; LLVM IR from stan-dev/math :: lib/tbb_2020.3/src/test/test_malloc_compliance.ll (Z7NonZeroPvm)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z7NonZeroPvm(ptr noundef %0, i64 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %14 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %15 = udiv i64 %14, 8
  store i64 %15, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  %16 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %17 = urem i64 %16, 8
  store i64 %17, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %18, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %19 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %19, i64 %20
  store ptr %21, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %63, %2
  %23 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %25 = icmp ult i64 %23, %24
  br i1 %25, label %27, label %26

26:                                               ; preds = %22
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %66

27:                                               ; preds = %22
  %28 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %29
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !9
  %32 = icmp ne i64 %31, 0
  br i1 %32, label %33, label %62

33:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  br label %34

34:                                               ; preds = %56, %33
  %35 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = icmp ult i64 %36, 8
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %34
  store i32 5, ptr %11, align 4
  br label %59

39:                                               ; preds = %34
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %44 = zext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %42, i64 %44
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !13
  %47 = icmp ne i8 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %55

48:                                               ; preds = %39
  %49 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %50 = mul i64 8, %49
  %51 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = add i64 %50, %52
  %54 = add i64 %53, 1
  store i64 %54, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %59

55:                                               ; preds = %39
  br label %56

56:                                               ; preds = %55
  %57 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %58 = add i32 %57, 1
  store i32 %58, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  br label %34, !llvm.loop !14

59:                                               ; preds = %48, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %60 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %60, label %66 [
    i32 5, label %61
  ]

61:                                               ; preds = %59
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %27
  br label %63

63:                                               ; preds = %62
  %64 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %65 = add i64 %64, 1
  store i64 %65, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %22, !llvm.loop !16

66:                                               ; preds = %59, %26
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %67 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %67, label %93 [
    i32 2, label %68
  ]

68:                                               ; preds = %66
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %69

69:                                               ; preds = %87, %68
  %70 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %72 = icmp ult i64 %70, %71
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %69
  store i32 8, ptr %11, align 4
  br label %90

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %77 = getelementptr inbounds i8, ptr %75, i64 %76
  %78 = load i8, ptr %77, align 1, !tbaa !13
  %79 = icmp ne i8 %78, 0
  br i1 %79, label %80, label %86

80:                                               ; preds = %74
  %81 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %82 = mul i64 %81, 8
  %83 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %84 = add i64 %82, %83
  %85 = add i64 %84, 1
  store i64 %85, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %90

86:                                               ; preds = %74
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %89 = add i64 %88, 1
  store i64 %89, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %69, !llvm.loop !17

90:                                               ; preds = %80, %73
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %91 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %91, label %93 [
    i32 8, label %92
  ]

92:                                               ; preds = %90
  store i64 0, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %90, %66
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %94 = load i64, ptr %3, align 8
  ret i64 %94
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !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}
!17 = distinct !{!17, !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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z7NonZeroPvm(ptr nocapture noundef readonly %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = lshr i64 %1, 3
  %4 = and i64 %1, 7
  %5 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %3
  %.not3749 = icmp ugt i64 %1, 7
  br i1 %.not3749, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %6 = load i64, ptr %0, align 8
  %.not73 = icmp eq i64 %6, 0
  br i1 %.not73, label %.thread, label %.preheader41.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %.thread
  %7 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %19
  %8 = load i64, ptr %7, align 8
  %.not = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge, !llvm.loop !5

.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge:          ; preds = %.lr.ph
  %.not37 = icmp ult i64 %19, %3
  %9 = shl nuw i64 %19, 3
  %10 = or disjoint i64 %9, 1
  br label %.preheader41.preheader

.preheader41.preheader:                           ; preds = %.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge, %.lr.ph.preheader
  %.not3751.lcssa = phi i1 [ %.not37, %.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge ], [ true, %.lr.ph.preheader ]
  %.03150.lcssa = phi i64 [ %10, %.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge ], [ 1, %.lr.ph.preheader ]
  %.lcssa69 = phi i64 [ %8, %.lr.ph..preheader41.preheader_crit_edge ], [ %6, %.lr.ph.preheader ]
  %11 = and i64 %.lcssa69, 255
  %.not36 = icmp eq i64 %11, 0
  br i1 %.not36, label %.preheader41.1, label %.preheader41.7

.preheader41.1:                                   ; preds = %.preheader41.preheader
  %12 = and i64 %.lcssa69, 65280
  %.not36.1 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %.not36.1, label %.preheader41.2, label %.preheader41.7

.preheader41.2:                                   ; preds = %.preheader41.1
  %13 = and i64 %.lcssa69, 16711680
  %.not36.2 = icmp eq i64 %13, 0
  br i1 %.not36.2, label %.preheader41.3, label %.preheader41.7

.preheader41.3:                                   ; preds = %.preheader41.2
  %14 = and i64 %.lcssa69, 4278190080
  %.not36.3 = icmp eq i64 %14, 0
  br i1 %.not36.3, label %.preheader41.4, label %.preheader41.7

.preheader41.4:                                   ; preds = %.preheader41.3
  %15 = and i64 %.lcssa69, 1095216660480
  %.not36.4 = icmp eq i64 %15, 0
  br i1 %.not36.4, label %.preheader41.5, label %.preheader41.7

.preheader41.5:                                   ; preds = %.preheader41.4
  %16 = and i64 %.lcssa69, 280375465082880
  %.not36.5 = icmp eq i64 %16, 0
  br i1 %.not36.5, label %.preheader41.6, label %.preheader41.7

