; LLVM IR from spirosmaggioros/AlgoPlus :: tests/algorithms/number_theory/gcd.ll (Z10binary_gcdll)

; 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: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %0, i64 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %6 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %7 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i64 %6, %7
  br i1 %8, label %9, label %11

9:                                                ; preds = %2
  %10 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %10, ptr %3, align 8
  br label %71

11:                                               ; preds = %2
  %12 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %11
  %15 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %15, ptr %3, align 8
  br label %71

16:                                               ; preds = %11
  %17 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i64 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %21

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %20, ptr %3, align 8
  br label %71

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = xor i64 %22, -1
  %24 = and i64 %23, 1
  %25 = icmp ne i64 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %43

26:                                               ; preds = %21
  %27 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = xor i64 %27, -1
  %29 = and i64 %28, 1
  %30 = icmp ne i64 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %38

31:                                               ; preds = %26
  %32 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %33 = ashr i64 %32, 1
  %34 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %35 = ashr i64 %34, 1
  %36 = call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %33, i64 noundef %35)
  %37 = shl i64 %36, 1
  store i64 %37, ptr %3, align 8
  br label %71

38:                                               ; preds = %26
  %39 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = ashr i64 %39, 1
  %41 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %40, i64 noundef %41)
  store i64 %42, ptr %3, align 8
  br label %71

43:                                               ; preds = %21
  %44 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = xor i64 %44, -1
  %46 = and i64 %45, 1
  %47 = icmp ne i64 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %53

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = ashr i64 %50, 1
  %52 = call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %49, i64 noundef %51)
  store i64 %52, ptr %3, align 8
  br label %71

53:                                               ; preds = %43
  %54 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = icmp sgt i64 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %64

57:                                               ; preds = %53
  %58 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i64 %58, %59
  %61 = ashr i64 %60, 1
  %62 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %61, i64 noundef %62)
  store i64 %63, ptr %3, align 8
  br label %71

64:                                               ; preds = %53
  %65 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i64 %65, %66
  %68 = ashr i64 %67, 1
  %69 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %68, i64 noundef %69)
  store i64 %70, ptr %3, align 8
  br label %71

71:                                               ; preds = %64, %57, %48, %38, %31, %19, %14, %9
  %72 = load i64, ptr %3, align 8
  ret i64 %72
}

attributes #0 = { mustprogress 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


; 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 nosync nounwind willreturn memory(none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq i64 %0, %1
  br i1 %3, label %common.ret76, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %tailrecurse.outer.backedge
  %.tr29.ph45 = phi i64 [ %.tr29.ph.be, %tailrecurse.outer.backedge ], [ %1, %2 ]
  %.tr.ph44 = phi i64 [ %.tr.ph.be, %tailrecurse.outer.backedge ], [ %0, %2 ]
  %4 = icmp eq i64 %.tr.ph44, 0
  br i1 %4, label %common.ret76, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph
  %5 = and i64 %.tr.ph44, 1
  %.not.not = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph.split.split.us, label %.lr.ph.split.split

.lr.ph.split.split.us:                            ; preds = %.lr.ph.split
  %6 = icmp eq i64 %.tr29.ph45, 0
  br i1 %6, label %common.ret76, label %.split.us

.split.us:                                        ; preds = %.lr.ph.split.split.us
  %7 = and i64 %.tr29.ph45, 1
  %.not.not28 = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not.not28, label %11, label %tailrecurse.outer.backedge

.lr.ph.split.split:                               ; preds = %.lr.ph.split, %tailrecurse
  %.tr2933 = phi i64 [ %17, %tailrecurse ], [ %.tr29.ph45, %.lr.ph.split ]
  %8 = icmp eq i64 %.tr2933, 0
  br i1 %8, label %common.ret76, label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph.split.split
  %10 = and i64 %.tr2933, 1
  %.not.not27 = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %.not.not27, label %tailrecurse, label %19

common.ret76:                                     ; preds = %2, %tailrecurse, %.lr.ph.split.split, %.lr.ph, %.lr.ph.split.split.us, %tailrecurse.outer.backedge, %11
  %common.ret76.op = phi i64 [ %15, %11 ], [ %0, %2 ], [ %.tr.ph44, %tailrecurse ], [ %.tr.ph44, %.lr.ph.split.split ], [ %.tr29.ph.be, %tailrecurse.outer.backedge ], [ %.tr.ph44, %.lr.ph.split.split.us ], [ %.tr29.ph45, %.lr.ph ]
  ret i64 %common.ret76.op

11:                                               ; preds = %.split.us
  %12 = ashr exact i64 %.tr.ph44, 1
  %13 = ashr exact i64 %.tr29.ph45, 1
  %14 = tail call noundef i64 @_Z10binary_gcdll(i64 noundef %12, i64 noundef %13)
  %15 = shl i64 %14, 1
  br label %common.ret76

tailrecurse.outer.backedge:                       ; preds = %.split.us, %21, %23
  %.tr.ph.be.in = phi i64 [ %24, %23 ], [ %22, %21 ], [ %.tr.ph44, %.split.us ]
  %.tr29.ph.be = phi i64 [ %.tr.ph44, %23 ], [ %.tr2933, %21 ], [ %.tr29.ph45, %.split.us ]
  %.tr.ph.be = ashr exact i64 %.tr.ph.be.in, 1
  %16 = icmp eq i64 %.tr.ph.be, %.tr29.ph.be
  br i1 %16, label %common.ret76, label %.lr.ph

tailrecurse:                                      ; preds = %9
  %17 = ashr exact i64 %.tr2933, 1
  %18 = icmp eq i64 %.tr.ph44, %17
  br i1 %18, label %common.ret76, label %.lr.ph.split.split

19:                                               ; preds = %9
  %20 = icmp sgt i64 %.tr.ph44, %.tr2933
  br i1 %20, label %21, label %23

21:                                               ; preds = %19
  %22 = sub i64 %.tr.ph44, %.tr2933
  br label %tailrecurse.outer.backedge

23:                                               ; preds = %19
  %24 = sub i64 %.tr2933, %.tr.ph44
  br label %tailrecurse.outer.backedge
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind willreturn memory(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)"}


; Effective O3 passes: GVNPass,GlobalOptPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass