; LLVM IR from lfarcaro/ARINC653_ARMV7A_Z7000 :: ARINC653_ARMV7A_Z7000.sw/ARINC653_ARMV7A_Z7000/src/ARINC653 (arinc653_heap)

; 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._heapRECORD = type { ptr, i32, i32, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @HEAP_ALLOCATE(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i8 noundef zeroext %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i8 %3, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %11 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp ne ptr %12, null
  br i1 %13, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %4
  %15 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %16 = icmp ne i8 %15, 0
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %14
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %116

18:                                               ; preds = %14, %4
  %19 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr null, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %18
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %116

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %24, i32 0, i32 0
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !12
  %27 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %27, i32 0, i32 3
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !14
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 %30
  %32 = ptrtoint ptr %31 to i32
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %33, i32 0, i32 2
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !15
  %36 = urem i32 %32, %35
  %37 = icmp ugt i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %60

38:                                               ; preds = %23
  %39 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %39, i32 0, i32 2
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !15
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = load ptr, ptr %43, align 8, !tbaa !12
  %45 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %45, i32 0, i32 3
  %47 = load i32, ptr %46, align 8, !tbaa !14
  %48 = zext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %44, i64 %48
  %50 = ptrtoint ptr %49 to i32
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %51, i32 0, i32 2
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !15
  %54 = urem i32 %50, %53
  %55 = sub i32 %41, %54
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %56, i32 0, i32 3
  %58 = load i32, ptr %57, align 8, !tbaa !14
  %59 = add i32 %58, %55
  store i32 %59, ptr %57, align 8, !tbaa !14
  br label %60

60:                                               ; preds = %38, %23
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %61, i32 0, i32 3
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !14
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %65 = add i32 %63, %64
  %66 = sub i32 %65, 1
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %67, i32 0, i32 1
  %69 = load i32, ptr %68, align 8, !tbaa !16
  %70 = icmp uge i32 %66, %69
  br i1 %70, label %71, label %72

71:                                               ; preds = %60
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %116

72:                                               ; preds = %60
  %73 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !12
  %76 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %76, i32 0, i32 3
  %78 = load i32, ptr %77, align 8, !tbaa !14
  %79 = zext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %75, i64 %79
  store ptr %80, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %81

81:                                               ; preds = %98, %72
  %82 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %83 = ptrtoint ptr %82 to i32
  %84 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %84, i32 0, i32 0
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !12
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %87, i32 0, i32 3
  %89 = load i32, ptr %88, align 8, !tbaa !14
  %90 = zext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i64 %90
  %92 = ptrtoint ptr %91 to i32
  %93 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %94 = add i32 %92, %93
  %95 = icmp ult i32 %83, %94
  br i1 %95, label %96, label %101

96:                                               ; preds = %81
  %97 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %97, align 4, !tbaa !9
  br label %98

98:                                               ; preds = %96
  %99 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %99, i32 1
  store ptr %100, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %81, !llvm.loop !17

101:                                              ; preds = %81
  %102 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %102, i32 0, i32 0
  %104 = load ptr, ptr %103, align 8, !tbaa !12
  %105 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %105, i32 0, i32 3
  %107 = load i32, ptr %106, align 8, !tbaa !14
  %108 = zext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds i8, ptr %104, i64 %108
  %110 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %109, ptr %110, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %112 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds %struct._heapRECORD, ptr %112, i32 0, i32 3
  %114 = load i32, ptr %113, align 8, !tbaa !14
  %115 = add i32 %114, %111
  store i32 %115, ptr %113, align 8, !tbaa !14
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %116

116:                                              ; preds = %101, %71, %22, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %117 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %117, label %119 [
    i32 0, label %118
    i32 1, label %118
  ]

118:                                              ; preds = %116, %116
  ret void

119:                                              ; preds = %116
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!13, !6, i64 0}
!13 = !{!"_heapRECORD", !6, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16}
!14 = !{!13, !10, i64 16}
!15 = !{!13, !10, i64 12}
!16 = !{!13, !10, i64 8}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"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(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @HEAP_ALLOCATE(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef %1, i32 noundef %2, i8 noundef zeroext %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq ptr %5, null
  %7 = icmp ne i8 %3, 0
  %or.cond = or i1 %7, %6
  br i1 %or.cond, label %8, label %48

8:                                                ; preds = %4
  store ptr null, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %9, label %48, label %10

10:                                               ; preds = %8
  %11 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !9
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %13 = load i32, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 %14
  %16 = ptrtoint ptr %15 to i64
  %17 = trunc i64 %16 to i32
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !13
  %20 = urem i32 %17, %19
  %.not = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %.not, label %24, label %21

21:                                               ; preds = %10
  %22 = add i32 %19, %13
  %23 = sub i32 %22, %20
  store i32 %23, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  br label %24

24:                                               ; preds = %21, %10
  %25 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %13, %10 ]
  %26 = add i32 %2, -1
  %27 = add i32 %26, %25
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !14
  %.not30 = icmp ult i32 %27, %29
  br i1 %.not30, label %30, label %48

30:                                               ; preds = %24
  %31 = zext i32 %25 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 %31
  %33 = ptrtoint ptr %32 to i64
  %34 = trunc i64 %33 to i32
  %35 = add i32 %34, %2
  %36 = icmp ugt i32 %35, %34
  br i1 %36, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %30, %.lr.ph
  %.032 = phi ptr [ %37, %.lr.ph ], [ %32, %30 ]
  store i32 0, ptr %.032, align 4, !tbaa !15
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %.032, i64 4
  %38 = ptrtoint ptr %37 to i64
  %39 = trunc i64 %38 to i32
  %40 = load i32, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 %41
  %43 = ptrtoint ptr %42 to i64
  %44 = trunc i64 %43 to i32
  %45 = add i32 %44, %2
  %46 = icmp ugt i32 %45, %39
  br i1 %46, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %30
  %.lcssa31 = phi i32 [ %25, %30 ], [ %40, %.lr.ph ]
  %.lcssa = phi ptr [ %32, %30 ], [ %42, %.lr.ph ]
  store ptr %.lcssa, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %47 = add i32 %.lcssa31, %2
  store i32 %47, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  br label %48

48:                                               ; preds = %24, %8, %4, %._crit_edge
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(write, 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, !6, i64 0}
!10 = !{!"_heapRECORD", !6, i64 0, !11, i64 8, !11, i64 12, !11, i64 16}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 16}
!13 = !{!10, !11, i64 12}
!14 = !{!10, !11, i64 8}
!15 = !{!11, !11, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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