; 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"

@.str.6 = external hidden unnamed_addr constant [68 x i8], align 1
@.str.19 = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime = external hidden unnamed_addr constant [39 x i8], align 1
@.str.20 = external hidden unnamed_addr constant [71 x i8], align 1
@.str.21 = external hidden unnamed_addr constant [32 x i8], align 1

; 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: noreturn nounwind
declare void @__assert_fail(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @libxsmm_coprime(i64 noundef %0, i64 noundef %1) #2 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  %13 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = and i64 %13, 1
  %15 = icmp ne i64 0, %14
  br i1 %15, label %16, label %26

16:                                               ; preds = %2
  %17 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp ult i64 %17, 1
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %16
  br label %22

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %20, %19
  %23 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %21, %20 ]
  %24 = sub i64 %23, 1
  %25 = or i64 %24, 1
  br label %29

26:                                               ; preds = %2
  %27 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = and i64 %27, -2
  br label %29

29:                                               ; preds = %26, %22
  %30 = phi i64 [ %25, %22 ], [ %28, %26 ]
  store i64 %30, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #4
  %31 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = and i64 %31, 1
  %33 = icmp ne i64 0, %32
  %34 = zext i1 %33 to i64
  %35 = select i1 %33, i32 1, i32 2
  %36 = sext i32 %35 to i64
  store i64 %36, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  %37 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp ult i64 1, %37
  %39 = zext i1 %38 to i64
  %40 = select i1 %38, i32 1, i32 0
  %41 = sext i32 %40 to i64
  store i64 %41, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  %42 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %44 = icmp ult i64 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %48

45:                                               ; preds = %29
  %46 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %47 = sub i64 %46, 1
  br label %49

48:                                               ; preds = %29
  br label %49

49:                                               ; preds = %48, %45
  %50 = phi i64 [ %47, %45 ], [ 0, %48 ]
  store i64 %50, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %98, %49
  %52 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp ult i64 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %102

55:                                               ; preds = %51
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  %56 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %58 = icmp ult i64 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %63

59:                                               ; preds = %55
  %60 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = sub i64 %60, %61
  br label %67

63:                                               ; preds = %55
  %64 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = sub i64 %64, %65
  br label %67

67:                                               ; preds = %63, %59
  %68 = phi i64 [ %62, %59 ], [ %66, %63 ]
  store i64 %68, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  %69 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %69, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  %70 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %70, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = icmp ne i64 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %67
  br label %76

75:                                               ; preds = %67
  call void @__assert_fail(ptr noundef @.str.19, ptr noundef @.str.6, i32 noundef 500, ptr noundef @__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime) #5
  unreachable

76:                                               ; preds = %74
  br label %77

77:                                               ; preds = %83, %76
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  %78 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %80 = urem i64 %78, %79
  store i64 %80, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %81, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %82, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  br label %83

83:                                               ; preds = %77
  %84 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %85 = icmp ne i64 0, %84
  br i1 %85, label %77, label %86, !llvm.loop !9

86:                                               ; preds = %83
  %87 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %88 = icmp eq i64 1, %87
  br i1 %88, label %89, label %97

89:                                               ; preds = %86
  %90 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %90, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = icmp ule i64 %91, %92
  br i1 %93, label %94, label %96

94:                                               ; preds = %89
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %95, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %94, %89
  br label %97

97:                                               ; preds = %96, %86
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  br label %98

98:                                               ; preds = %97
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %101 = sub i64 %100, %99
  store i64 %101, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %51, !llvm.loop !11

102:                                              ; preds = %51
  %103 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %105 = icmp ult i64 %103, %104
  br i1 %105, label %106, label %107

106:                                              ; preds = %102
  store i64 1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %102
  %108 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %109 = icmp eq i64 0, %108
  br i1 %109, label %110, label %113

110:                                              ; preds = %107
  %111 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = icmp uge i64 1, %111
  br i1 %112, label %122, label %113

113:                                              ; preds = %110, %107
  %114 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %115 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %116 = icmp ult i64 %114, %115
  br i1 %116, label %117, label %123

117:                                              ; preds = %113
  %118 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %119 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %120 = call i64 @libxsmm_gcd(i64 noundef %118, i64 noundef %119)
  %121 = icmp eq i64 1, %120
  br i1 %121, label %122, label %123

122:                                              ; preds = %117, %110
  br label %124

123:                                              ; preds = %117, %113
  call void @__assert_fail(ptr noundef @.str.20, ptr noundef @.str.6, i32 noundef 511, ptr noundef @__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime) #5
  unreachable

124:                                              ; preds = %122
  %125 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %126 = icmp eq i64 0, %125
  br i1 %126, label %131, label %127

127:                                              ; preds = %124
  %128 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %129 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %130 = icmp ule i64 %128, %129
  br i1 %130, label %131, label %132

