; LLVM IR from libxsmm/libxsmm :: src (libxsmm_math)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @libxsmm_isqrt_u32(i32 noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1073741824, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %26, %1
  %7 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 0, %7
  br i1 %8, label %9, label %29

9:                                                ; preds = %6
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = or i32 %10, %11
  store i32 %12, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = lshr i32 %13, 1
  store i32 %14, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp ule i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %25

18:                                               ; preds = %9
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %21 = sub i32 %20, %19
  store i32 %21, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %24 = or i32 %23, %22
  store i32 %24, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %18, %9
  br label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %28 = ashr i32 %27, 2
  store i32 %28, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !9

29:                                               ; preds = %6
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret i32 %30
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"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 willreturn memory(none) uwtable
define dso_local i32 @libxsmm_isqrt_u32(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.not16 = icmp ult i32 %0, 1073741824
  %2 = select i1 %.not16, i32 0, i32 1073741824
  %.114 = sub i32 %0, %2
  %3 = or disjoint i32 %2, 268435456
  %4 = lshr exact i32 %2, 1
  %.not16.1 = icmp ugt i32 %3, %.114
  %5 = select i1 %.not16.1, i32 0, i32 %3
  %.114.1 = sub i32 %.114, %5
  %6 = select i1 %.not16.1, i32 0, i32 268435456
  %.1.1 = or disjoint i32 %6, %4
  %7 = or disjoint i32 %.1.1, 67108864
  %8 = lshr exact i32 %.1.1, 1
  %.not16.2 = icmp ugt i32 %7, %.114.1
  %9 = select i1 %.not16.2, i32 0, i32 %7
  %.114.2 = sub i32 %.114.1, %9
  %10 = select i1 %.not16.2, i32 0, i32 67108864
  %.1.2 = or disjoint i32 %10, %8
  %11 = or disjoint i32 %.1.2, 16777216
  %12 = lshr exact i32 %.1.2, 1
  %.not16.3 = icmp ugt i32 %11, %.114.2
  %13 = select i1 %.not16.3, i32 0, i32 %11
  %.114.3 = sub i32 %.114.2, %13
  %14 = select i1 %.not16.3, i32 0, i32 16777216
  %.1.3 = or i32 %14, %12
  %15 = or i32 %.1.3, 4194304
  %16 = lshr i32 %.1.3, 1
  %.not16.4 = icmp ugt i32 %15, %.114.3
  %17 = select i1 %.not16.4, i32 0, i32 %15
  %.114.4 = sub i32 %.114.3, %17
  %18 = select i1 %.not16.4, i32 0, i32 4194304
  %.1.4 = or i32 %18, %16
  %19 = or i32 %.1.4, 1048576
  %20 = lshr i32 %.1.4, 1
  %.not16.5 = icmp ugt i32 %19, %.114.4
  %21 = select i1 %.not16.5, i32 0, i32 %19
  %.114.5 = sub i32 %.114.4, %21
  %22 = select i1 %.not16.5, i32 0, i32 1048576
  %.1.5 = or i32 %22, %20
  %23 = or i32 %.1.5, 262144
  %24 = lshr i32 %.1.5, 1
  %.not16.6 = icmp ugt i32 %23, %.114.5
  %25 = select i1 %.not16.6, i32 0, i32 %23
  %.114.6 = sub i32 %.114.5, %25
  %26 = select i1 %.not16.6, i32 0, i32 262144
  %.1.6 = or i32 %26, %24
  %27 = or i32 %.1.6, 65536
  %28 = lshr i32 %.1.6, 1
  %.not16.7 = icmp ugt i32 %27, %.114.6
  %29 = select i1 %.not16.7, i32 0, i32 %27
  %.114.7 = sub i32 %.114.6, %29
  %30 = select i1 %.not16.7, i32 0, i32 65536
  %.1.7 = or i32 %30, %28
  %31 = or i32 %.1.7, 16384
  %32 = lshr i32 %.1.7, 1
  %.not16.8 = icmp ugt i32 %31, %.114.7
  %33 = select i1 %.not16.8, i32 0, i32 %31
  %.114.8 = sub i32 %.114.7, %33
  %34 = select i1 %.not16.8, i32 0, i32 16384
  %.1.8 = or i32 %34, %32
  %35 = or i32 %.1.8, 4096
  %36 = lshr i32 %.1.8, 1
  %.not16.9 = icmp ugt i32 %35, %.114.8
  %37 = select i1 %.not16.9, i32 0, i32 %35
  %.114.9 = sub i32 %.114.8, %37
  %38 = select i1 %.not16.9, i32 0, i32 4096
  %.1.9 = or i32 %38, %36
  %39 = or i32 %.1.9, 1024
  %40 = lshr i32 %.1.9, 1
  %.not16.10 = icmp ugt i32 %39, %.114.9
  %41 = select i1 %.not16.10, i32 0, i32 %39
  %.114.10 = sub i32 %.114.9, %41
  %42 = select i1 %.not16.10, i32 0, i32 1024
  %.1.10 = or i32 %42, %40
  %43 = or i32 %.1.10, 256
  %44 = lshr i32 %.1.10, 1
  %.not16.11 = icmp ugt i32 %43, %.114.10
  %45 = select i1 %.not16.11, i32 0, i32 %43
  %.114.11 = sub i32 %.114.10, %45
  %46 = select i1 %.not16.11, i32 0, i32 256
  %.1.11 = or i32 %46, %44
  %47 = or i32 %.1.11, 64
  %48 = lshr i32 %.1.11, 1
  %.not16.12 = icmp ugt i32 %47, %.114.11
  %49 = select i1 %.not16.12, i32 0, i32 %47
  %.114.12 = sub i32 %.114.11, %49
  %50 = select i1 %.not16.12, i32 0, i32 64
  %.1.12 = or i32 %50, %48
  %51 = or i32 %.1.12, 16
  %52 = lshr i32 %.1.12, 1
  %.not16.13 = icmp ugt i32 %51, %.114.12
  %53 = select i1 %.not16.13, i32 0, i32 %51
  %.114.13 = sub i32 %.114.12, %53
  %54 = select i1 %.not16.13, i32 0, i32 16
  %.1.13 = or i32 %54, %52
  %55 = or i32 %.1.13, 4
  %56 = lshr i32 %.1.13, 1
  %.not16.14 = icmp ugt i32 %55, %.114.13
  %57 = select i1 %.not16.14, i32 0, i32 %55
  %.114.14 = sub i32 %.114.13, %57
  %58 = select i1 %.not16.14, i32 0, i32 4
  %.1.14 = or i32 %58, %56
  %59 = or i32 %.1.14, 1
  %60 = lshr i32 %.1.14, 1
  %.not16.15 = icmp ule i32 %59, %.114.14
  %61 = zext i1 %.not16.15 to i32
  %.1.15 = or i32 %60, %61
  ret i32 %.1.15
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass