; LLVM IR from ctlst-tech/catpilot :: bsp/mcu/core/stm32/h753/hal/src (stm32h7xx_ll_usb)

; 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"

%struct.T_UINT32_WRITE = type { i32 }

; 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 ptr @USB_ReadPacket(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i16 noundef zeroext %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i16, align 2
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i16, align 2
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i16 %2, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = ptrtoint ptr %13 to i32
  store i32 %14, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %16 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %17 = zext i16 %16 to i32
  %18 = lshr i32 %17, 2
  store i32 %18, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %12) #2
  %19 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %20 = zext i16 %19 to i32
  %21 = urem i32 %20, 4
  %22 = trunc i32 %21 to i16
  store i16 %22, ptr %12, align 2, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %23

23:                                               ; preds = %44, %3
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %25 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %26 = icmp ult i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %47

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %30 = add i64 %29, 4096
  %31 = add i64 %30, 0
  %32 = inttoptr i64 %31 to ptr
  %33 = load volatile i32, ptr %32, align 4, !tbaa !11
  %34 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.T_UINT32_WRITE, ptr %34, i32 0, i32 0
  store i32 %33, ptr %35, align 1, !tbaa !13
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i32 1
  store ptr %37, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i32 1
  store ptr %39, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i32 1
  store ptr %41, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %42, i32 1
  store ptr %43, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %44

44:                                               ; preds = %27
  %45 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %46 = add i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %23, !llvm.loop !15

47:                                               ; preds = %23
  %48 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !9
  %49 = zext i16 %48 to i32
  %50 = icmp ne i32 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %79

51:                                               ; preds = %47
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = add i64 %53, 4096
  %55 = add i64 %54, 0
  %56 = inttoptr i64 %55 to ptr
  %57 = load volatile i32, ptr %56, align 4, !tbaa !11
  %58 = getelementptr inbounds %struct.T_UINT32_WRITE, ptr %9, i32 0, i32 0
  store i32 %57, ptr %58, align 1, !tbaa !13
  br label %59

59:                                               ; preds = %74, %51
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %62 = trunc i32 %61 to i8
  %63 = zext i8 %62 to i32
  %64 = mul i32 8, %63
  %65 = lshr i32 %60, %64
  %66 = trunc i32 %65 to i8
  %67 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i8 %66, ptr %67, align 1, !tbaa !17
  %68 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %69 = add i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %70 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds i8, ptr %70, i32 1
  store ptr %71, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !9
  %73 = add i16 %72, -1
  store i16 %73, ptr %12, align 2, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %59
  %75 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !9
  %76 = zext i16 %75 to i32
  %77 = icmp ne i32 %76, 0
  br i1 %77, label %59, label %78, !llvm.loop !18

78:                                               ; preds = %74
  br label %79

79:                                               ; preds = %78, %47
  %80 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret ptr %80
}

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 = { 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 = !{!"short", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !12, i64 0}
!14 = !{!"T_UINT32_WRITE", !12, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = !{!7, !7, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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: nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local ptr @USB_ReadPacket(ptr noundef %0, ptr noundef writeonly %1, i16 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = ptrtoint ptr %0 to i64
  %5 = lshr i16 %2, 2
  %6 = zext nneg i16 %5 to i32
  %7 = and i16 %2, 3
  %.not28 = icmp ult i16 %2, 4
  br i1 %.not28, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %8 = and i64 %4, 4294967295
  %9 = add nuw nsw i64 %8, 4096
  %10 = inttoptr i64 %9 to ptr
  %11 = add nsw i32 %6, -1
  %xtraiter = and i32 %6, 7
  %12 = icmp ult i32 %11, 7
  br i1 %12, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i32 %6, 16376
  br label %13

13:                                               ; preds = %13, %.lr.ph.new
  %.02227 = phi ptr [ %1, %.lr.ph.new ], [ %29, %13 ]
  %niter = phi i32 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.7, %13 ]
  %14 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %.02227, align 1, !tbaa !9
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 4
  %16 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %16, ptr %15, align 1, !tbaa !9
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 8
  %18 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %18, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 12
  %20 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %20, ptr %19, align 1, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 16
  %22 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %22, ptr %21, align 1, !tbaa !9
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 20
  %24 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %24, ptr %23, align 1, !tbaa !9
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 24
  %26 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %26, ptr %25, align 1, !tbaa !9
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 28
  %28 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %28, ptr %27, align 1, !tbaa !9
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227, i64 32
  %niter.next.7 = add i32 %niter, 8
  %niter.ncmp.7 = icmp eq i32 %niter.next.7, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.7, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %13, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %13, %.lr.ph
  %.lcssa32.ph = phi ptr [ poison, %.lr.ph ], [ %29, %13 ]
  %.02227.unr = phi ptr [ %1, %.lr.ph ], [ %29, %13 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %.02227.epil = phi ptr [ %31, %.epil.preheader ], [ %.02227.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i32 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %30 = load volatile i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %30, ptr %.02227.epil, align 1, !tbaa !9
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02227.epil, i64 4
  %epil.iter.next = add i32 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i32 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader, %3
  %.022.lcssa = phi ptr [ %1, %3 ], [ %.lcssa32.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %31, %.epil.preheader ]
  %.not = icmp eq i16 %7, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %32

32:                                               ; preds = %._crit_edge
  %33 = and i64 %4, 4294967295
  %34 = add nuw nsw i64 %33, 4096
  %35 = inttoptr i64 %34 to ptr
  %36 = load volatile i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = trunc i32 %36 to i8
  store i8 %37, ptr %.022.lcssa, align 1, !tbaa !15
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.022.lcssa, i64 1
  %.not25 = icmp eq i16 %7, 1
  br i1 %.not25, label %.loopexit, label %39, !llvm.loop !16

39:                                               ; preds = %32
  %40 = lshr i32 %36, 8
  %41 = trunc i32 %40 to i8
  store i8 %41, ptr %38, align 1, !tbaa !15
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.022.lcssa, i64 2
  %.not25.1 = icmp eq i16 %7, 2
  br i1 %.not25.1, label %.loopexit, label %43, !llvm.loop !16

43:                                               ; preds = %39
  %44 = lshr i32 %36, 16
  %45 = trunc i32 %44 to i8
  store i8 %45, ptr %42, align 1, !tbaa !15
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %.022.lcssa, i64 3
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %32, %39, %43, %._crit_edge
  %.2 = phi ptr [ %.022.lcssa, %._crit_edge ], [ %38, %32 ], [ %42, %39 ], [ %46, %43 ]
  ret ptr %.2
}

attributes #0 = { nofree norecurse 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" }

!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, !6, i64 0}
!10 = !{!"T_UINT32_WRITE", !6, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !12}


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