; LLVM IR from litespeedtech/ls-qpack :: lsqpack (lsqpack_dec_int)

; 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.lsqpack_dec_int_state = type { i32, i32, i32, i64 }

; 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 i32 @lsqpack_dec_int(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca i8, align 1
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i64, align 8
  %19 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %20 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  store ptr %21, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #2
  %22 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  store ptr %23, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %24 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %24, i32 0, i32 0
  %26 = load i32, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = icmp ne i32 %26, 0
  br i1 %27, label %28, label %35

28:                                               ; preds = %5
  %29 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %29, i32 0, i32 3
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !14
  store i64 %31, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %32 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %32, i32 0, i32 1
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !16
  store i32 %34, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %63

35:                                               ; preds = %5
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = shl i32 1, %36
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  %39 = trunc i32 %38 to i8
  store i8 %39, ptr %14, align 1, !tbaa !17
  %40 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i32 1
  store ptr %41, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !17
  %43 = zext i8 %42 to i64
  store i64 %43, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %44 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !17
  %45 = zext i8 %44 to i64
  %46 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %47 = and i64 %46, %45
  store i64 %47, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %48 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %49 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !17
  %50 = zext i8 %49 to i64
  %51 = icmp ult i64 %48, %50
  br i1 %51, label %52, label %57

52:                                               ; preds = %35
  %53 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %53, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %56 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %55, ptr %56, align 8, !tbaa !15
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %138

57:                                               ; preds = %35
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %58

58:                                               ; preds = %112, %57
  %59 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp ult ptr %59, %60
  br i1 %61, label %62, label %77

62:                                               ; preds = %58
  br label %63

63:                                               ; preds = %62, %28
  %64 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %64, i32 1
  store ptr %65, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i8, ptr %64, align 1, !tbaa !17
  %67 = zext i8 %66 to i64
  store i64 %67, ptr %18, align 8, !tbaa !15
  %68 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %69 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !15
  %70 = and i64 %69, 127
  %71 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = shl i64 %70, %72
  %74 = add i64 %68, %73
  store i64 %74, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %75 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %76 = add i32 %75, 7
  store i32 %76, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %111

77:                                               ; preds = %58
  %78 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %78, i32 0, i32 0
  %80 = load i32, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  %81 = icmp ne i32 %80, 0
  br i1 %81, label %82, label %86

82:                                               ; preds = %77
  %83 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %83, i32 0, i32 2
  %85 = load i32, ptr %84, align 8, !tbaa !18
  br label %87

86:                                               ; preds = %77
  br label %87

87:                                               ; preds = %86, %82
  %88 = phi i32 [ %85, %82 ], [ 0, %86 ]
  %89 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %90 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %91 = ptrtoint ptr %89 to i64
  %92 = ptrtoint ptr %90 to i64
  %93 = sub i64 %91, %92
  %94 = trunc i64 %93 to i32
  %95 = add i32 %88, %94
  store i32 %95, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %96 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %97 = icmp ult i32 %96, 11
  br i1 %97, label %98, label %110

98:                                               ; preds = %87
  %99 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %100 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %100, i32 0, i32 3
  store i64 %99, ptr %101, align 8, !tbaa !14
  %102 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %103 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %103, i32 0, i32 1
  store i32 %102, ptr %104, align 4, !tbaa !16
  %105 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %106 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %106, i32 0, i32 2
  store i32 %105, ptr %107, align 8, !tbaa !18
  %108 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds %struct.lsqpack_dec_int_state, ptr %108, i32 0, i32 0
  store i32 1, ptr %109, align 8, !tbaa !11
  store i32 -1, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %138

110:                                              ; preds = %87
  store i32 -2, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %138

111:                                              ; preds = %63
  br label %112

112:                                              ; preds = %111
  %113 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !15
  %114 = and i64 %113, 128
  %115 = icmp ne i64 %114, 0
  br i1 %115, label %58, label %116, !llvm.loop !19

116:                                              ; preds = %112
  %117 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %118 = icmp ule i32 %117, 63
  br i1 %118, label %132, label %119

119:                                              ; preds = %116
  %120 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %121 = icmp eq i32 %120, 70
  br i1 %121, label %122, label %137

122:                                              ; preds = %119
  %123 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %124 = getelementptr inbounds i8, ptr %123, i64 -1
  %125 = load i8, ptr %124, align 1, !tbaa !17
  %126 = zext i8 %125 to i32
  %127 = icmp sle i32 %126, 1
  br i1 %127, label %128, label %137

128:                                              ; preds = %122
  %129 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %130 = and i64 %129, -9223372036854775808
  %131 = icmp ne i64 %130, 0
  br i1 %131, label %132, label %137

