; LLVM IR from ermig1979/Simd :: src/Simd/SimdBaseInterleave.ll (ZN4Simd4Base12InterleaveUvEPKhmS2_mmmPhm)

; 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 nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN4Simd4Base12InterleaveUvEPKhmS2_mmmPhm(ptr noundef %0, i64 noundef %1, ptr noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5, ptr noundef %6, i64 noundef %7) #0 {
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca ptr, align 8
  %16 = alloca i64, align 8
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i64, align 8
  %20 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %3, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  store i64 %4, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store i64 %5, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  store ptr %6, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  store i64 %7, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  store i64 0, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  br label %21

21:                                               ; preds = %63, %8
  %22 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %23 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %24 = icmp ult i64 %22, %23
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %21
  store i32 2, ptr %18, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  br label %66

26:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #2
  store i64 0, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %20) #2
  store i64 0, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %48, %26
  %28 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %29 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %30 = icmp ult i64 %28, %29
  br i1 %30, label %32, label %31

31:                                               ; preds = %27
  store i32 5, ptr %18, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %20) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #2
  br label %53

32:                                               ; preds = %27
  %33 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 %34
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !11
  %37 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 %38
  store i8 %36, ptr %39, align 1, !tbaa !11
  %40 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i64 %41
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !11
  %44 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %46 = add i64 %45, 1
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %44, i64 %46
  store i8 %43, ptr %47, align 1, !tbaa !11
  br label %48

48:                                               ; preds = %32
  %49 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %50 = add i64 %49, 1
  store i64 %50, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %51 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %52 = add i64 %51, 2
  store i64 %52, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !12

53:                                               ; preds = %31
  %54 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %55, i64 %54
  store ptr %56, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %58, i64 %57
  store ptr %59, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %61 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 %60
  store ptr %62, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %63

63:                                               ; preds = %53
  %64 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %65 = add i64 %64, 1
  store i64 %65, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !14

66:                                               ; preds = %25
  ret void
}

; 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 = { 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 #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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_ZN4Simd4Base12InterleaveUvEPKhmS2_mmmPhm(ptr nocapture noundef readonly %0, i64 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5, ptr nocapture noundef writeonly %6, i64 noundef %7) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i64 %5, 0
  %.not32 = icmp eq i64 %4, 0
  %or.cond = or i1 %.not, %.not32
  br i1 %or.cond, label %._crit_edge31, label %.preheader.us.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %8
  %9 = add i64 %4, -1
  %10 = add i64 %5, -1
  %11 = mul i64 %10, %7
  %12 = shl i64 %4, 1
  %13 = getelementptr i8, ptr %6, i64 %11
  %scevgep38 = getelementptr i8, ptr %13, i64 %12
  %14 = mul i64 %10, %1
  %15 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %14
  %scevgep39 = getelementptr i8, ptr %15, i64 %4
  %16 = mul i64 %10, %3
  %17 = getelementptr i8, ptr %2, i64 %16
  %scevgep40 = getelementptr i8, ptr %17, i64 %4
  %min.iters.check = icmp ult i64 %4, 24
  %invariant.gep54 = getelementptr i8, ptr %6, i64 1
  %mul.result = shl i64 %9, 1
  %mul.result36 = shl i64 %9, 1
  %mul.overflow37 = icmp slt i64 %9, 0
  %bound0 = icmp ugt ptr %scevgep39, %6
  %bound1 = icmp ugt ptr %scevgep38, %0
  %found.conflict = and i1 %bound0, %bound1
  %18 = or i64 %7, %1
  %19 = icmp slt i64 %18, 0
  %20 = or i1 %found.conflict, %19
  %bound042 = icmp ugt ptr %scevgep40, %6
  %bound143 = icmp ugt ptr %scevgep38, %2
  %found.conflict44 = and i1 %bound042, %bound143
  %21 = or i64 %7, %3
  %22 = icmp slt i64 %21, 0
  %23 = or i1 %found.conflict44, %22
  %conflict.rdx = or i1 %20, %23
  %n.vec = and i64 %4, -16
  %ind.end = shl i64 %n.vec, 1
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %4
  %xtraiter = and i64 %4, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  %24 = add i64 %4, -1
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %.02130.us = phi i64 [ %70, %._crit_edge.us ], [ 0, %.preheader.us.preheader ]
  %.02229.us = phi ptr [ %67, %._crit_edge.us ], [ %0, %.preheader.us.preheader ]
  %.02328.us = phi ptr [ %69, %._crit_edge.us ], [ %6, %.preheader.us.preheader ]
  %.02427.us = phi ptr [ %68, %._crit_edge.us ], [ %2, %.preheader.us.preheader ]
  br i1 %min.iters.check, label %scalar.ph.preheader, label %vector.scevcheck

vector.scevcheck:                                 ; preds = %.preheader.us
  %25 = mul i64 %.02130.us, %7
  %gep55 = getelementptr i8, ptr %invariant.gep54, i64 %25
  %26 = getelementptr i8, ptr %.02328.us, i64 %mul.result
  %27 = icmp ult ptr %26, %.02328.us
  %28 = getelementptr i8, ptr %gep55, i64 %mul.result36
  %29 = icmp ult ptr %28, %gep55
  %30 = or i1 %29, %mul.overflow37
  %31 = or i1 %27, %30
  %brmerge = select i1 %31, i1 true, i1 %conflict.rdx
  br i1 %brmerge, label %scalar.ph.preheader, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.scevcheck
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %.02328.us, i64 -1
  %invariant.gep52 = getelementptr i8, ptr %.02328.us, i64 -1
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = shl i64 %index, 1
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229.us, i64 %index
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 8
  %wide.load = load <8 x i8>, ptr %32, align 1, !tbaa !5, !alias.scope !8
  %wide.load48 = load <8 x i8>, ptr %33, align 1, !tbaa !5, !alias.scope !8
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02427.us, i64 %index
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 8
  %wide.load49 = load <8 x i8>, ptr %34, align 1, !tbaa !5, !alias.scope !11
  %wide.load50 = load <8 x i8>, ptr %35, align 1, !tbaa !5, !alias.scope !11
  %36 = or disjoint i64 %offset.idx, 1
  %37 = or disjoint i64 %offset.idx, 17
  %gep = getelementptr i8, ptr %invariant.gep, i64 %36
  %gep53 = getelementptr i8, ptr %invariant.gep52, i64 %37
  %interleaved.vec = shufflevector <8 x i8> %wide.load, <8 x i8> %wide.load49, <16 x i32> <i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 2, i32 10, i32 3, i32 11, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 6, i32 14, i32 7, i32 15>
  store <16 x i8> %interleaved.vec, ptr %gep, align 1, !tbaa !5
  %interleaved.vec51 = shufflevector <8 x i8> %wide.load48, <8 x i8> %wide.load50, <16 x i32> <i32 0, i32 8, i32 1, i32 9, i32 2, i32 10, i32 3, i32 11, i32 4, i32 12, i32 5, i32 13, i32 6, i32 14, i32 7, i32 15>
  store <16 x i8> %interleaved.vec51, ptr %gep53, align 1, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 16
  %38 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %38, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !13

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge.us, label %scalar.ph.preheader

scalar.ph.preheader:                              ; preds = %vector.scevcheck, %middle.block, %.preheader.us
  %.026.us.ph = phi i64 [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.preheader.us ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.02025.us.ph = phi i64 [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.preheader.us ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %scalar.ph.prol.loopexit, label %scalar.ph.prol

scalar.ph.prol:                                   ; preds = %scalar.ph.preheader
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229.us, i64 %.02025.us.ph
  %40 = load i8, ptr %39, align 1, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %.026.us.ph
  store i8 %40, ptr %41, align 1, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02427.us, i64 %.02025.us.ph
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !5
  %44 = or disjoint i64 %.026.us.ph, 1
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %44
  store i8 %43, ptr %45, align 1, !tbaa !5
  %46 = or disjoint i64 %.02025.us.ph, 1
  %47 = add i64 %.026.us.ph, 2
  br label %scalar.ph.prol.loopexit

scalar.ph.prol.loopexit:                          ; preds = %scalar.ph.prol, %scalar.ph.preheader
  %.026.us.unr = phi i64 [ %.026.us.ph, %scalar.ph.preheader ], [ %47, %scalar.ph.prol ]
  %.02025.us.unr = phi i64 [ %.02025.us.ph, %scalar.ph.preheader ], [ %46, %scalar.ph.prol ]
  %48 = icmp eq i64 %.02025.us.ph, %24
  br i1 %48, label %._crit_edge.us, label %scalar.ph

scalar.ph:                                        ; preds = %scalar.ph.prol.loopexit, %scalar.ph
  %.026.us = phi i64 [ %66, %scalar.ph ], [ %.026.us.unr, %scalar.ph.prol.loopexit ]
  %.02025.us = phi i64 [ %65, %scalar.ph ], [ %.02025.us.unr, %scalar.ph.prol.loopexit ]
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229.us, i64 %.02025.us
  %50 = load i8, ptr %49, align 1, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %.026.us
  store i8 %50, ptr %51, align 1, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02427.us, i64 %.02025.us
  %53 = load i8, ptr %52, align 1, !tbaa !5
  %54 = or disjoint i64 %.026.us, 1
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %54
  store i8 %53, ptr %55, align 1, !tbaa !5
  %56 = add nuw i64 %.02025.us, 1
  %57 = add i64 %.026.us, 2
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229.us, i64 %56
  %59 = load i8, ptr %58, align 1, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %57
  store i8 %59, ptr %60, align 1, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02427.us, i64 %56
  %62 = load i8, ptr %61, align 1, !tbaa !5
  %63 = or disjoint i64 %57, 1
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %63
  store i8 %62, ptr %64, align 1, !tbaa !5
  %65 = add nuw i64 %.02025.us, 2
  %66 = add i64 %.026.us, 4
  %exitcond.not.1 = icmp eq i64 %65, %4
  br i1 %exitcond.not.1, label %._crit_edge.us, label %scalar.ph, !llvm.loop !17

._crit_edge.us:                                   ; preds = %scalar.ph.prol.loopexit, %scalar.ph, %middle.block
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229.us, i64 %1
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02427.us, i64 %3
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02328.us, i64 %7
  %70 = add nuw i64 %.02130.us, 1
  %exitcond34.not = icmp eq i64 %70, %5
  br i1 %exitcond34.not, label %._crit_edge31, label %.preheader.us, !llvm.loop !18

._crit_edge31:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %8
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = !{!9}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = distinct !{!10, !"LVerDomain"}
!11 = !{!12}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !14, !15, !16}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!16 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!17 = distinct !{!17, !14, !15}
!18 = distinct !{!18, !14}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GVNPass,GlobalDCEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass