; LLVM IR from kmilo17pet/qlibs :: qfp16 (qFP16_Mul)

; 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.qFP16_Settings_t = type { i32, i32, i8, i8 }

@fp = external hidden 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
declare hidden i32 @qFP16_Saturate(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @qFP16_Mul(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %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
  %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
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 -2147483648, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  %17 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %18 = ashr i32 %17, 16
  store i32 %18, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = ashr i32 %19, 16
  store i32 %20, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %22 = and i32 %21, 65535
  store i32 %22, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %24 = and i32 %23, 65535
  store i32 %24, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %27 = mul nsw i32 %25, %26
  store i32 %27, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %30 = mul i32 %28, %29
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %33 = mul i32 %31, %32
  %34 = add i32 %30, %33
  store i32 %34, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %37 = mul i32 %35, %36
  store i32 %37, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = ashr i32 %39, 16
  %41 = add nsw i32 %38, %40
  store i32 %41, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %43 = shl i32 %42, 16
  store i32 %43, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %46 = add i32 %44, %45
  store i32 %46, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp ult i32 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %53

50:                                               ; preds = %2
  %51 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %53

53:                                               ; preds = %50, %2
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp slt i32 %54, 0
  %56 = zext i1 %55 to i64
  %57 = select i1 %55, i32 -1, i32 0
  store i32 %57, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %60 = ashr i32 %59, 15
  %61 = icmp eq i32 %58, %60
  br i1 %61, label %62, label %97

62:                                               ; preds = %53
  %63 = load ptr, ptr @fp, align 8, !tbaa !9
  %64 = getelementptr inbounds %struct.qFP16_Settings_t, ptr %63, i32 0, i32 2
  %65 = load i8, ptr %64, align 4, !tbaa !11
  %66 = zext i8 %65 to i32
  %67 = icmp eq i32 1, %66
  br i1 %67, label %68, label %90

68:                                               ; preds = %62
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %69 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store i32 %69, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %71 = sub i32 %70, 32768
  store i32 %71, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %73 = lshr i32 %72, 31
  %74 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %75 = sub i32 %74, %73
  store i32 %75, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp ugt i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %82

79:                                               ; preds = %68
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, -1
  store i32 %81, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %79, %68
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %84 = shl i32 %83, 16
  %85 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %86 = lshr i32 %85, 16
  %87 = or i32 %84, %86
  store i32 %87, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %96

90:                                               ; preds = %62
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %92 = shl i32 %91, 16
  %93 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %94 = lshr i32 %93, 16
  %95 = or i32 %92, %94
  store i32 %95, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %90, %82
  br label %97

97:                                               ; preds = %96, %53
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %101 = call i32 @qFP16_Saturate(i32 noundef %98, i32 noundef %99, i32 noundef %100)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  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
  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
  ret i32 %101
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !7, i64 8}
!12 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 9}


; 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"

@fp = external hidden local_unnamed_addr global ptr, align 8

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @qFP16_Saturate(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @qFP16_Mul(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = ashr i32 %0, 16
  %4 = ashr i32 %1, 16
  %5 = and i32 %0, 65535
  %6 = and i32 %1, 65535
  %7 = mul nsw i32 %4, %3
  %8 = mul nsw i32 %6, %3
  %9 = mul nsw i32 %4, %5
  %10 = add i32 %8, %9
  %11 = mul nuw i32 %6, %5
  %12 = ashr i32 %10, 16
  %13 = add nsw i32 %12, %7
  %14 = shl i32 %10, 16
  %15 = add i32 %14, %11
  %16 = icmp ult i32 %15, %11
  %17 = zext i1 %16 to i32
  %spec.select = add nsw i32 %13, %17
  %.038.lobit = ashr i32 %spec.select, 31
  %18 = ashr i32 %spec.select, 15
  %19 = icmp eq i32 %.038.lobit, %18
  br i1 %19, label %20, label %34

20:                                               ; preds = %2
  %21 = load ptr, ptr @fp, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 8
  %23 = load i8, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp eq i8 %23, 1
  br i1 %24, label %25, label %32

25:                                               ; preds = %20
  %26 = add i32 %15, -32768
  %27 = add i32 %26, %.038.lobit
  %28 = icmp ugt i32 %27, %15
  %29 = sext i1 %28 to i32
  %spec.select39 = add nsw i32 %spec.select, %29
  %30 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %spec.select39, i32 %27, i32 16)
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  br label %34

32:                                               ; preds = %20
  %33 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %spec.select, i32 %15, i32 16)
  br label %34

34:                                               ; preds = %25, %32, %2
  %.0 = phi i32 [ %31, %25 ], [ %33, %32 ], [ -2147483648, %2 ]
  %35 = tail call i32 @qFP16_Saturate(i32 noundef %.0, i32 noundef %0, i32 noundef %1)
  ret i32 %35
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.fshl.i32(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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !7, i64 8}
!10 = !{!"", !11, i64 0, !11, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 9}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}


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