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

; 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: 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 zeroext i8 @crc8(i16 noundef zeroext %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i8 noundef zeroext %3) #1 {
  %5 = alloca i16, align 2
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i16, align 2
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store i16 %0, ptr %5, align 2, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  store i8 %3, ptr %8, align 1, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %9) #2
  %13 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !13
  %14 = zext i8 %13 to i16
  store i16 %14, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %15 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !5
  %16 = zext i16 %15 to i32
  %17 = shl i32 %16, 7
  %18 = trunc i32 %17 to i16
  store i16 %18, ptr %5, align 2, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %19

19:                                               ; preds = %61, %4
  %20 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  store i32 2, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %64

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !13
  %30 = zext i8 %29 to i32
  %31 = shl i32 %30, 8
  %32 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %33 = zext i16 %32 to i32
  %34 = xor i32 %33, %31
  %35 = trunc i32 %34 to i16
  store i16 %35, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  br label %36

36:                                               ; preds = %57, %24
  %37 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %38 = icmp slt i32 %37, 8
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %36
  store i32 5, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %60

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %42 = zext i16 %41 to i32
  %43 = and i32 %42, 32768
  %44 = icmp ne i32 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %52

45:                                               ; preds = %40
  %46 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !5
  %47 = zext i16 %46 to i32
  %48 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %49 = zext i16 %48 to i32
  %50 = xor i32 %49, %47
  %51 = trunc i32 %50 to i16
  store i16 %51, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %45, %40
  %53 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %54 = zext i16 %53 to i32
  %55 = shl i32 %54, 1
  %56 = trunc i32 %55 to i16
  store i16 %56, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %52
  %58 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  br label %36, !llvm.loop !14

60:                                               ; preds = %39
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %19, !llvm.loop !16

64:                                               ; preds = %23
  %65 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !5
  %66 = zext i16 %65 to i32
  %67 = ashr i32 %66, 8
  %68 = trunc i32 %67 to i8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %9) #2
  ret i8 %68
}

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


; 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(argmem: read) uwtable
define dso_local zeroext i8 @crc8(i16 noundef zeroext %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, i8 noundef zeroext %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = zext i8 %3 to i16
  %6 = shl i16 %0, 7
  %7 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %7, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %4
  %.015.lcssa = phi i16 [ %5, %4 ], [ %30, %.lr.ph ]
  %8 = lshr i16 %.015.lcssa, 8
  %9 = trunc nuw i16 %8 to i8
  ret i8 %9

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ]
  %.01519 = phi i16 [ %5, %.lr.ph.preheader ], [ %30, %.lr.ph ]
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %11 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %12 = zext i8 %11 to i16
  %13 = shl nuw i16 %12, 8
  %14 = xor i16 %13, %.01519
  %.not16 = icmp slt i16 %14, 0
  %15 = select i1 %.not16, i16 %6, i16 0
  %spec.select = xor i16 %15, %14
  %16 = shl i16 %spec.select, 1
  %.not16.1 = icmp slt i16 %16, 0
  %17 = select i1 %.not16.1, i16 %6, i16 0
  %spec.select.1 = xor i16 %17, %16
  %18 = shl i16 %spec.select.1, 1
  %.not16.2 = icmp slt i16 %18, 0
  %19 = select i1 %.not16.2, i16 %6, i16 0
  %spec.select.2 = xor i16 %19, %18
  %20 = shl i16 %spec.select.2, 1
  %.not16.3 = icmp slt i16 %20, 0
  %21 = select i1 %.not16.3, i16 %6, i16 0
  %spec.select.3 = xor i16 %21, %20
  %22 = shl i16 %spec.select.3, 1
  %.not16.4 = icmp slt i16 %22, 0
  %23 = select i1 %.not16.4, i16 %6, i16 0
  %spec.select.4 = xor i16 %23, %22
  %24 = shl i16 %spec.select.4, 1
  %.not16.5 = icmp slt i16 %24, 0
  %25 = select i1 %.not16.5, i16 %6, i16 0
  %spec.select.5 = xor i16 %25, %24
  %26 = shl i16 %spec.select.5, 1
  %.not16.6 = icmp slt i16 %26, 0
  %27 = select i1 %.not16.6, i16 %6, i16 0
  %spec.select.6 = xor i16 %27, %26
  %28 = shl i16 %spec.select.6, 1
  %.not16.7 = icmp slt i16 %28, 0
  %29 = select i1 %.not16.7, i16 %6, i16 0
  %spec.select.7 = xor i16 %29, %28
  %30 = shl i16 %spec.select.7, 1
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !8
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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