; LLVM IR from kparc/ksimple :: a (Cat)

; 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
declare dso_local i64 @a(i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @m(i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @_r(i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @cat(i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @Cat(i64 noundef %0, i64 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i8, align 1
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i8, align 1
  %14 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  %15 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %15, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp ugt i64 256, %16
  %18 = zext i1 %17 to i32
  store i32 %18, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp ne i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %24

21:                                               ; preds = %2
  %22 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = call i64 @cat(i64 noundef %22)
  br label %26

24:                                               ; preds = %2
  %25 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %24, %21
  %27 = phi i64 [ %23, %21 ], [ %25, %24 ]
  store i64 %27, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp ugt i64 256, %28
  br i1 %29, label %30, label %33

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = call i64 @cat(i64 noundef %31)
  br label %35

33:                                               ; preds = %26
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %33, %30
  %36 = phi i64 [ %32, %30 ], [ %34, %33 ]
  store i64 %36, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %37 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %37, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %39 = inttoptr i64 %38 to ptr
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 -1
  %41 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !11
  store i8 %41, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %42 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  %43 = zext i8 %42 to i32
  %44 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = inttoptr i64 %44 to ptr
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %45, i64 -1
  %47 = load i8, ptr %46, align 1, !tbaa !11
  %48 = zext i8 %47 to i32
  %49 = add nsw i32 %43, %48
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = call i64 @a(i64 noundef %50)
  store i64 %51, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = inttoptr i64 %52 to ptr
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %53, i64 -1
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !11
  %56 = zext i8 %55 to i64
  %57 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %58 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %58, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %60 = inttoptr i64 %59 to ptr
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %60, i64 -1
  %62 = load i8, ptr %61, align 1, !tbaa !11
  store i8 %62, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %63 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %64 = zext i8 %63 to i64
  %65 = add i64 %57, %64
  %66 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = call i64 @m(i64 noundef %56, i64 noundef %65, i64 noundef %66)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %68 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %68, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %70 = inttoptr i64 %69 to ptr
  %71 = getelementptr inbounds i8, ptr %70, i64 -1
  %72 = load i8, ptr %71, align 1, !tbaa !11
  store i8 %72, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %73 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %74 = zext i8 %73 to i64
  %75 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %77 = call i64 @m(i64 noundef %74, i64 noundef %75, i64 noundef %76)
  %78 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = call i64 @_r(i64 noundef %78)
  %80 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %81 = call i64 @_r(i64 noundef %80)
  %82 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 %82, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  %83 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  ret i64 %83
}

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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}


; 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: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @a(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @m(i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @_r(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i64 @cat(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @Cat(i64 noundef %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp ult i64 %0, 256
  br i1 %3, label %4, label %6

4:                                                ; preds = %2
  %5 = tail call i64 @cat(i64 noundef %0)
  br label %6

6:                                                ; preds = %2, %4
  %7 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %0, %2 ]
  %8 = icmp ult i64 %1, 256
  br i1 %8, label %9, label %11

9:                                                ; preds = %6
  %10 = tail call i64 @cat(i64 noundef %1)
  br label %11

11:                                               ; preds = %6, %9
  %12 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %1, %6 ]
  %13 = inttoptr i64 %7 to ptr
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 -1
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  %16 = zext i8 %15 to i64
  %17 = inttoptr i64 %12 to ptr
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 -1
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %20 = zext i8 %19 to i64
  %21 = add nuw nsw i64 %20, %16
  %22 = tail call i64 @a(i64 noundef %21)
  %23 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %24 = zext i8 %23 to i64
  %25 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  %26 = zext i8 %25 to i64
  %27 = add i64 %22, %26
  %28 = tail call i64 @m(i64 noundef %24, i64 noundef %27, i64 noundef %12)
  %29 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  %30 = zext i8 %29 to i64
  %31 = tail call i64 @m(i64 noundef %30, i64 noundef %22, i64 noundef %7)
  %32 = tail call i64 @_r(i64 noundef %12)
  %33 = tail call i64 @_r(i64 noundef %7)
  ret i64 %22
}

attributes #0 = { 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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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