; LLVM IR from scemama/slaterlib :: src (core)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1 immarg) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @get_holes_particles(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #2 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i64, align 8
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = zext i32 %19 to i64
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = zext i32 %21 to i64
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %112, %5
  %24 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp ult i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %115

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !11
  %33 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i64, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !11
  %38 = icmp ne i64 %32, %37
  br i1 %38, label %39, label %109

39:                                               ; preds = %27
  %40 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %42 = zext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  %45 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i64, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i64, ptr %48, align 8, !tbaa !11
  %50 = xor i64 %44, %49
  store i64 %50, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %51 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %52 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %54 = zext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i64, ptr %52, i64 %54
  %56 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !11
  %57 = and i64 %51, %56
  store i64 %57, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  br label %58

58:                                               ; preds = %61, %39
  %59 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %60 = icmp ne i64 %59, 0
  br i1 %60, label %61, label %79

61:                                               ; preds = %58
  %62 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %63 = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %62, i1 true)
  %64 = trunc i64 %63 to i32
  store i32 %64, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %67 = add i32 %65, %66
  %68 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %70 = zext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  store i32 %67, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = shl i64 1, %73
  %75 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %76 = xor i64 %75, %74
  store i64 %76, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %77 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %78 = add i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %58, !llvm.loop !13

79:                                               ; preds = %58
  %80 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %81 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %83 = zext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !11
  %86 = and i64 %80, %85
  store i64 %86, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  br label %87

87:                                               ; preds = %90, %79
  %88 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %89 = icmp ne i64 %88, 0
  br i1 %89, label %90, label %108

90:                                               ; preds = %87
  %91 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %92 = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %91, i1 true)
  %93 = trunc i64 %92 to i32
  store i32 %93, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %96 = add i32 %94, %95
  %97 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %99 = zext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %97, i64 %99
  store i32 %96, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %102 = zext i32 %101 to i64
  %103 = shl i64 1, %102
  %104 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %105 = xor i64 %104, %103
  store i64 %105, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %106 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %107 = add i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %87, !llvm.loop !15

108:                                              ; preds = %87
  br label %109

109:                                              ; preds = %108, %27
  %110 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %111 = add i32 %110, 64
  store i32 %111, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %112

112:                                              ; preds = %109
  %113 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %114 = add i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %23, !llvm.loop !16

115:                                              ; preds = %23
  %116 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %116, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  ret i32 %117
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


; 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 nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local i32 @get_holes_particles(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #1 {
  %.not67 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not67, label %._crit_edge65, label %.lr.ph64.preheader

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %5
  %wide.trip.count = zext i32 %0 to i64
  br label %.lr.ph64

.lr.ph64:                                         ; preds = %.lr.ph64.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit ]
  %.04061 = phi i32 [ 1, %.lr.ph64.preheader ], [ %30, %.loopexit ]
  %.04160 = phi i32 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %.2, %.loopexit ]
  %.04359 = phi i32 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %.245, %.loopexit ]
  %6 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i64, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %9 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %7, %9
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph64
  %11 = xor i64 %9, %7
  %12 = and i64 %11, %7
  %.not4850 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %.not4850, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %10, %.lr.ph
  %.03952 = phi i64 [ %19, %.lr.ph ], [ %12, %10 ]
  %.14451 = phi i32 [ %20, %.lr.ph ], [ %.04359, %10 ]
  %13 = tail call range(i64 0, 65) i64 @llvm.cttz.i64(i64 %.03952, i1 true)
  %14 = trunc nuw nsw i64 %13 to i32
  %15 = add i32 %.04061, %14
  %16 = zext i32 %.14451 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %16
  store i32 %15, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %18 = shl nuw i64 1, %13
  %19 = xor i64 %18, %.03952
  %20 = add i32 %.14451, 1
  %.not48 = icmp eq i64 %18, %.03952
  br i1 %.not48, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %10
  %.144.lcssa = phi i32 [ %.04359, %10 ], [ %20, %.lr.ph ]
  %21 = and i64 %11, %9
  %.not4953 = icmp eq i64 %21, 0
  br i1 %.not4953, label %.loopexit, label %.lr.ph57

.lr.ph57:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph57
  %.155 = phi i64 [ %28, %.lr.ph57 ], [ %21, %._crit_edge ]
  %.14254 = phi i32 [ %29, %.lr.ph57 ], [ %.04160, %._crit_edge ]
  %22 = tail call range(i64 0, 65) i64 @llvm.cttz.i64(i64 %.155, i1 true)
  %23 = trunc nuw nsw i64 %22 to i32
  %24 = add i32 %.04061, %23
  %25 = zext i32 %.14254 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %25
  store i32 %24, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %27 = shl nuw i64 1, %22
  %28 = xor i64 %27, %.155
  %29 = add i32 %.14254, 1
  %.not49 = icmp eq i64 %27, %.155
  br i1 %.not49, label %.loopexit, label %.lr.ph57, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph57, %._crit_edge, %.lr.ph64
  %.245 = phi i32 [ %.04359, %.lr.ph64 ], [ %.144.lcssa, %._crit_edge ], [ %.144.lcssa, %.lr.ph57 ]
  %.2 = phi i32 [ %.04160, %.lr.ph64 ], [ %.04160, %._crit_edge ], [ %29, %.lr.ph57 ]
  %30 = add i32 %.04061, 64
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge65, label %.lr.ph64, !llvm.loop !14

._crit_edge65:                                    ; preds = %.loopexit, %5
  %.041.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %.2, %.loopexit ]
  ret i32 %.041.lcssa
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #1 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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 long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


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