; LLVM IR from Stephane-D/SGDK :: src (vram)

; 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.VRAMRegion = type { i16, i16, ptr, 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: nounwind uwtable
define dso_local signext i16 @VRAM_alloc(ptr noundef %0, i16 noundef zeroext %1) #1 {
  %3 = alloca i16, align 2
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i16, align 2
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i16, align 2
  %9 = alloca i16, align 2
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i16, align 2
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i16 %1, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %9) #2
  %12 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds %struct.VRAMRegion, ptr %12, i32 0, i32 2
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  store ptr %14, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %16 = zext i16 %15 to i32
  %17 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i16, ptr %17, align 2, !tbaa !9
  %19 = zext i16 %18 to i32
  %20 = icmp sgt i32 %16, %19
  br i1 %20, label %21, label %30

21:                                               ; preds = %2
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %24 = call ptr @pack(ptr noundef %22, i16 noundef zeroext %23)
  store ptr %24, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp eq ptr %25, null
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %21
  store i16 -1, ptr %3, align 2
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %92

28:                                               ; preds = %21
  %29 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %29, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %32

30:                                               ; preds = %2
  %31 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %30, %28
  %33 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %34 = zext i16 %33 to i32
  %35 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %34 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i16, ptr %35, i64 %36
  store ptr %37, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i16, ptr %38, align 2, !tbaa !9
  %40 = zext i16 %39 to i32
  %41 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %42 = zext i16 %41 to i32
  %43 = sub nsw i32 %40, %42
  %44 = trunc i32 %43 to i16
  store i16 %44, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %45 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %46 = zext i16 %45 to i32
  %47 = icmp sgt i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %51

48:                                               ; preds = %32
  %49 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %50 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i16 %49, ptr %50, align 2, !tbaa !9
  br label %66

51:                                               ; preds = %32
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %11) #2
  br label %52

52:                                               ; preds = %58, %51
  %53 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i16, ptr %53, align 2, !tbaa !9
  store i16 %54, ptr %11, align 2, !tbaa !9
  %55 = zext i16 %54 to i32
  %56 = and i32 %55, 32768
  %57 = icmp ne i32 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %65

58:                                               ; preds = %52
  %59 = load i16, ptr %11, align 2, !tbaa !9
  %60 = zext i16 %59 to i32
  %61 = and i32 %60, 32767
  %62 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %61 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i16, ptr %62, i64 %63
  store ptr %64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %52, !llvm.loop !13

65:                                               ; preds = %52
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %11) #2
  br label %66

66:                                               ; preds = %65, %48
  %67 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.VRAMRegion, ptr %68, i32 0, i32 2
  store ptr %67, ptr %69, align 8, !tbaa !11
  %70 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %71 = zext i16 %70 to i32
  %72 = or i32 %71, 32768
  %73 = trunc i32 %72 to i16
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i16 %73, ptr %74, align 2, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.VRAMRegion, ptr %76, i32 0, i32 3
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !15
  %79 = ptrtoint ptr %75 to i64
  %80 = ptrtoint ptr %78 to i64
  %81 = sub i64 %79, %80
  %82 = sdiv exact i64 %81, 2
  %83 = trunc i64 %82 to i16
  %84 = sext i16 %83 to i32
  %85 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.VRAMRegion, ptr %85, i32 0, i32 0
  %87 = load i16, ptr %86, align 8, !tbaa !16
  %88 = zext i16 %87 to i32
  %89 = add nsw i32 %84, %88
  %90 = trunc i32 %89 to i16
  store i16 %90, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %91 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  store i16 %91, ptr %3, align 2
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %92

92:                                               ; preds = %66, %27
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %93 = load i16, ptr %3, align 2
  ret i16 %93
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden ptr @pack(ptr noundef, i16 noundef zeroext) #1

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 = !{!"short", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 2, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = !{!12, !6, i64 16}
!16 = !{!12, !10, i64 0}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local signext i16 @VRAM_alloc(ptr noundef %0, i16 noundef zeroext %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %5 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !11
  %6 = icmp ult i16 %5, %1
  br i1 %6, label %7, label %10

7:                                                ; preds = %2
  %8 = tail call ptr @pack(ptr noundef nonnull %0, i16 noundef zeroext %1)
  %9 = icmp eq ptr %8, null
  br i1 %9, label %32, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %7
  %.pre = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !11
  br label %10

10:                                               ; preds = %._crit_edge, %2
  %11 = phi i16 [ %.pre, %._crit_edge ], [ %5, %2 ]
  %.026 = phi ptr [ %8, %._crit_edge ], [ %4, %2 ]
  %12 = zext i16 %1 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i16, ptr %.026, i64 %12
  %.not = icmp eq i16 %11, %1
  br i1 %.not, label %.preheader, label %15

.preheader:                                       ; preds = %10
  %14 = load i16, ptr %13, align 2, !tbaa !11
  %.not2930 = icmp sgt i16 %14, -1
  br i1 %.not2930, label %.loopexit, label %.lr.ph

15:                                               ; preds = %10
  %16 = sub i16 %11, %1
  store i16 %16, ptr %13, align 2, !tbaa !11
  br label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %.lr.ph
  %17 = phi i16 [ %21, %.lr.ph ], [ %14, %.preheader ]
  %.131 = phi ptr [ %20, %.lr.ph ], [ %13, %.preheader ]
  %18 = and i16 %17, 32767
  %19 = zext nneg i16 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i16, ptr %.131, i64 %19
  %21 = load i16, ptr %20, align 2, !tbaa !11
  %.not29 = icmp sgt i16 %21, -1
  br i1 %.not29, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %.preheader, %15
  %.2 = phi ptr [ %13, %15 ], [ %13, %.preheader ], [ %20, %.lr.ph ]
  store ptr %.2, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = or i16 %1, -32768
  store i16 %22, ptr %.026, align 2, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !14
  %25 = ptrtoint ptr %.026 to i64
  %26 = ptrtoint ptr %24 to i64
  %27 = sub i64 %25, %26
  %28 = load i16, ptr %0, align 8, !tbaa !15
  %29 = lshr i64 %27, 1
  %30 = trunc i64 %29 to i16
  %31 = add i16 %28, %30
  br label %32

32:                                               ; preds = %7, %.loopexit
  %.0 = phi i16 [ %31, %.loopexit ], [ -1, %7 ]
  ret i16 %.0
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden ptr @pack(ptr noundef, i16 noundef zeroext) local_unnamed_addr #0

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" }

!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, !10, i64 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 2, !10, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"short", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = !{!6, !10, i64 16}
!15 = !{!6, !7, i64 0}


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