonnull align 1 %53, i64 %46, i1 false)
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03948, i64 960
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049, i64 960
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %56, ptr nonnull align 1 %55, i64 %46, i1 false)
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03948, i64 1280
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049, i64 1280
  %59 = add nsw i32 %.04047, -4
  %60 = add i32 %.04047, -5
  %61 = icmp ult i32 %60, -2
  br i1 %61, label %.lr.ph.new, label %._crit_edge, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.new, %28
  ret void
}

; Function Attrs: noreturn
declare void @I_Error(ptr noundef, ...) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #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 = { noreturn "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 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { noreturn 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass