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

; 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_primes_u32(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %11, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp ult i32 0, %12
  br i1 %13, label %14, label %36

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %16 = and i32 %15, 1
  %17 = icmp eq i32 0, %16
  br i1 %17, label %18, label %36

18:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %20 = udiv i32 %19, 2
  store i32 %20, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %26, %18
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = mul i32 2, %23
  %25 = icmp eq i32 %22, %24
  br i1 %25, label %26, label %35

26:                                               ; preds = %21
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  store i32 %29, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %28 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 %30
  store i32 2, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = udiv i32 %33, 2
  store i32 %34, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !11

35:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %36

36:                                               ; preds = %35, %14, %2
  store i32 3, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %73, %36
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp ule i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %76

41:                                               ; preds = %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = udiv i32 %42, %43
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %45

45:                                               ; preds = %51, %41
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = mul i32 %47, %48
  %50 = icmp eq i32 %46, %49
  br i1 %50, label %51, label %62

51:                                               ; preds = %45
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %54 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %56
  store i32 %52, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %58, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %61 = udiv i32 %60, %59
  store i32 %61, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %45, !llvm.loop !13

62:                                               ; preds = %45
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = mul i32 %63, %64
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = icmp ugt i32 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %62
  store i32 4, ptr %10, align 4
  br label %70

69:                                               ; preds = %62
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %70

70:                                               ; preds = %69, %68
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %71 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %71, label %91 [
    i32 0, label %72
    i32 4, label %76
  ]

72:                                               ; preds = %70
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = add i32 %74, 2
  store i32 %75, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %37, !llvm.loop !14

76:                                               ; preds = %70, %37
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp ult i32 1, %77
  br i1 %78, label %79, label %89

79:                                               ; preds = %76
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %81 = icmp ne i32 0, %80
  br i1 %81, label %82, label %89

82:                                               ; preds = %79
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  store i32 %86, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %85 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %87
  store i32 %83, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  br label %89

89:                                               ; preds = %82, %79, %76
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %90

91:                                               ; preds = %70
  unreachable
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: write) uwtable
define dso_local i32 @libxsmm_primes_u32(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge60.thread, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = and i32 %0, 1
  %or.cond67 = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %or.cond67, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %3 ]
  %.03847 = phi i32 [ %.035, %.lr.ph ], [ %0, %3 ]
  %.035 = lshr exact i32 %.03847, 1
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %5 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv
  store i32 2, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %6 = and i32 %.03847, 2
  %7 = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %7, label %.lr.ph, label %.loopexit.loopexit, !llvm.loop !9

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %.lr.ph
  %8 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit, %3
  %.139 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %.035, %.loopexit.loopexit ]
  %.1 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %8, %.loopexit.loopexit ]
  %.not4556 = icmp ult i32 %.139, 3
  br i1 %.not4556, label %._crit_edge60, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.loopexit, %._crit_edge
  %.259 = phi i32 [ %.3.lcssa, %._crit_edge ], [ %.1, %.loopexit ]
  %.03758 = phi i32 [ %18, %._crit_edge ], [ 3, %.loopexit ]
  %.24057 = phi i32 [ %.341.lcssa, %._crit_edge ], [ %.139, %.loopexit ]
  %.03450 = udiv i32 %.24057, %.03758
  %9 = mul nuw i32 %.03450, %.03758
  %10 = icmp eq i32 %.24057, %9
  br i1 %10, label %.lr.ph53.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph53.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %11 = sext i32 %.259 to i64
  br label %.lr.ph53

.lr.ph53:                                         ; preds = %.lr.ph53.preheader, %.lr.ph53
  %indvars.iv70 = phi i64 [ %11, %.lr.ph53.preheader ], [ %indvars.iv.next71, %.lr.ph53 ]
  %.03452 = phi i32 [ %.03450, %.lr.ph53.preheader ], [ %.034, %.lr.ph53 ]
  %indvars.iv.next71 = add nsw i64 %indvars.iv70, 1
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv70
  store i32 %.03758, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %.034 = udiv i32 %.03452, %.03758
  %13 = mul nuw i32 %.034, %.03758
  %14 = icmp eq i32 %.03452, %13
  br i1 %14, label %.lr.ph53, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph53
  %15 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next71 to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %.preheader
  %.341.lcssa = phi i32 [ %.24057, %.preheader ], [ %.03452, %._crit_edge.loopexit ]
  %.3.lcssa = phi i32 [ %.259, %.preheader ], [ %15, %._crit_edge.loopexit ]
  %16 = mul i32 %.03758, %.03758
  %17 = icmp ugt i32 %16, %0
  %18 = add i32 %.03758, 2
  %.not45 = icmp ugt i32 %18, %.341.lcssa
  %or.cond79 = or i1 %17, %.not45
  br i1 %or.cond79, label %._crit_edge60, label %.preheader, !llvm.loop !12

._crit_edge60:                                    ; preds = %._crit_edge, %.loopexit
  %.442 = phi i32 [ %.139, %.loopexit ], [ %.341.lcssa, %._crit_edge ]
  %.4 = phi i32 [ %.1, %.loopexit ], [ %.3.lcssa, %._crit_edge ]
  %19 = icmp ugt i32 %.442, 1
  %20 = icmp ne i32 %.4, 0
  %or.cond = select i1 %19, i1 %20, i1 false
  br i1 %or.cond, label %21, label %._crit_edge60.thread

21:                                               ; preds = %._crit_edge60
  %22 = add nsw i32 %.4, 1
  %23 = sext i32 %.4 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %23
  store i32 %.442, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge60.thread

._crit_edge60.thread:                             ; preds = %2, %21, %._crit_edge60
  %.5 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %.4, %._crit_edge60 ], [ 0, %2 ]
  ret i32 %.5
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: write) 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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