; LLVM IR from IOsonata/IOsonata :: src (cfifo)

; 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.__CFIFO_Header = type <{ i32, i32, i32, i8, [3 x i8], i32, i32, i32, ptr }>

; 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 @CFifoPut(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp eq ptr %11, null
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %1
  store ptr null, ptr %2, align 8
  br label %88

14:                                               ; preds = %1
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %15, i32 0, i32 0
  %17 = load volatile i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %18, i32 0, i32 1
  %20 = load volatile i32, ptr %19, align 4, !tbaa !13
  %21 = icmp eq i32 %17, %20
  br i1 %21, label %22, label %50

22:                                               ; preds = %14
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %23, i32 0, i32 3
  %25 = load i8, ptr %24, align 4, !tbaa !14, !range !15, !noundef !16
  %26 = trunc i8 %25 to i1
  %27 = zext i1 %26 to i32
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %22
  store ptr null, ptr %2, align 8
  br label %88

30:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load volatile i32, ptr %32, align 4, !tbaa !13
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %4, align 4, !tbaa !17
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !17
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %36, i32 0, i32 2
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !18
  %39 = icmp sge i32 %35, %38
  br i1 %39, label %40, label %41

40:                                               ; preds = %30
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !17
  br label %41

41:                                               ; preds = %40, %30
  %42 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !17
  store i32 %44, ptr %5, align 4, !tbaa !17
  %45 = load i32, ptr %5, align 4
  store atomic i32 %45, ptr %43 seq_cst, align 4
  %46 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %46, i32 0, i32 5
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !19
  %49 = add i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %47, align 4, !tbaa !19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %50

50:                                               ; preds = %41, %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %51, i32 0, i32 0
  %53 = load volatile i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  store i32 %53, ptr %6, align 4, !tbaa !17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !17
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %7, align 4, !tbaa !17
  %56 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !17
  %57 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %57, i32 0, i32 2
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !18
  %60 = icmp sge i32 %56, %59
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %50
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !17
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %50
  %63 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %63, i32 0, i32 0
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !17
  store i32 %65, ptr %8, align 4, !tbaa !17
  %66 = load i32, ptr %8, align 4
  store atomic i32 %66, ptr %64 seq_cst, align 4
  %67 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %67, i32 0, i32 1
  %69 = load volatile i32, ptr %68, align 4, !tbaa !13
  %70 = icmp slt i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %76

71:                                               ; preds = %62
  %72 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %72, i32 0, i32 1
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !17
  store i32 %74, ptr %9, align 4, !tbaa !17
  %75 = load i32, ptr %9, align 4
  store atomic i32 %75, ptr %73 seq_cst, align 4
  br label %76

76:                                               ; preds = %71, %62
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %77 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %77, i32 0, i32 8
  %79 = load ptr, ptr %78, align 4, !tbaa !20
  %80 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !17
  %81 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.__CFIFO_Header, ptr %81, i32 0, i32 6
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !21
  %84 = mul i32 %80, %83
  %85 = zext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i8, ptr %79, i64 %85
  store ptr %86, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %87, ptr %2, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %88

88:                                               ; preds = %76, %29, %13
  %89 = load ptr, ptr %2, align 8
  ret ptr %89
}

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, !11, i64 0}
!10 = !{!"__CFIFO_Header", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !12, i64 12, !11, i64 16, !11, i64 20, !11, i64 24, !6, i64 28}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!13 = !{!10, !11, i64 4}
!14 = !{!10, !12, i64 12}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = !{!11, !11, i64 0}
!18 = !{!10, !11, i64 8}
!19 = !{!10, !11, i64 16}
!20 = !{!10, !6, i64 28}
!21 = !{!10, !11, i64 20}


; 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 norecurse nounwind willreturn memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) uwtable
define dso_local ptr @CFifoPut(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %2, label %35, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = load volatile i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %6 = load volatile i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %7 = icmp eq i32 %4, %6
  br i1 %7, label %8, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %3
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !13
  br label %20

8:                                                ; preds = %3
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %10 = load i8, ptr %9, align 4, !tbaa !14, !range !15, !noundef !16
  %11 = trunc nuw i8 %10 to i1
  br i1 %11, label %35, label %12

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load volatile i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %14 = add nsw i32 %13, 1
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %.not = icmp slt i32 %14, %16
  %spec.store.select = select i1 %.not, i32 %14, i32 0
  store atomic i32 %spec.store.select, ptr %5 seq_cst, align 4
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !17
  %19 = add i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr %17, align 4, !tbaa !17
  br label %20

20:                                               ; preds = %._crit_edge, %12
  %21 = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge ], [ %16, %12 ]
  %22 = load volatile i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %22, 1
  %.not28 = icmp slt i32 %23, %21
  %spec.store.select1 = select i1 %.not28, i32 %23, i32 0
  store atomic i32 %spec.store.select1, ptr %0 seq_cst, align 4
  %24 = load volatile i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %25 = icmp slt i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %20
  store atomic i32 %22, ptr %5 seq_cst, align 4
  br label %27

27:                                               ; preds = %26, %20
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 28
  %29 = load ptr, ptr %28, align 4, !tbaa !18
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !19
  %32 = mul i32 %31, %22
  %33 = zext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 %33
  br label %35

35:                                               ; preds = %8, %1, %27
  %.0 = phi ptr [ %34, %27 ], [ null, %1 ], [ null, %8 ]
  ret ptr %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nounwind willreturn memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"__CFIFO_Header", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 12, !7, i64 16, !7, i64 20, !7, i64 24, !11, i64 28}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"_Bool", !8, i64 0}
!11 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!12 = !{!6, !7, i64 4}
!13 = !{!6, !7, i64 8}
!14 = !{!6, !10, i64 12}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = !{!6, !7, i64 16}
!18 = !{!6, !11, i64 28}
!19 = !{!6, !7, i64 20}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass