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

; 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.post_t = type { i8, i8 }

@dc_texturemid = external global i32, align 4
@sprtopscreen = external dso_local global i32, align 4
@spryscale = external dso_local global i32, align 4
@dc_yl = external global i32, align 4
@dc_yh = external global i32, align 4
@mfloorclip = external dso_local global ptr, align 8
@dc_x = external global i32, align 4
@mceilingclip = external dso_local global ptr, align 8
@dc_source = external global ptr, align 8
@colfunc = external global ptr, align 8

; 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 void @R_DrawMaskedColumn(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %6 = load i32, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !9
  store i32 %6, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %7

7:                                                ; preds = %85, %1
  %8 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds %struct.post_t, ptr %8, i32 0, i32 0
  %10 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  %11 = zext i8 %10 to i32
  %12 = icmp ne i32 %11, 255
  br i1 %12, label %13, label %94

13:                                               ; preds = %7
  %14 = load i32, ptr @sprtopscreen, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr @spryscale, align 4, !tbaa !9
  %16 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.post_t, ptr %16, i32 0, i32 0
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !11
  %19 = zext i8 %18 to i32
  %20 = mul nsw i32 %15, %19
  %21 = add nsw i32 %14, %20
  store i32 %21, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr @spryscale, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.post_t, ptr %24, i32 0, i32 1
  %26 = load i8, ptr %25, align 1, !tbaa !13
  %27 = zext i8 %26 to i32
  %28 = mul nsw i32 %23, %27
  %29 = add nsw i32 %22, %28
  store i32 %29, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, 65536
  %32 = sub nsw i32 %31, 1
  %33 = ashr i32 %32, 16
  store i32 %33, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i32 %34, 1
  %36 = ashr i32 %35, 16
  store i32 %36, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr @mfloorclip, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i16, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i16, ptr %41, align 2, !tbaa !14
  %43 = sext i16 %42 to i32
  %44 = icmp sge i32 %37, %43
  br i1 %44, label %45, label %53

45:                                               ; preds = %13
  %46 = load ptr, ptr @mfloorclip, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i16, ptr %46, i64 %48
  %50 = load i16, ptr %49, align 2, !tbaa !14
  %51 = sext i16 %50 to i32
  %52 = sub nsw i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %45, %13
  %54 = load i32, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr @mceilingclip, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i16, ptr %55, i64 %57
  %59 = load i16, ptr %58, align 2, !tbaa !14
  %60 = sext i16 %59 to i32
  %61 = icmp sle i32 %54, %60
  br i1 %61, label %62, label %70

62:                                               ; preds = %53
  %63 = load ptr, ptr @mceilingclip, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i16, ptr %63, i64 %65
  %67 = load i16, ptr %66, align 2, !tbaa !14
  %68 = sext i16 %67 to i32
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !9
  br label %70

70:                                               ; preds = %62, %53
  %71 = load i32, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !9
  %73 = icmp sle i32 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %85

74:                                               ; preds = %70
  %75 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds i8, ptr %75, i64 3
  store ptr %76, ptr @dc_source, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %78 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.post_t, ptr %78, i32 0, i32 0
  %80 = load i8, ptr %79, align 1, !tbaa !11
  %81 = zext i8 %80 to i32
  %82 = shl i32 %81, 16
  %83 = sub nsw i32 %77, %82
  store i32 %83, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !9
  %84 = load ptr, ptr @colfunc, align 8, !tbaa !5
  call void %84()
  br label %85

85:                                               ; preds = %74, %70
  %86 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %87 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.post_t, ptr %87, i32 0, i32 1
  %89 = load i8, ptr %88, align 1, !tbaa !13
  %90 = zext i8 %89 to i32
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i64 %91
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %92, i64 4
  store ptr %93, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %7, !llvm.loop !16

94:                                               ; preds = %7
  %95 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %95, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret void
}

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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !7, i64 0}
!12 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 1}
!13 = !{!12, !7, i64 1}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"short", !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"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"

@dc_texturemid = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@sprtopscreen = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@spryscale = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@dc_yl = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@dc_yh = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@mfloorclip = external dso_local local_unnamed_addr global ptr, align 8
@dc_x = external local_unnamed_addr global i32, align 4
@mceilingclip = external dso_local local_unnamed_addr global ptr, align 8
@dc_source = external local_unnamed_addr global ptr, align 8
@colfunc = external local_unnamed_addr global ptr, align 8

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @R_DrawMaskedColumn(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !5
  %3 = load i8, ptr %0, align 1, !tbaa !9
  %.not17 = icmp eq i8 %3, -1
  br i1 %.not17, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %1
  %.pre19 = load i32, ptr @sprtopscreen, align 4, !tbaa !5
  %.pre21 = load i32, ptr @spryscale, align 4, !tbaa !5
  %.pre23 = load ptr, ptr @mfloorclip, align 8, !tbaa !11
  %.pre25 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %42
  %4 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %.pre25, %.lr.ph.preheader ]
  %5 = phi ptr [ %45, %42 ], [ %.pre23, %.lr.ph.preheader ]
  %6 = phi i32 [ %46, %42 ], [ %.pre21, %.lr.ph.preheader ]
  %7 = phi i32 [ %47, %42 ], [ %.pre19, %.lr.ph.preheader ]
  %8 = phi i8 [ %51, %42 ], [ %3, %.lr.ph.preheader ]
  %.018 = phi ptr [ %50, %42 ], [ %0, %.lr.ph.preheader ]
  %9 = zext i8 %8 to i32
  %10 = mul nsw i32 %6, %9
  %11 = add nsw i32 %10, %7
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.018, i64 1
  %13 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !13
  %14 = zext i8 %13 to i32
  %15 = mul nsw i32 %6, %14
  %16 = add nsw i32 %11, 65535
  %17 = ashr i32 %16, 16
  store i32 %17, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !5
  %18 = add i32 %11, -1
  %19 = add i32 %18, %15
  %20 = ashr i32 %19, 16
  store i32 %20, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %4 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i16, ptr %5, i64 %21
  %23 = load i16, ptr %22, align 2, !tbaa !14
  %24 = sext i16 %23 to i32
  %.not14 = icmp slt i32 %20, %24
  br i1 %.not14, label %27, label %25

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = add nsw i32 %24, -1
  store i32 %26, ptr @dc_yh, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %25, %.lr.ph
  %28 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %20, %.lr.ph ]
  %29 = load ptr, ptr @mceilingclip, align 8, !tbaa !11
  %30 = getelementptr inbounds i16, ptr %29, i64 %21
  %31 = load i16, ptr %30, align 2, !tbaa !14
  %32 = sext i16 %31 to i32
  %.not15 = icmp sgt i32 %17, %32
  br i1 %.not15, label %35, label %33

33:                                               ; preds = %27
  %34 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %34, ptr @dc_yl, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %33, %27
  %36 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %17, %27 ]
  %.not16 = icmp sgt i32 %36, %28
  br i1 %.not16, label %42, label %37

37:                                               ; preds = %35
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.018, i64 3
  store ptr %38, ptr @dc_source, align 8, !tbaa !11
  %39 = shl nuw nsw i32 %9, 16
  %40 = sub nsw i32 %2, %39
  store i32 %40, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr @colfunc, align 8, !tbaa !11
  tail call void %41() #1
  %.pre = load i32, ptr @sprtopscreen, align 4, !tbaa !5
  %.pre20 = load i32, ptr @spryscale, align 4, !tbaa !5
  %.pre22 = load ptr, ptr @mfloorclip, align 8, !tbaa !11
  %.pre24 = load i32, ptr @dc_x, align 4, !tbaa !5
  %.pre26 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !13
  br label %42

42:                                               ; preds = %37, %35
  %43 = phi i8 [ %.pre26, %37 ], [ %13, %35 ]
  %44 = phi i32 [ %.pre24, %37 ], [ %4, %35 ]
  %45 = phi ptr [ %.pre22, %37 ], [ %5, %35 ]
  %46 = phi i32 [ %.pre20, %37 ], [ %6, %35 ]
  %47 = phi i32 [ %.pre, %37 ], [ %7, %35 ]
  %48 = zext i8 %43 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %.018, i64 %48
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 4
  %51 = load i8, ptr %50, align 1, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i8 %51, -1
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %42, %1
  store i32 %2, ptr @dc_texturemid, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

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 = { 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, !7, i64 0}
!10 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 1}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!13 = !{!10, !7, i64 1}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"short", !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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