; LLVM IR from sympiler/nasoq :: src/common/SparseUtils.ll (ZN5nasoq11mult_size_tEmmPi)

; 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: 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 i64 @_ZN5nasoq11mult_size_tEmmPi(i64 noundef %0, i64 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  br label %11

11:                                               ; preds = %52, %3
  %12 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %14 = icmp ne i32 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %57

15:                                               ; preds = %11
  %16 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %17 = urem i64 %16, 2
  %18 = icmp ne i64 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %34

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = add i64 %20, %21
  store i64 %22, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %23 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %30

26:                                               ; preds = %19
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp uge i64 %27, %28
  br label %30

30:                                               ; preds = %26, %19
  %31 = phi i1 [ false, %19 ], [ %29, %26 ]
  %32 = zext i1 %31 to i32
  %33 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 %32, ptr %33, align 4, !tbaa !11
  br label %34

34:                                               ; preds = %30, %15
  %35 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %36 = udiv i64 %35, 2
  store i64 %36, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp ne i64 %37, 0
  br i1 %38, label %41, label %39

39:                                               ; preds = %34
  %40 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %40, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %58

41:                                               ; preds = %34
  %42 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %44 = add i64 %42, %43
  store i64 %44, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %45 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = icmp ne i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %52

48:                                               ; preds = %41
  %49 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp uge i64 %49, %50
  br label %52

52:                                               ; preds = %48, %41
  %53 = phi i1 [ false, %41 ], [ %51, %48 ]
  %54 = zext i1 %53 to i32
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 %54, ptr %55, align 4, !tbaa !11
  %56 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %56, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %11, !llvm.loop !13

57:                                               ; preds = %11
  store i64 0, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %58

58:                                               ; preds = %57, %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %59 = load i64, ptr %4, align 8
  ret i64 %59
}

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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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 memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef i64 @_ZN5nasoq11mult_size_tEmmPi(i64 noundef %0, i64 noundef %1, ptr nocapture noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.pr = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %.not24 = icmp eq i32 %.pr, 0
  br i1 %.not24, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %11
  %.01827 = phi i64 [ %.1, %11 ], [ 0, %3 ]
  %.01926 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %0, %3 ]
  %.02025 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %1, %3 ]
  %4 = and i64 %.02025, 1
  %.not22 = icmp eq i64 %4, 0
  br i1 %.not22, label %9, label %5

5:                                                ; preds = %.lr.ph
  %6 = add i64 %.01827, %.01926
  %7 = icmp uge i64 %6, %.01926
  %8 = zext i1 %7 to i32
  store i32 %8, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %5, %.lr.ph
  %10 = phi i1 [ %7, %5 ], [ true, %.lr.ph ]
  %.1 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %.01827, %.lr.ph ]
  %.not23 = icmp ult i64 %.02025, 2
  br i1 %.not23, label %._crit_edge, label %11

11:                                               ; preds = %9
  %12 = lshr i64 %.02025, 1
  %13 = shl nuw i64 %.01926, 1
  %14 = icmp sgt i64 %.01926, -1
  %15 = select i1 %10, i1 %14, i1 false
  %16 = zext i1 %15 to i32
  store i32 %16, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %9, %11, %3
  %.0 = phi i64 [ 0, %3 ], [ 0, %11 ], [ %.1, %9 ]
  ret i64 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: 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" }

!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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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