; LLVM IR from dbry/wavpack-stream :: src (entropy_utils)

; 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"

@nbits_table = external dso_local constant [256 x i8], align 16
@log2_table = external hidden constant [256 x i8], align 16

; 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 @log2buffer(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %12

12:                                               ; preds = %102, %3
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = add i32 %13, -1
  store i32 %14, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i32 %13, 0
  br i1 %15, label %16, label %103

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i32 1
  store ptr %18, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %20 = call i32 @llvm.abs.i32(i32 %19, i1 true)
  store i32 %20, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = lshr i32 %21, 9
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %24 = add i32 %23, %22
  store i32 %24, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp ult i32 %24, 256
  br i1 %25, label %26, label %46

26:                                               ; preds = %16
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %28 = zext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %28
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %31 = sext i8 %30 to i32
  store i32 %31, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %33 = shl i32 %32, 8
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = sub nsw i32 9, %35
  %37 = shl i32 %34, %36
  %38 = and i32 %37, 255
  %39 = zext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @log2_table, i64 0, i64 %39
  %41 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !11
  %42 = zext i8 %41 to i32
  %43 = add nsw i32 %33, %42
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = add i32 %44, %43
  store i32 %45, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %102

46:                                               ; preds = %16
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = zext i32 %47 to i64
  %49 = icmp slt i64 %48, 65536
  br i1 %49, label %50, label %58

50:                                               ; preds = %46
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = lshr i32 %51, 8
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %53
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !11
  %56 = sext i8 %55 to i32
  %57 = add nsw i32 %56, 8
  store i32 %57, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %79

58:                                               ; preds = %46
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = zext i32 %59 to i64
  %61 = icmp slt i64 %60, 16777216
  br i1 %61, label %62, label %70

62:                                               ; preds = %58
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %64 = lshr i32 %63, 16
  %65 = zext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %65
  %67 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !11
  %68 = sext i8 %67 to i32
  %69 = add nsw i32 %68, 16
  store i32 %69, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %78

70:                                               ; preds = %58
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %72 = lshr i32 %71, 24
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %73
  %75 = load i8, ptr %74, align 1, !tbaa !11
  %76 = sext i8 %75 to i32
  %77 = add nsw i32 %76, 24
  store i32 %77, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %78

78:                                               ; preds = %70, %62
  br label %79

79:                                               ; preds = %78, %50
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %81 = shl i32 %80, 8
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %84 = sub nsw i32 %83, 9
  %85 = lshr i32 %82, %84
  %86 = and i32 %85, 255
  %87 = zext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @log2_table, i64 0, i64 %87
  %89 = load i8, ptr %88, align 1, !tbaa !11
  %90 = zext i8 %89 to i32
  %91 = add nsw i32 %81, %90
  store i32 %91, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %93 = add i32 %92, %91
  store i32 %93, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %95 = icmp ne i32 %94, 0
  br i1 %95, label %96, label %101

96:                                               ; preds = %79
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %99 = icmp sge i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %101

100:                                              ; preds = %96
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %105

101:                                              ; preds = %96, %79
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %26
  br label %12, !llvm.loop !12

103:                                              ; preds = %12
  %104 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %104, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %105

105:                                              ; preds = %103, %100
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %106 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %106
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.abs.i32(i32, i1 immarg) #2

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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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 = !{!"any pointer", !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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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"

@nbits_table = external dso_local local_unnamed_addr constant [256 x i8], align 16
@log2_table = external hidden local_unnamed_addr constant [256 x i8], align 16

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @log2buffer(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not32 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not32, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %4 = add i32 %1, -1
  %.not30 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not30, label %.lr.ph.split.us, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph, %30
  %5 = phi i32 [ %37, %30 ], [ %4, %.lr.ph ]
  %.02234.us = phi i32 [ %.1.us, %30 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %.02533.us = phi ptr [ %6, %30 ], [ %0, %.lr.ph ]
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02533.us, i64 4
  %7 = load i32, ptr %.02533.us, align 4, !tbaa !5
  %8 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %7, i1 true)
  %9 = lshr i32 %8, 9
  %10 = add nuw i32 %9, %8
  %11 = icmp ult i32 %10, 256
  br i1 %11, label %23, label %12

12:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %13 = icmp ult i32 %10, 65536
  %14 = icmp ult i32 %10, 16777216
  %. = select i1 %14, i32 16, i32 24
  %.sink42 = select i1 %13, i32 8, i32 %.
  %15 = lshr i32 %10, %.sink42
  %16 = zext nneg i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %16
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %19 = sext i8 %18 to i32
  %20 = add nsw i32 %.sink42, %19
  %21 = add nsw i32 %20, -9
  %22 = lshr i32 %10, %21
  br label %30

23:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %24 = zext nneg i32 %10 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %24
  %26 = load i8, ptr %25, align 1, !tbaa !9
  %27 = sext i8 %26 to i32
  %28 = sub nsw i32 9, %27
  %29 = shl i32 %8, %28
  br label %30

30:                                               ; preds = %12, %23
  %.sink48 = phi i32 [ %22, %12 ], [ %29, %23 ]
  %.sink.in = phi i32 [ %20, %12 ], [ %27, %23 ]
  %.sink = shl nsw i32 %.sink.in, 8
  %31 = and i32 %.sink48, 255
  %32 = zext nneg i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @log2_table, i64 0, i64 %32
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !9
  %35 = zext i8 %34 to i32
  %36 = or disjoint i32 %.sink, %35
  %.1.us = add i32 %36, %.02234.us
  %37 = add i32 %5, -1
  %.not.us = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not.us, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.us, !llvm.loop !10

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph, %77
  %38 = phi i32 [ %78, %77 ], [ %4, %.lr.ph ]
  %.02234 = phi i32 [ %.1, %77 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %.02533 = phi ptr [ %39, %77 ], [ %0, %.lr.ph ]
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02533, i64 4
  %40 = load i32, ptr %.02533, align 4, !tbaa !5
  %41 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %40, i1 true)
  %42 = lshr i32 %41, 9
  %43 = add nuw i32 %42, %41
  %44 = icmp ult i32 %43, 256
  br i1 %44, label %45, label %59

45:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  %46 = zext nneg i32 %43 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %46
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %49 = sext i8 %48 to i32
  %50 = shl nsw i32 %49, 8
  %51 = sub nsw i32 9, %49
  %52 = shl i32 %41, %51
  %53 = and i32 %52, 255
  %54 = zext nneg i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @log2_table, i64 0, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !9
  %57 = zext i8 %56 to i32
  %58 = or disjoint i32 %50, %57
  br label %77

59:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  %60 = icmp ult i32 %43, 65536
  %61 = icmp ult i32 %43, 16777216
  %.56 = select i1 %61, i32 16, i32 24
  %.sink55 = select i1 %60, i32 8, i32 %.56
  %62 = lshr i32 %43, %.sink55
  %63 = zext nneg i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @nbits_table, i64 0, i64 %63
  %65 = load i8, ptr %64, align 1, !tbaa !9
  %66 = sext i8 %65 to i32
  %67 = add nsw i32 %.sink55, %66
  %68 = shl nsw i32 %67, 8
  %69 = add nsw i32 %67, -9
  %70 = lshr i32 %43, %69
  %71 = and i32 %70, 255
  %72 = zext nneg i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr @log2_table, i64 0, i64 %72
  %74 = load i8, ptr %73, align 1, !tbaa !9
  %75 = zext i8 %74 to i32
  %76 = or disjoint i32 %68, %75
  %.not31 = icmp slt i32 %76, %2
  br i1 %.not31, label %77, label %._crit_edge

77:                                               ; preds = %59, %45
  %.pn = phi i32 [ %58, %45 ], [ %76, %59 ]
  %.1 = add i32 %.pn, %.02234
  %78 = add i32 %38, -1
  %.not = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %59, %77, %30, %3
  %.023 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %.1.us, %30 ], [ %.1, %77 ], [ -1, %59 ]
  ret i32 %.023
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.abs.i32(i32, i1 immarg) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, 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" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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