; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 06. Sorting/missing_coin_sum.ll (Z5powerxxx)

; 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: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5powerxxx(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %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 i32, align 4
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %3
  store i64 1, ptr %4, align 8
  br label %63

13:                                               ; preds = %3
  %14 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq i64 %14, 1
  br i1 %15, label %16, label %20

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %19 = srem i64 %17, %18
  store i64 %19, ptr %4, align 8
  br label %63

20:                                               ; preds = %13
  br label %21

21:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %22 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %24 = srem i64 %22, %23
  %25 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = sdiv i64 %25, 2
  %27 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = call noundef i64 @_Z5powerxxx(i64 noundef %24, i64 noundef %26, i64 noundef %27)
  %29 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %30 = srem i64 %28, %29
  store i64 %30, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = srem i64 %31, %32
  %34 = srem i64 %33, 2
  %35 = icmp ne i64 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %52

36:                                               ; preds = %21
  %37 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %39 = srem i64 %37, %38
  %40 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %42 = srem i64 %40, %41
  %43 = mul nsw i64 %39, %42
  %44 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %45 = srem i64 %43, %44
  %46 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %48 = srem i64 %46, %47
  %49 = mul nsw i64 %45, %48
  %50 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %51 = srem i64 %49, %50
  store i64 %51, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %62

52:                                               ; preds = %21
  %53 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = srem i64 %53, %54
  %56 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %58 = srem i64 %56, %57
  %59 = mul nsw i64 %55, %58
  %60 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %61 = srem i64 %59, %60
  store i64 %61, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %62

62:                                               ; preds = %52, %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  br label %63

63:                                               ; preds = %62, %16, %12
  %64 = load i64, ptr %4, align 8
  ret i64 %64
}

; 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 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"}


; 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 nofree nosync nounwind willreturn memory(none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5powerxxx(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  switch i64 %1, label %4 [
    i64 0, label %15
    i64 1, label %.sink.split
  ]

4:                                                ; preds = %3
  %5 = srem i64 %0, %2
  %6 = sdiv i64 %1, 2
  %7 = tail call noundef i64 @_Z5powerxxx(i64 noundef %5, i64 noundef %6, i64 noundef %2)
  %8 = srem i64 %7, %2
  %9 = srem i64 %1, %2
  %10 = and i64 %9, 1
  %.not = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %.not, label %14, label %11

11:                                               ; preds = %4
  %12 = mul nsw i64 %8, %5
  %13 = srem i64 %12, %2
  br label %14

14:                                               ; preds = %4, %11
  %.pn26 = phi i64 [ %13, %11 ], [ %8, %4 ]
  %.pn = mul nsw i64 %.pn26, %8
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %3, %14
  %.pn.sink = phi i64 [ %.pn, %14 ], [ %0, %3 ]
  %.0 = srem i64 %.pn.sink, %2
  br label %15

15:                                               ; preds = %.sink.split, %3
  %.1 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %.0, %.sink.split ]
  ret i64 %.1
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind willreturn memory(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)"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass