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

; 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"

%struct.divline_t = type { i32, i32, i32, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @P_DivlineSide(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %13 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %14 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %13, i32 0, i32 2
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %16 = icmp ne i32 %15, 0
  br i1 %16, label %42, label %17

17:                                               ; preds = %3
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %19 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %20 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %19, i32 0, i32 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !13
  %22 = icmp eq i32 %18, %21
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %17
  store i32 2, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

24:                                               ; preds = %17
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %26 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %27 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !13
  %29 = icmp sle i32 %25, %28
  br i1 %29, label %30, label %36

30:                                               ; preds = %24
  %31 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %31, i32 0, i32 3
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !14
  %34 = icmp sgt i32 %33, 0
  %35 = zext i1 %34 to i32
  store i32 %35, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

36:                                               ; preds = %24
  %37 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %38 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %37, i32 0, i32 3
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !14
  %40 = icmp slt i32 %39, 0
  %41 = zext i1 %40 to i32
  store i32 %41, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

42:                                               ; preds = %3
  %43 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %44 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %43, i32 0, i32 3
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !14
  %46 = icmp ne i32 %45, 0
  br i1 %46, label %72, label %47

47:                                               ; preds = %42
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %49 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %50 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %49, i32 0, i32 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !15
  %52 = icmp eq i32 %48, %51
  br i1 %52, label %53, label %54

53:                                               ; preds = %47
  store i32 2, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

54:                                               ; preds = %47
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %57 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %56, i32 0, i32 1
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !15
  %59 = icmp sle i32 %55, %58
  br i1 %59, label %60, label %66

60:                                               ; preds = %54
  %61 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %62 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %61, i32 0, i32 2
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !11
  %64 = icmp slt i32 %63, 0
  %65 = zext i1 %64 to i32
  store i32 %65, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

66:                                               ; preds = %54
  %67 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %68 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %67, i32 0, i32 2
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !11
  %70 = icmp sgt i32 %69, 0
  %71 = zext i1 %70 to i32
  store i32 %71, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

72:                                               ; preds = %42
  %73 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %74 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %75 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %74, i32 0, i32 0
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !13
  %77 = sub nsw i32 %73, %76
  store i32 %77, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %79 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %80 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %79, i32 0, i32 1
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !15
  %82 = sub nsw i32 %78, %81
  store i32 %82, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %83 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %84 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %83, i32 0, i32 3
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !14
  %86 = ashr i32 %85, 16
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %88 = ashr i32 %87, 16
  %89 = mul nsw i32 %86, %88
  store i32 %89, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = ashr i32 %90, 16
  %92 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %93 = getelementptr inbounds %struct.divline_t, ptr %92, i32 0, i32 2
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !11
  %95 = ashr i32 %94, 16
  %96 = mul nsw i32 %91, %95
  store i32 %96, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp slt i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %101

100:                                              ; preds = %72
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

101:                                              ; preds = %72
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %104 = icmp eq i32 %102, %103
  br i1 %104, label %105, label %106

105:                                              ; preds = %101
  store i32 2, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

106:                                              ; preds = %101
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %105, %100, %66, %60, %53, %36, %30, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %108 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %108
}

; 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 = !{!"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 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 12}
!13 = !{!12, !6, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 12}
!15 = !{!12, !6, i64 4}


; 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(argmem: read) uwtable
define dso_local range(i32 0, 3) i32 @P_DivlineSide(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 8
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not, label %6, label %16

6:                                                ; preds = %3
  %7 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !10
  %8 = icmp eq i32 %7, %0
  br i1 %8, label %43, label %9

9:                                                ; preds = %6
  %.not33 = icmp slt i32 %7, %0
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 12
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br i1 %.not33, label %15, label %12

12:                                               ; preds = %9
  %13 = icmp sgt i32 %11, 0
  %14 = zext i1 %13 to i32
  br label %43

15:                                               ; preds = %9
  %.lobit = lshr i32 %11, 31
  br label %43

16:                                               ; preds = %3
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 12
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !11
  %.not34 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %.not34, label %19, label %28

19:                                               ; preds = %16
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 4
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %22 = icmp eq i32 %21, %0
  br i1 %22, label %43, label %23

23:                                               ; preds = %19
  %.not35 = icmp slt i32 %21, %1
  br i1 %.not35, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %23
  %.lobit36 = lshr i32 %5, 31
  br label %43

25:                                               ; preds = %23
  %26 = icmp sgt i32 %5, 0
  %27 = zext i1 %26 to i32
  br label %43

28:                                               ; preds = %16
  %29 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !10
  %30 = sub nsw i32 %0, %29
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 4
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !12
  %33 = sub nsw i32 %1, %32
  %34 = ashr i32 %18, 16
  %35 = ashr i32 %30, 16
  %36 = mul nsw i32 %35, %34
  %37 = ashr i32 %33, 16
  %38 = ashr i32 %5, 16
  %39 = mul nsw i32 %37, %38
  %40 = icmp slt i32 %39, %36
  br i1 %40, label %43, label %41

41:                                               ; preds = %28
  %42 = icmp eq i32 %36, %39
  %. = select i1 %42, i32 2, i32 1
  br label %43

43:                                               ; preds = %41, %28, %19, %6, %25, %24, %15, %12
  %.0 = phi i32 [ %.lobit36, %24 ], [ %27, %25 ], [ %14, %12 ], [ %.lobit, %15 ], [ 2, %6 ], [ 2, %19 ], [ 0, %28 ], [ %., %41 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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, !7, i64 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 12}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 12}
!12 = !{!6, !7, i64 4}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass