; LLVM IR from kmilo17pet/qlibs :: qfp16 (qFP16_Log)

; 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"

; 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
declare dso_local i32 @qFP16_IntToFP(i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Mul(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Div(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Exp(i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @qFP16_Log(i32 noundef %0) #1 {
  %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
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 -2147483648, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %64

11:                                               ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 131072, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %15, %11
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %13, 6553600
  br i1 %14, label %15, label %20

15:                                               ; preds = %12
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %16, i32 noundef 3578144)
  store i32 %17, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 4
  store i32 %19, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %12, !llvm.loop !9

20:                                               ; preds = %12
  br label %21

21:                                               ; preds = %24, %20
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i32 %22, 65536
  br i1 %23, label %24, label %29

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %26 = call i32 @qFP16_Mul(i32 noundef %25, i32 noundef 3578144)
  store i32 %26, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = sub nsw i32 %27, 4
  store i32 %28, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !11

29:                                               ; preds = %21
  br label %30

30:                                               ; preds = %57, %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %31 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %32 = call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %31)
  store i32 %32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %33, %34
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %37 = call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %35, i32 noundef %36)
  store i32 %37, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp sgt i32 %38, 196608
  br i1 %39, label %40, label %41

40:                                               ; preds = %30
  store i32 196608, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %40, %30
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %43, %42
  store i32 %44, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %45

45:                                               ; preds = %41
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp slt i32 %46, 10
  br i1 %48, label %49, label %57

49:                                               ; preds = %45
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp sgt i32 %50, 1
  br i1 %51, label %55, label %52

52:                                               ; preds = %49
  %53 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp slt i32 %53, -1
  br label %55

55:                                               ; preds = %52, %49
  %56 = phi i1 [ true, %49 ], [ %54, %52 ]
  br label %57

57:                                               ; preds = %55, %45
  %58 = phi i1 [ false, %45 ], [ %56, %55 ]
  br i1 %58, label %30, label %59, !llvm.loop !12

59:                                               ; preds = %57
  %60 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = call i32 @qFP16_IntToFP(i32 noundef %61)
  %63 = add nsw i32 %60, %62
  store i32 %63, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %64

64:                                               ; preds = %59, %1
  %65 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret i32 %65
}

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 = !{!"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}
!12 = distinct !{!12, !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"

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_IntToFP(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Mul(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Div(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @qFP16_Exp(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @qFP16_Log(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp sgt i32 %0, 0
  br i1 %2, label %.preheader27, label %87

.preheader27:                                     ; preds = %1
  %3 = icmp ugt i32 %0, 6553600
  br i1 %3, label %.lr.ph, label %.preheader26

.preheader26:                                     ; preds = %.lr.ph, %.preheader27
  %.021.lcssa = phi i32 [ 0, %.preheader27 ], [ %6, %.lr.ph ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ %0, %.preheader27 ], [ %5, %.lr.ph ]
  %4 = icmp slt i32 %.0.lcssa, 65536
  br i1 %4, label %.lr.ph33, label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader27, %.lr.ph
  %.029 = phi i32 [ %5, %.lr.ph ], [ %0, %.preheader27 ]
  %.02128 = phi i32 [ %6, %.lr.ph ], [ 0, %.preheader27 ]
  %5 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %.029, i32 noundef 3578144)
  %6 = add nuw nsw i32 %.02128, 4
  %7 = icmp sgt i32 %5, 6553600
  br i1 %7, label %.lr.ph, label %.preheader26, !llvm.loop !5

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph33, %.preheader26
  %.122.lcssa = phi i32 [ %.021.lcssa, %.preheader26 ], [ %15, %.lr.ph33 ]
  %.1.lcssa = phi i32 [ %.0.lcssa, %.preheader26 ], [ %14, %.lr.ph33 ]
  %8 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef 131072)
  %9 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %8
  %10 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %9, i32 noundef %8)
  %spec.store.select = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %10, i32 196608)
  %11 = add nsw i32 %spec.store.select, 131072
  %12 = add i32 %10, -2
  %13 = icmp ult i32 %12, -3
  br i1 %13, label %17, label %.critedge, !llvm.loop !7

.lr.ph33:                                         ; preds = %.preheader26, %.lr.ph33
  %.132 = phi i32 [ %14, %.lr.ph33 ], [ %.0.lcssa, %.preheader26 ]
  %.12231 = phi i32 [ %15, %.lr.ph33 ], [ %.021.lcssa, %.preheader26 ]
  %14 = tail call i32 @qFP16_Mul(i32 noundef %.132, i32 noundef 3578144)
  %15 = add nsw i32 %.12231, -4
  %16 = icmp slt i32 %14, 65536
  br i1 %16, label %.lr.ph33, label %.preheader, !llvm.loop !8

17:                                               ; preds = %.preheader
  %18 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %11)
  %19 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %18
  %20 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %19, i32 noundef %18)
  %spec.store.select.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %20, i32 196608)
  %21 = add nsw i32 %spec.store.select.1, %11
  %22 = add i32 %20, -2
  %23 = icmp ult i32 %22, -3
  br i1 %23, label %24, label %.critedge, !llvm.loop !7

24:                                               ; preds = %17
  %25 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %21)
  %26 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %25
  %27 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %26, i32 noundef %25)
  %spec.store.select.2 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %27, i32 196608)
  %28 = add nsw i32 %spec.store.select.2, %21
  %29 = add i32 %27, -2
  %30 = icmp ult i32 %29, -3
  br i1 %30, label %31, label %.critedge, !llvm.loop !7

31:                                               ; preds = %24
  %32 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %28)
  %33 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %32
  %34 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %33, i32 noundef %32)
  %spec.store.select.3 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %34, i32 196608)
  %35 = add nsw i32 %spec.store.select.3, %28
  %36 = add i32 %34, -2
  %37 = icmp ult i32 %36, -3
  br i1 %37, label %38, label %.critedge, !llvm.loop !7

38:                                               ; preds = %31
  %39 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %35)
  %40 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %39
  %41 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %40, i32 noundef %39)
  %spec.store.select.4 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %41, i32 196608)
  %42 = add nsw i32 %spec.store.select.4, %35
  %43 = add i32 %41, -2
  %44 = icmp ult i32 %43, -3
  br i1 %44, label %45, label %.critedge, !llvm.loop !7

45:                                               ; preds = %38
  %46 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %42)
  %47 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %46
  %48 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %47, i32 noundef %46)
  %spec.store.select.5 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %48, i32 196608)
  %49 = add nsw i32 %spec.store.select.5, %42
  %50 = add i32 %48, -2
  %51 = icmp ult i32 %50, -3
  br i1 %51, label %52, label %.critedge, !llvm.loop !7

52:                                               ; preds = %45
  %53 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %49)
  %54 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %53
  %55 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %54, i32 noundef %53)
  %spec.store.select.6 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %55, i32 196608)
  %56 = add nsw i32 %spec.store.select.6, %49
  %57 = add i32 %55, -2
  %58 = icmp ult i32 %57, -3
  br i1 %58, label %59, label %.critedge, !llvm.loop !7

59:                                               ; preds = %52
  %60 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %56)
  %61 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %60
  %62 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %61, i32 noundef %60)
  %spec.store.select.7 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %62, i32 196608)
  %63 = add nsw i32 %spec.store.select.7, %56
  %64 = add i32 %62, -2
  %65 = icmp ult i32 %64, -3
  br i1 %65, label %66, label %.critedge, !llvm.loop !7

66:                                               ; preds = %59
  %67 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %63)
  %68 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %67
  %69 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %68, i32 noundef %67)
  %spec.store.select.8 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %69, i32 196608)
  %70 = add nsw i32 %spec.store.select.8, %63
  %71 = add i32 %69, -2
  %72 = icmp ult i32 %71, -3
  br i1 %72, label %73, label %.critedge, !llvm.loop !7

73:                                               ; preds = %66
  %74 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %70)
  %75 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %74
  %76 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %75, i32 noundef %74)
  %spec.store.select.9 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %76, i32 196608)
  %77 = add nsw i32 %spec.store.select.9, %70
  %78 = add i32 %76, -2
  %79 = icmp ult i32 %78, -3
  br i1 %79, label %80, label %.critedge, !llvm.loop !7

80:                                               ; preds = %73
  %81 = tail call i32 @qFP16_Exp(i32 noundef %77)
  %82 = sub nsw i32 %.1.lcssa, %81
  %83 = tail call i32 @qFP16_Div(i32 noundef %82, i32 noundef %81)
  %spec.store.select.10 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %83, i32 196608)
  %84 = add nsw i32 %spec.store.select.10, %77
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %80, %73, %66, %59, %52, %45, %38, %31, %24, %17, %.preheader
  %.lcssa = phi i32 [ %11, %.preheader ], [ %21, %17 ], [ %28, %24 ], [ %35, %31 ], [ %42, %38 ], [ %49, %45 ], [ %56, %52 ], [ %63, %59 ], [ %70, %66 ], [ %77, %73 ], [ %84, %80 ]
  %85 = tail call i32 @qFP16_IntToFP(i32 noundef %.122.lcssa)
  %86 = add nsw i32 %85, %.lcssa
  br label %87

87:                                               ; preds = %.critedge, %1
  %.024 = phi i32 [ %86, %.critedge ], [ -2147483648, %1 ]
  ret i32 %.024
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #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 speculatable willreturn memory(none) }

!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 = distinct !{!7, !6}
!8 = distinct !{!8, !6}


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