131:                                              ; preds = %127, %124
  br label %133

132:                                              ; preds = %127
  call void @__assert_fail(ptr noundef @.str.21, ptr noundef @.str.6, i32 noundef 512, ptr noundef @__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime) #5
  unreachable

133:                                              ; preds = %131
  %134 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #4
  ret i64 %134
}

declare i64 @libxsmm_gcd(i64 noundef, i64 noundef) #3

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { noreturn nounwind "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 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 #3 = { "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 #4 = { nounwind }
attributes #5 = { noreturn 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; 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"

@.str.6 = external hidden unnamed_addr constant [68 x i8], align 1
@.str.19 = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime = external hidden unnamed_addr constant [39 x i8], align 1
@.str.20 = external hidden unnamed_addr constant [71 x i8], align 1

; Function Attrs: noreturn nounwind
declare void @__assert_fail(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @libxsmm_coprime(i64 noundef %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #1 {
  %3 = and i64 %0, 1
  %.not = icmp eq i64 %3, 0
  br i1 %.not, label %8, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = tail call i64 @llvm.umax.i64(i64 %1, i64 1)
  %6 = add i64 %5, -1
  %7 = or i64 %6, 1
  br label %10

8:                                                ; preds = %2
  %9 = and i64 %1, -2
  br label %10

10:                                               ; preds = %8, %4
  %11 = phi i64 [ 1, %4 ], [ 2, %8 ]
  %12 = phi i64 [ %7, %4 ], [ %9, %8 ]
  %13 = icmp ugt i64 %0, 1
  %14 = zext i1 %13 to i64
  %15 = icmp ult i64 %11, %0
  %16 = add i64 %0, -1
  %17 = icmp ugt i64 %16, %11
  %18 = and i1 %15, %17
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %10, %25
  %.063 = phi i64 [ %.1, %25 ], [ %14, %10 ]
  %.04862 = phi i64 [ %27, %25 ], [ %16, %10 ]
  %19 = icmp ult i64 %12, %.04862
  %20 = sub i64 %.04862, %12
  %21 = sub i64 %12, %.04862
  %22 = select i1 %19, i64 %20, i64 %21
  %.not58 = icmp eq i64 %.04862, %12
  br i1 %.not58, label %23, label %.preheader

23:                                               ; preds = %.lr.ph
  tail call void @__assert_fail(ptr noundef nonnull @.str.19, ptr noundef nonnull @.str.6, i32 noundef 500, ptr noundef nonnull @__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime) #4
  unreachable

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph, %.preheader
  %.047 = phi i64 [ %.046, %.preheader ], [ %0, %.lr.ph ]
  %.046 = phi i64 [ %24, %.preheader ], [ %22, %.lr.ph ]
  %24 = urem i64 %.047, %.046
  %.not59 = icmp eq i64 %24, 0
  br i1 %.not59, label %25, label %.preheader, !llvm.loop !5

25:                                               ; preds = %.preheader
  %26 = icmp eq i64 %.046, 1
  %.not60 = icmp ugt i64 %22, %1
  %spec.select = select i1 %.not60, i64 %.04862, i64 %11
  %.149 = select i1 %26, i64 %spec.select, i64 %.04862
  %.1 = select i1 %26, i64 %22, i64 %.063
  %27 = sub i64 %.149, %11
  %28 = icmp ult i64 %11, %27
  br i1 %28, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !7

._crit_edge:                                      ; preds = %25, %10
  %.0.lcssa = phi i64 [ %14, %10 ], [ %.1, %25 ]
  %29 = icmp ugt i64 %.0.lcssa, %1
  %spec.store.select = select i1 %29, i64 1, i64 %.0.lcssa
  %30 = icmp eq i64 %spec.store.select, 0
  %31 = icmp ult i64 %0, 2
  %or.cond = and i1 %31, %30
  br i1 %or.cond, label %38, label %32

32:                                               ; preds = %._crit_edge
  %33 = icmp ult i64 %spec.store.select, %0
  br i1 %33, label %34, label %37

34:                                               ; preds = %32
  %35 = tail call i64 @libxsmm_gcd(i64 noundef %spec.store.select, i64 noundef %0) #5
  %36 = icmp eq i64 %35, 1
  br i1 %36, label %38, label %37

37:                                               ; preds = %34, %32
  tail call void @__assert_fail(ptr noundef nonnull @.str.20, ptr noundef nonnull @.str.6, i32 noundef 511, ptr noundef nonnull @__PRETTY_FUNCTION__.libxsmm_coprime) #4
  unreachable

38:                                               ; preds = %34, %._crit_edge
  ret i64 %spec.store.select
}

declare i64 @libxsmm_gcd(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.umax.i64(i64, i64) #3

attributes #0 = { noreturn nounwind "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 = { 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 = { "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 #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { noreturn nounwind }
attributes #5 = { 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}


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