; LLVM IR from ninn-kou/Lux :: Independent Codes (1231_T6Q3_recursion)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i128, align 16
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i128, align 16
  %7 = alloca i128, align 16
  %8 = alloca i128, align 16
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i32 %9, 1
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %2
  store i128 4, ptr %3, align 16
  br label %73

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %13, 2
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %12
  store i128 1, ptr %3, align 16
  br label %73

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, 3
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %16
  store i128 -1, ptr %3, align 16
  br label %73

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i128, ptr %21, i64 %23
  %25 = load i128, ptr %24, align 16, !tbaa !11
  %26 = icmp ne i128 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %33

27:                                               ; preds = %20
  %28 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i128, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i128, ptr %31, align 16, !tbaa !11
  store i128 %32, ptr %3, align 16
  br label %73

33:                                               ; preds = %20
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %34, 1
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %37 = call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %35, ptr noundef %36)
  %38 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %39 = extractvalue { i64, i64 } %37, 0
  store i64 %39, ptr %38, align 16
  %40 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  %41 = extractvalue { i64, i64 } %37, 1
  store i64 %41, ptr %40, align 8
  %42 = load i128, ptr %6, align 16, !tbaa !11
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = sub nsw i32 %43, 2
  %45 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %46 = call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %44, ptr noundef %45)
  %47 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 0
  %48 = extractvalue { i64, i64 } %46, 0
  store i64 %48, ptr %47, align 16
  %49 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 1
  %50 = extractvalue { i64, i64 } %46, 1
  store i64 %50, ptr %49, align 8
  %51 = load i128, ptr %7, align 16, !tbaa !11
  %52 = mul nsw i128 4, %51
  %53 = sub nsw i128 %42, %52
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %55 = sub nsw i32 %54, 3
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %57 = call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %55, ptr noundef %56)
  %58 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %8, i32 0, i32 0
  %59 = extractvalue { i64, i64 } %57, 0
  store i64 %59, ptr %58, align 16
  %60 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %8, i32 0, i32 1
  %61 = extractvalue { i64, i64 } %57, 1
  store i64 %61, ptr %60, align 8
  %62 = load i128, ptr %8, align 16, !tbaa !11
  %63 = add nsw i128 %53, %62
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i128, ptr %64, i64 %66
  store i128 %63, ptr %67, align 16, !tbaa !11
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i128, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i128, ptr %71, align 16, !tbaa !11
  store i128 %72, ptr %3, align 16
  br label %73

73:                                               ; preds = %33, %27, %19, %15, %11
  %74 = load { i64, i64 }, ptr %3, align 16
  ret { i64, i64 } %74
}

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 = !{!"int", !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 = !{!"__int128", !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"

@switch.table.recursion = private unnamed_addr constant [3 x i64] [i64 4, i64 1, i64 -1], align 8
@switch.table.recursion.1 = private unnamed_addr constant [3 x i64] [i64 0, i64 0, i64 -1], align 8

; Function Attrs: nofree nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %switch.tableidx = add i32 %0, -1
  %3 = icmp ult i32 %switch.tableidx, 3
  br i1 %3, label %switch.lookup, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = sext i32 %0 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i128, ptr %1, i64 %5
  %7 = load i128, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i128 %7, 0
  br i1 %.not, label %9, label %8

8:                                                ; preds = %4
  %.sroa.020.0.extract.trunc = trunc i128 %7 to i64
  %.sroa.6.0.extract.shift = lshr i128 %7, 64
  %.sroa.6.0.extract.trunc = trunc nuw i128 %.sroa.6.0.extract.shift to i64
  br label %27

9:                                                ; preds = %4
  %10 = add nsw i32 %0, -1
  %11 = tail call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %10, ptr noundef nonnull %1)
  %12 = extractvalue { i64, i64 } %11, 0
  %13 = extractvalue { i64, i64 } %11, 1
  %.sroa.24.0.insert.ext = zext i64 %13 to i128
  %.sroa.24.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.24.0.insert.ext, 64
  %.sroa.03.0.insert.ext = zext i64 %12 to i128
  %14 = add nsw i32 %0, -2
  %15 = tail call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %14, ptr noundef nonnull %1)
  %16 = extractvalue { i64, i64 } %15, 0
  %17 = extractvalue { i64, i64 } %15, 1
  %.sroa.01.0.insert.ext = zext i64 %16 to i128
  %.neg28 = sub i64 0, %17
  %.neg28.z = zext i64 %.neg28 to i128
  %.neg27 = shl i128 %.neg28.z, 66
  %18 = add nsw i32 %0, -3
  %19 = tail call { i64, i64 } @recursion(i32 noundef %18, ptr noundef nonnull %1)
  %20 = extractvalue { i64, i64 } %19, 0
  %21 = extractvalue { i64, i64 } %19, 1
  %.sroa.2.0.insert.ext = zext i64 %21 to i128
  %.sroa.2.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.2.0.insert.ext, 64
  %.sroa.0.0.insert.ext = zext i64 %20 to i128
  %.sroa.0.0.insert.insert = or disjoint i128 %.sroa.24.0.insert.shift, %.sroa.03.0.insert.ext
  %22 = shl nuw nsw i128 %.sroa.01.0.insert.ext, 2
  %.neg26 = sub i128 %.sroa.0.0.insert.insert, %22
  %.sroa.03.0.insert.insert = add i128 %.neg26, %.neg27
  %23 = add i128 %.sroa.03.0.insert.insert, %.sroa.0.0.insert.ext
  %24 = add i128 %23, %.sroa.2.0.insert.shift
  store i128 %24, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  %.sroa.020.0.extract.trunc21 = trunc i128 %23 to i64
  %.sroa.6.0.extract.shift22 = lshr i128 %24, 64
  %.sroa.6.0.extract.trunc23 = trunc nuw i128 %.sroa.6.0.extract.shift22 to i64
  br label %27

switch.lookup:                                    ; preds = %2
  %25 = zext nneg i32 %switch.tableidx to i64
  %switch.gep = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr @switch.table.recursion, i64 0, i64 %25
  %switch.load = load i64, ptr %switch.gep, align 8
  %26 = zext nneg i32 %switch.tableidx to i64
  %switch.gep29 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr @switch.table.recursion.1, i64 0, i64 %26
  %switch.load30 = load i64, ptr %switch.gep29, align 8
  br label %27

27:                                               ; preds = %switch.lookup, %9, %8
  %.sroa.020.0 = phi i64 [ %.sroa.020.0.extract.trunc, %8 ], [ %.sroa.020.0.extract.trunc21, %9 ], [ %switch.load, %switch.lookup ]
  %.sroa.6.0 = phi i64 [ %.sroa.6.0.extract.trunc, %8 ], [ %.sroa.6.0.extract.trunc23, %9 ], [ %switch.load30, %switch.lookup ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { i64, i64 } poison, i64 %.sroa.020.0, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { i64, i64 } %.fca.0.insert, i64 %.sroa.6.0, 1
  ret { i64, i64 } %.fca.1.insert
}

attributes #0 = { nofree nosync nounwind memory(argmem: 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"__int128", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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