; LLVM IR from danginsburg/opengles3-book :: Chapter_9/MipMap2D (MipMap2D)

; 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: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #1

; 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 ptr @GenCheckImage(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %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 ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i8, align 1
  %13 = alloca i8, align 1
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = mul nsw i32 %14, %15
  %17 = mul nsw i32 %16, 3
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %18) #4
  store ptr %19, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp eq ptr %20, null
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %3
  store ptr null, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %108

23:                                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %103, %23
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %106

28:                                               ; preds = %24
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %99, %28
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %102

33:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %12) #3
  store i8 0, ptr %12, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %13) #3
  store i8 0, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = sdiv i32 %34, %35
  %37 = srem i32 %36, 2
  %38 = icmp eq i32 %37, 0
  br i1 %38, label %39, label %53

39:                                               ; preds = %33
  %40 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %42 = sdiv i32 %40, %41
  %43 = srem i32 %42, 2
  %44 = mul nsw i32 255, %43
  %45 = trunc i32 %44 to i8
  store i8 %45, ptr %12, align 1, !tbaa !11
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = sdiv i32 %46, %47
  %49 = srem i32 %48, 2
  %50 = sub nsw i32 1, %49
  %51 = mul nsw i32 255, %50
  %52 = trunc i32 %51 to i8
  store i8 %52, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  br label %67

53:                                               ; preds = %33
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %56 = sdiv i32 %54, %55
  %57 = srem i32 %56, 2
  %58 = mul nsw i32 255, %57
  %59 = trunc i32 %58 to i8
  store i8 %59, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = sdiv i32 %60, %61
  %63 = srem i32 %62, 2
  %64 = sub nsw i32 1, %63
  %65 = mul nsw i32 255, %64
  %66 = trunc i32 %65 to i8
  store i8 %66, ptr %12, align 1, !tbaa !11
  br label %67

67:                                               ; preds = %53, %39
  %68 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !11
  %69 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %72 = mul nsw i32 %70, %71
  %73 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %72, %73
  %75 = mul nsw i32 %74, 3
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i8, ptr %69, i64 %76
  store i8 %68, ptr %77, align 1, !tbaa !11
  %78 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %81 = mul nsw i32 %79, %80
  %82 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %81, %82
  %84 = mul nsw i32 %83, 3
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i8, ptr %78, i64 %86
  store i8 0, ptr %87, align 1, !tbaa !11
  %88 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %89 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %92 = mul nsw i32 %90, %91
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %94 = add nsw i32 %92, %93
  %95 = mul nsw i32 %94, 3
  %96 = add nsw i32 %95, 2
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i8, ptr %89, i64 %97
  store i8 %88, ptr %98, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %12) #3
  br label %99

99:                                               ; preds = %67
  %100 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  store i32 %101, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %29, !llvm.loop !12

102:                                              ; preds = %29
  br label %103

103:                                              ; preds = %102
  %104 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !14

106:                                              ; preds = %24
  %107 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store ptr %107, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %108

108:                                              ; preds = %106, %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %109 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %109
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nounwind allocsize(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 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 #3 = { nounwind }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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 nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nofree nounwind memory(write, argmem: none, inaccessiblemem: readwrite) uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @GenCheckImage(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = mul i32 %0, 3
  %5 = mul i32 %4, %1
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %6) #2
  %8 = icmp ne ptr %7, null
  %9 = icmp sgt i32 %1, 0
  %or.cond = and i1 %8, %9
  %10 = icmp sgt i32 %0, 0
  %or.cond51 = and i1 %or.cond, %10
  br i1 %or.cond51, label %.preheader.us.preheader, label %.loopexit

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %3
  %11 = zext nneg i32 %0 to i64
  %wide.trip.count49 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv46 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next47, %._crit_edge.us ]
  %12 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv46, %11
  %13 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv46 to i32
  %14 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv46 to i32
  br label %15

15:                                               ; preds = %.preheader.us, %30
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %30 ]
  %16 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %17 = sdiv i32 %16, %2
  %18 = and i32 %17, 1
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %19, label %25, label %20

20:                                               ; preds = %15
  %21 = sdiv i32 %13, %2
  %22 = srem i32 %21, 2
  %23 = trunc nsw i32 %22 to i8
  %24 = sub nsw i8 0, %23
  %.neg.us = add nsw i8 %23, -1
  br label %30

25:                                               ; preds = %15
  %26 = sdiv i32 %14, %2
  %27 = srem i32 %26, 2
  %28 = trunc nsw i32 %27 to i8
  %29 = sub nsw i8 0, %28
  %.neg40.us = add nsw i8 %28, -1
  br label %30

30:                                               ; preds = %25, %20
  %.034.us = phi i8 [ %29, %25 ], [ %.neg.us, %20 ]
  %.0.us = phi i8 [ %.neg40.us, %25 ], [ %24, %20 ]
  %31 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, %12
  %32 = mul nuw nsw i64 %31, 3
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 %32
  store i8 %.034.us, ptr %33, align 1, !tbaa !5
  %34 = getelementptr i8, ptr %33, i64 1
  store i8 0, ptr %34, align 1, !tbaa !5
  %35 = getelementptr i8, ptr %33, i64 2
  store i8 %.0.us, ptr %35, align 1, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %11
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge.us, label %15, !llvm.loop !8

._crit_edge.us:                                   ; preds = %30
  %indvars.iv.next47 = add nuw nsw i64 %indvars.iv46, 1
  %exitcond50.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next47, %wide.trip.count49
  br i1 %exitcond50.not, label %.loopexit, label %.preheader.us, !llvm.loop !10

.loopexit:                                        ; preds = %._crit_edge.us, %3
  ret ptr %7
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 = { nofree nounwind memory(write, argmem: none, inaccessiblemem: readwrite) 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 allocsize(0) }

!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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!10 = distinct !{!10, !9}


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