; LLVM IR from jingweizhanghuai/Morn :: src/math (morn_large_integer)

; 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.MArray = type { i32, i16, %union.anon }
%union.anon = type { 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 i32 @m_LIntCompare(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %8 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %8, i32 0, i32 2
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %10, i64 0
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %13 = icmp eq i32 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %22

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %15, i32 0, i32 2
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 0
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !10
  %20 = icmp eq i32 %19, 1
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %14
  store i32 1, ptr %3, align 4
  br label %137

22:                                               ; preds = %14, %2
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %23, i32 0, i32 2
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !9
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 0
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !10
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %37

29:                                               ; preds = %22
  %30 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %30, i32 0, i32 2
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 0
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !10
  %35 = icmp eq i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %29
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  br label %137

37:                                               ; preds = %29, %22
  %38 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %38, i32 0, i32 0
  %40 = load i32, ptr %39, align 8, !tbaa !12
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i32, ptr %42, align 8, !tbaa !12
  %44 = icmp sgt i32 %40, %43
  br i1 %44, label %45, label %54

45:                                               ; preds = %37
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %46, i32 0, i32 2
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 0
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !10
  %51 = icmp ne i32 %50, 0
  %52 = zext i1 %51 to i64
  %53 = select i1 %51, i32 -1, i32 1
  store i32 %53, ptr %3, align 4
  br label %137

54:                                               ; preds = %37
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load i32, ptr %56, align 8, !tbaa !12
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %58, i32 0, i32 0
  %60 = load i32, ptr %59, align 8, !tbaa !12
  %61 = icmp slt i32 %57, %60
  br i1 %61, label %62, label %71

62:                                               ; preds = %54
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %63, i32 0, i32 2
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 0
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !10
  %68 = icmp ne i32 %67, 0
  %69 = zext i1 %68 to i64
  %70 = select i1 %68, i32 1, i32 -1
  store i32 %70, ptr %3, align 4
  br label %137

71:                                               ; preds = %54
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %72 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %72, i32 0, i32 0
  %74 = load i32, ptr %73, align 8, !tbaa !12
  %75 = sub nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  br label %76

76:                                               ; preds = %131, %71
  %77 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %78 = icmp sge i32 %77, 1
  br i1 %78, label %80, label %79

79:                                               ; preds = %76
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %134

80:                                               ; preds = %76
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %81, i32 0, i32 2
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i64, ptr %83, i64 %85
  %87 = load i64, ptr %86, align 8, !tbaa !15
  %88 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %88, i32 0, i32 2
  %90 = load ptr, ptr %89, align 8, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i64, ptr %90, i64 %92
  %94 = load i64, ptr %93, align 8, !tbaa !15
  %95 = icmp ugt i64 %87, %94
  br i1 %95, label %96, label %105

96:                                               ; preds = %80
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %97, i32 0, i32 2
  %99 = load ptr, ptr %98, align 8, !tbaa !9
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %99, i64 0
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !10
  %102 = icmp ne i32 %101, 0
  %103 = zext i1 %102 to i64
  %104 = select i1 %102, i32 -1, i32 1
  store i32 %104, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %134

105:                                              ; preds = %80
  %106 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %106, i32 0, i32 2
  %108 = load ptr, ptr %107, align 8, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds i64, ptr %108, i64 %110
  %112 = load i64, ptr %111, align 8, !tbaa !15
  %113 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %113, i32 0, i32 2
  %115 = load ptr, ptr %114, align 8, !tbaa !9
  %116 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds i64, ptr %115, i64 %117
  %119 = load i64, ptr %118, align 8, !tbaa !15
  %120 = icmp ult i64 %112, %119
  br i1 %120, label %121, label %130

121:                                              ; preds = %105
  %122 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.MArray, ptr %122, i32 0, i32 2
  %124 = load ptr, ptr %123, align 8, !tbaa !9
  %125 = getelementptr inbounds i32, ptr %124, i64 0
  %126 = load i32, ptr %125, align 4, !tbaa !10
  %127 = icmp ne i32 %126, 0
  %128 = zext i1 %127 to i64
  %129 = select i1 %127, i32 1, i32 -1
  store i32 %129, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %134

130:                                              ; preds = %105
  br label %131

131:                                              ; preds = %130
  %132 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %133 = add nsw i32 %132, -1
  store i32 %133, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  br label %76, !llvm.loop !17

134:                                              ; preds = %121, %96, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %135 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %135, label %139 [
    i32 2, label %136
    i32 1, label %137
  ]

136:                                              ; preds = %134
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %137

137:                                              ; preds = %136, %134, %62, %45, %36, %21
  %138 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %138

139:                                              ; preds = %134
  unreachable
}

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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !11, i64 0}
!13 = !{!"MArray", !11, i64 0, !14, i64 4, !7, i64 8}
!14 = !{!"short", !7, i64 0}
!15 = !{!16, !16, i64 0}
!16 = !{!"long", !7, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"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"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @m_LIntCompare(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !8
  %6 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %6, label %7, label %12

7:                                                ; preds = %2
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %9 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !8
  %11 = icmp eq i32 %10, 1
  br i1 %11, label %.loopexit, label %.thread

12:                                               ; preds = %2
  %13 = icmp eq i32 %5, 1
  br i1 %13, label %14, label %.thread

14:                                               ; preds = %12
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !8
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %.loopexit, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %7, %14, %12
  %19 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !10
  %20 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !10
  %21 = icmp sgt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %24

22:                                               ; preds = %.thread
  %23 = select i1 %6, i32 1, i32 -1
  br label %.loopexit

24:                                               ; preds = %.thread
  %25 = icmp slt i32 %19, %20
  br i1 %25, label %28, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %24
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %27 = zext i32 %19 to i64
  br label %30

28:                                               ; preds = %24
  %29 = select i1 %6, i32 -1, i32 1
  br label %.loopexit

30:                                               ; preds = %.preheader, %43
  %indvars.iv = phi i64 [ %27, %.preheader ], [ %31, %43 ]
  %31 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %32 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %33 = icmp slt i32 %32, 2
  br i1 %33, label %.loopexit, label %34

34:                                               ; preds = %30
  %35 = getelementptr inbounds i64, ptr %4, i64 %31
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !13
  %37 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i64, ptr %37, i64 %31
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !13
  %40 = icmp ugt i64 %36, %39
  br i1 %40, label %41, label %43

41:                                               ; preds = %34
  %42 = select i1 %6, i32 1, i32 -1
  br label %.loopexit

43:                                               ; preds = %34
  %44 = icmp ult i64 %36, %39
  br i1 %44, label %45, label %30, !llvm.loop !15

45:                                               ; preds = %43
  %46 = select i1 %6, i32 -1, i32 1
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %30, %41, %45, %14, %7, %28, %22
  %.1 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %29, %28 ], [ 1, %7 ], [ -1, %14 ], [ %42, %41 ], [ %46, %45 ], [ 0, %30 ]
  ret i32 %.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" }

!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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"int", !6, i64 0}
!10 = !{!11, !9, i64 0}
!11 = !{!"MArray", !9, i64 0, !12, i64 4, !6, i64 8}
!12 = !{!"short", !6, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long", !6, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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