; LLVM IR from erwincoumans/tiny-differentiable-simulator :: third_party/zeromq/src/trie.ll (ZN3zmq6trie_t5checkEPhm)

; 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"

%"class.zmq::trie_t" = type { i32, i8, i16, i16, %union.anon }
%union.anon = type { ptr }

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_ZN3zmq6trie_t5checkEPhm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24) %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #1 align 2 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %11 = load ptr, ptr %5, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store ptr %11, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %82, %3
  br label %13

13:                                               ; preds = %12
  %14 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %13
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %83

19:                                               ; preds = %13
  %20 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp ne i64 %20, 0
  br i1 %21, label %23, label %22

22:                                               ; preds = %19
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %83

23:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #2
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !15
  store i8 %25, ptr %10, align 1, !tbaa !15
  %26 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !15
  %27 = zext i8 %26 to i32
  %28 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %28, i32 0, i32 1
  %30 = load i8, ptr %29, align 4, !tbaa !16
  %31 = zext i8 %30 to i32
  %32 = icmp slt i32 %27, %31
  br i1 %32, label %46, label %33

33:                                               ; preds = %23
  %34 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !15
  %35 = zext i8 %34 to i32
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %36, i32 0, i32 1
  %38 = load i8, ptr %37, align 4, !tbaa !16
  %39 = zext i8 %38 to i32
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %40, i32 0, i32 2
  %42 = load i16, ptr %41, align 2, !tbaa !17
  %43 = zext i16 %42 to i32
  %44 = add nsw i32 %39, %43
  %45 = icmp sge i32 %35, %44
  br i1 %45, label %46, label %47

46:                                               ; preds = %33, %23
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %80

47:                                               ; preds = %33
  %48 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %48, i32 0, i32 2
  %50 = load i16, ptr %49, align 2, !tbaa !17
  %51 = zext i16 %50 to i32
  %52 = icmp eq i32 %51, 1
  br i1 %52, label %53, label %57

53:                                               ; preds = %47
  %54 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %54, i32 0, i32 4
  %56 = load ptr, ptr %55, align 8, !tbaa !15
  store ptr %56, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %75

57:                                               ; preds = %47
  %58 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %58, i32 0, i32 4
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !15
  %61 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !15
  %62 = zext i8 %61 to i32
  %63 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %"class.zmq::trie_t", ptr %63, i32 0, i32 1
  %65 = load i8, ptr %64, align 4, !tbaa !16
  %66 = zext i8 %65 to i32
  %67 = sub nsw i32 %62, %66
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds ptr, ptr %60, i64 %68
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !5
  store ptr %70, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp ne ptr %71, null
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %57
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %80

74:                                               ; preds = %57
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %53
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds i8, ptr %76, i32 1
  store ptr %77, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %79 = add i64 %78, -1
  store i64 %79, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %80

80:                                               ; preds = %75, %73, %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #2
  %81 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %81, label %83 [
    i32 0, label %82
  ]

82:                                               ; preds = %80
  br label %12, !llvm.loop !18

83:                                               ; preds = %80, %22, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %84 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %84
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !13, i64 0}
!12 = !{!"_ZTSN3zmq6trie_tE", !13, i64 0, !7, i64 4, !14, i64 6, !14, i64 8, !7, i64 16}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!"short", !7, i64 0}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = !{!12, !7, i64 4}
!17 = !{!12, !14, i64 6}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_ZN3zmq6trie_t5checkEPhm(ptr nocapture noundef nonnull readonly align 8 dereferenceable(24) %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %4 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %.not37 = icmp ne i32 %4, 0
  %.not3038 = icmp eq i64 %2, 0
  %or.cond39 = or i1 %.not37, %.not3038
  br i1 %or.cond39, label %.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %25
  %.01942 = phi ptr [ %.120, %25 ], [ %0, %3 ]
  %.02241 = phi i64 [ %27, %25 ], [ %2, %3 ]
  %.02440 = phi ptr [ %26, %25 ], [ %1, %3 ]
  %5 = load i8, ptr %.02440, align 1, !tbaa !11
  %6 = zext i8 %5 to i32
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %.01942, i64 4
  %8 = load i8, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %9 = zext i8 %8 to i32
  %10 = icmp ult i8 %5, %8
  br i1 %10, label %.thread, label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.01942, i64 6
  %13 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !13
  %14 = zext i16 %13 to i32
  %15 = add nuw nsw i32 %14, %9
  %.not31 = icmp ugt i32 %15, %6
  br i1 %.not31, label %16, label %.thread

16:                                               ; preds = %11
  %17 = icmp eq i16 %13, 1
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.01942, i64 16
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  br i1 %17, label %25, label %20

20:                                               ; preds = %16
  %21 = sub nsw i32 %6, %9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds ptr, ptr %19, i64 %22
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !14
  %.not32 = icmp eq ptr %24, null
  br i1 %.not32, label %.thread, label %25

25:                                               ; preds = %16, %20
  %.120 = phi ptr [ %24, %20 ], [ %19, %16 ]
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02440, i64 1
  %27 = add i64 %.02241, -1
  %28 = load i32, ptr %.120, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp ne i32 %28, 0
  %.not30 = icmp eq i64 %27, 0
  %or.cond = select i1 %.not, i1 true, i1 %.not30
  br i1 %or.cond, label %.thread, label %.lr.ph, !llvm.loop !16

.thread:                                          ; preds = %25, %11, %.lr.ph, %20, %3
  %.not.lcssa = phi i1 [ %.not37, %3 ], [ false, %20 ], [ false, %.lr.ph ], [ false, %11 ], [ %.not, %25 ]
  ret i1 %.not.lcssa
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTSN3zmq6trie_tE", !7, i64 0, !8, i64 4, !10, i64 6, !10, i64 8, !8, i64 16}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"short", !8, i64 0}
!11 = !{!8, !8, i64 0}
!12 = !{!6, !8, i64 4}
!13 = !{!6, !10, i64 6}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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