.preheader41.6:                                   ; preds = %.preheader41.5
  %17 = and i64 %.lcssa69, 71776119061217280
  %.not36.6 = icmp eq i64 %17, 0
  %spec.select = select i1 %.not36.6, i64 7, i64 6
  br label %.preheader41.7

.preheader41.7:                                   ; preds = %.preheader41.6, %.preheader41.5, %.preheader41.4, %.preheader41.3, %.preheader41.2, %.preheader41.1, %.preheader41.preheader
  %.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader41.preheader ], [ 1, %.preheader41.1 ], [ 2, %.preheader41.2 ], [ 3, %.preheader41.3 ], [ 4, %.preheader41.4 ], [ 5, %.preheader41.5 ], [ %spec.select, %.preheader41.6 ]
  %18 = add nuw i64 %.03150.lcssa, %.lcssa
  br i1 %.not3751.lcssa, label %.loopexit, label %.preheader

.thread:                                          ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %.0315074 = phi i64 [ %19, %.lr.ph ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %19 = add nuw nsw i64 %.0315074, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %19, %3
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !5

.preheader:                                       ; preds = %.thread, %2, %.preheader41.7
  %.not3952.not = icmp eq i64 %4, 0
  br i1 %.not3952.not, label %.loopexit, label %.lr.ph54

.lr.ph54:                                         ; preds = %.preheader
  %20 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !7
  %.not38 = icmp eq i8 %20, 0
  br i1 %.not38, label %25, label %21

21:                                               ; preds = %.lr.ph54.6, %.lr.ph54.5, %.lr.ph54.4, %.lr.ph54.3, %.lr.ph54.2, %.lr.ph54.1, %.lr.ph54
  %.053.lcssa = phi i64 [ 0, %.lr.ph54 ], [ 1, %.lr.ph54.1 ], [ 2, %.lr.ph54.2 ], [ 3, %.lr.ph54.3 ], [ 4, %.lr.ph54.4 ], [ 5, %.lr.ph54.5 ], [ 6, %.lr.ph54.6 ]
  %22 = and i64 %1, -8
  %23 = or disjoint i64 %22, 1
  %24 = add nuw i64 %23, %.053.lcssa
  br label %.loopexit

25:                                               ; preds = %.lr.ph54
  %exitcond60.not = icmp eq i64 %4, 1
  br i1 %exitcond60.not, label %.loopexit, label %.lr.ph54.1, !llvm.loop !10

.lr.ph54.1:                                       ; preds = %25
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 1
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !7
  %.not38.1 = icmp eq i8 %27, 0
  br i1 %.not38.1, label %28, label %21

28:                                               ; preds = %.lr.ph54.1
  %exitcond60.not.1 = icmp eq i64 %4, 2
  br i1 %exitcond60.not.1, label %.loopexit, label %.lr.ph54.2, !llvm.loop !10

.lr.ph54.2:                                       ; preds = %28
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 2
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !7
  %.not38.2 = icmp eq i8 %30, 0
  br i1 %.not38.2, label %31, label %21

31:                                               ; preds = %.lr.ph54.2
  %exitcond60.not.2 = icmp eq i64 %4, 3
  br i1 %exitcond60.not.2, label %.loopexit, label %.lr.ph54.3, !llvm.loop !10

.lr.ph54.3:                                       ; preds = %31
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 3
  %33 = load i8, ptr %32, align 1, !tbaa !7
  %.not38.3 = icmp eq i8 %33, 0
  br i1 %.not38.3, label %34, label %21

34:                                               ; preds = %.lr.ph54.3
  %exitcond60.not.3 = icmp eq i64 %4, 4
  br i1 %exitcond60.not.3, label %.loopexit, label %.lr.ph54.4, !llvm.loop !10

.lr.ph54.4:                                       ; preds = %34
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 4
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !7
  %.not38.4 = icmp eq i8 %36, 0
  br i1 %.not38.4, label %37, label %21

37:                                               ; preds = %.lr.ph54.4
  %exitcond60.not.4 = icmp eq i64 %4, 5
  br i1 %exitcond60.not.4, label %.loopexit, label %.lr.ph54.5, !llvm.loop !10

.lr.ph54.5:                                       ; preds = %37
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 5
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !7
  %.not38.5 = icmp eq i8 %39, 0
  br i1 %.not38.5, label %40, label %21

40:                                               ; preds = %.lr.ph54.5
  %exitcond60.not.5 = icmp eq i64 %4, 6
  br i1 %exitcond60.not.5, label %.loopexit, label %.lr.ph54.6, !llvm.loop !10

.lr.ph54.6:                                       ; preds = %40
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 6
  %42 = load i8, ptr %41, align 1, !tbaa !7
  %.not38.6 = icmp eq i8 %42, 0
  br i1 %.not38.6, label %.loopexit, label %21

.loopexit:                                        ; preds = %25, %28, %31, %34, %37, %40, %.lr.ph54.6, %.preheader41.7, %.preheader, %21
  %.5 = phi i64 [ %24, %21 ], [ 0, %.preheader ], [ %18, %.preheader41.7 ], [ 0, %.lr.ph54.6 ], [ 0, %40 ], [ 0, %37 ], [ 0, %34 ], [ 0, %31 ], [ 0, %28 ], [ 0, %25 ]
  ret i64 %.5
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = distinct !{!10, !6}


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