; LLVM IR from ravireddy07/cpp-book :: src/Subsequences/CountSubSeq.ll (Z6powmodxx)

; 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"

@mod = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z6powmodxx(i64 noundef %0, i64 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = 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) #2
  store i64 1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %6 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = icmp sge i64 %6, %8
  br i1 %9, label %10, label %15

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = srem i64 %13, %12
  store i64 %14, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %10, %2
  br label %16

16:                                               ; preds = %51, %15
  %17 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp ne i64 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %54

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = and i64 %20, 1
  %22 = icmp ne i64 %21, 0
  br i1 %22, label %23, label %27

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %26 = mul nsw i64 %24, %25
  store i64 %26, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %23, %19
  %28 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = icmp sge i64 %28, %30
  br i1 %31, label %32, label %37

32:                                               ; preds = %27
  %33 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = srem i64 %35, %34
  store i64 %36, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %32, %27
  %38 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = mul nsw i64 %38, %39
  store i64 %40, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = icmp sge i64 %41, %43
  br i1 %44, label %45, label %50

45:                                               ; preds = %37
  %46 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %49 = srem i64 %48, %47
  store i64 %49, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %45, %37
  br label %51

51:                                               ; preds = %50
  %52 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = ashr i64 %52, 1
  store i64 %53, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !11

54:                                               ; preds = %16
  %55 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  ret i64 %55
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { mustprogress 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 #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@mod = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i64 -9223372036854775808, 2147483648) i64 @_Z6powmodxx(i64 noundef %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !5
  %4 = sext i32 %3 to i64
  %.not = icmp sgt i64 %4, %0
  br i1 %.not, label %7, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = srem i64 %0, %4
  br label %7

7:                                                ; preds = %5, %2
  %.015 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %0, %2 ]
  %.not2529 = icmp eq i64 %1, 0
  br i1 %.not2529, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %7, %16
  %.032 = phi i64 [ %.2, %16 ], [ 1, %7 ]
  %.01431 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %1, %7 ]
  %.11630 = phi i64 [ %.217, %16 ], [ %.015, %7 ]
  %8 = and i64 %.01431, 1
  %.not26 = icmp eq i64 %8, 0
  %9 = select i1 %.not26, i64 1, i64 %.11630
  %spec.select = mul nsw i64 %9, %.032
  %.not27 = icmp slt i64 %spec.select, %4
  br i1 %.not27, label %12, label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph
  %11 = srem i64 %spec.select, %4
  br label %12

12:                                               ; preds = %10, %.lr.ph
  %.2 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %spec.select, %.lr.ph ]
  %13 = mul nsw i64 %.11630, %.11630
  %.not28 = icmp slt i64 %13, %4
  br i1 %.not28, label %16, label %14

14:                                               ; preds = %12
  %15 = srem i64 %13, %4
  br label %16

16:                                               ; preds = %12, %14
  %.217 = phi i64 [ %15, %14 ], [ %13, %12 ]
  %17 = ashr i64 %.01431, 1
  %.not25 = icmp ult i64 %.01431, 2
  br i1 %.not25, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %16, %7
  %.0.lcssa = phi i64 [ 1, %7 ], [ %.2, %16 ]
  ret i64 %.0.lcssa
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, 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" }

!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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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