132:                                              ; preds = %128, %116
  %133 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %134 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %133, ptr %134, align 8, !tbaa !5
  %135 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !15
  %136 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %135, ptr %136, align 8, !tbaa !15
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %138

137:                                              ; preds = %128, %122, %119
  store i32 -2, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %138

138:                                              ; preds = %137, %132, %110, %98, %52
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %139 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %139
}

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, !10, i64 0}
!12 = !{!"lsqpack_dec_int_state", !10, i64 0, !10, i64 4, !10, i64 8, !13, i64 16}
!13 = !{!"long", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !13, i64 16}
!15 = !{!13, !13, i64 0}
!16 = !{!12, !10, i64 4}
!17 = !{!7, !7, i64 0}
!18 = !{!12, !10, i64 8}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"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"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 -2, 1) i32 @lsqpack_dec_int(ptr nocapture noundef %0, ptr noundef readnone %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not, label %13, label %8

8:                                                ; preds = %5
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 16
  %10 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 4
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  br label %24

13:                                               ; preds = %5
  %notmask = shl nsw i32 -1, %2
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 1
  %15 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !15
  %16 = zext i8 %15 to i64
  %17 = and i32 %notmask, 255
  %18 = xor i32 %17, 255
  %19 = zext nneg i32 %18 to i64
  %20 = and i64 %16, %19
  %.not52 = icmp eq i64 %20, %19
  br i1 %.not52, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %13
  store ptr %14, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  store i64 %20, ptr %3, align 8, !tbaa !16
  br label %56

22:                                               ; preds = %13, %24
  %.046 = phi i32 [ %32, %24 ], [ 0, %13 ]
  %.044 = phi ptr [ %25, %24 ], [ %14, %13 ]
  %.043 = phi i64 [ %31, %24 ], [ %19, %13 ]
  %23 = icmp ult ptr %.044, %1
  br i1 %23, label %24, label %33

24:                                               ; preds = %22, %8
  %.147 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %.046, %22 ]
  %.145 = phi ptr [ %6, %8 ], [ %.044, %22 ]
  %.1 = phi i64 [ %10, %8 ], [ %.043, %22 ]
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.145, i64 1
  %26 = load i8, ptr %.145, align 1, !tbaa !15
  %27 = and i8 %26, 127
  %28 = zext nneg i8 %27 to i64
  %29 = zext nneg i32 %.147 to i64
  %30 = shl i64 %28, %29
  %31 = add i64 %30, %.1
  %32 = add i32 %.147, 7
  %.not53 = icmp sgt i8 %26, -1
  br i1 %.not53, label %49, label %22, !llvm.loop !17

33:                                               ; preds = %22
  br i1 %.not, label %37, label %34

34:                                               ; preds = %33
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %36 = load i32, ptr %35, align 8, !tbaa !19
  br label %37

37:                                               ; preds = %33, %34
  %38 = phi i32 [ %36, %34 ], [ 0, %33 ]
  %39 = ptrtoint ptr %.044 to i64
  %40 = ptrtoint ptr %6 to i64
  %41 = sub i64 %39, %40
  %42 = trunc i64 %41 to i32
  %43 = add i32 %38, %42
  %44 = icmp ult i32 %43, 11
  br i1 %44, label %45, label %56

45:                                               ; preds = %37
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 16
  store i64 %.043, ptr %46, align 8, !tbaa !13
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 4
  store i32 %.046, ptr %47, align 4, !tbaa !14
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  store i32 %43, ptr %48, align 8, !tbaa !19
  store i32 1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  br label %56

49:                                               ; preds = %24
  %50 = icmp ult i32 %32, 64
  br i1 %50, label %55, label %51

51:                                               ; preds = %49
  %52 = icmp eq i32 %32, 70
  br i1 %52, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %51
  %54 = icmp ugt i8 %26, 1
  %.not54 = icmp sgt i64 %31, -1
  %or.cond = select i1 %54, i1 true, i1 %.not54
  br i1 %or.cond, label %56, label %55

55:                                               ; preds = %53, %49
  store ptr %25, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  store i64 %31, ptr %3, align 8, !tbaa !16
  br label %56

56:                                               ; preds = %51, %53, %37, %55, %45, %21
  %.0 = phi i32 [ -1, %45 ], [ 0, %55 ], [ 0, %21 ], [ -2, %37 ], [ -2, %53 ], [ -2, %51 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 0}
!10 = !{!"lsqpack_dec_int_state", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !12, i64 16}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = !{!10, !12, i64 16}
!14 = !{!10, !11, i64 4}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = !{!12, !12, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!19 = !{!10, !11, i64 8}


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