; LLVM IR from preshing/CompareIntegerMaps :: mersennetwister.ll (ZN15MersenneTwister7integerEv)

; 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"

%class.MersenneTwister = type { [624 x i32], i32 }

; 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 i32 @_ZN15MersenneTwister7integerEv(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(2500) %0) #1 align 2 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %8 = load ptr, ptr %2, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %9 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 1
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %10, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %11 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 1
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  %15 = icmp sge i32 %14, 624
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %1
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  br label %17

17:                                               ; preds = %16, %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %18 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 1
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = add nsw i32 %19, 397
  store i32 %20, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %22 = icmp sge i32 %21, 624
  br i1 %22, label %23, label %26

23:                                               ; preds = %17
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %25 = sub nsw i32 %24, 624
  store i32 %25, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  br label %26

26:                                               ; preds = %23, %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %27 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 0
  %28 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %27, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !12
  %32 = and i32 %31, -2147483648
  %33 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 0
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !12
  %38 = and i32 %37, 2147483647
  %39 = or i32 %32, %38
  store i32 %39, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %40 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 0
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !12
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !12
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %46 = lshr i32 %45, 1
  %47 = xor i32 %44, %46
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %49 = and i32 %48, 1
  %50 = mul i32 %49, -1727483681
  %51 = xor i32 %47, %50
  store i32 %51, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %53 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 0
  %54 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 1
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %53, i64 0, i64 %56
  store i32 %52, ptr %57, align 4, !tbaa !12
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  %59 = getelementptr inbounds %class.MersenneTwister, ptr %8, i32 0, i32 1
  store i32 %58, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %61 = lshr i32 %60, 11
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %63 = xor i32 %62, %61
  store i32 %63, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %65 = shl i32 %64, 7
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = and i64 %66, 2636928640
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %69 = zext i32 %68 to i64
  %70 = xor i64 %69, %67
  %71 = trunc i64 %70 to i32
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %73 = shl i32 %72, 15
  %74 = zext i32 %73 to i64
  %75 = and i64 %74, 4022730752
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %77 = zext i32 %76 to i64
  %78 = xor i64 %77, %75
  %79 = trunc i64 %78 to i32
  store i32 %79, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %81 = lshr i32 %80, 18
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %83 = xor i32 %82, %81
  store i32 %83, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret i32 %84
}

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, !11, i64 2496}
!10 = !{!"_ZTS15MersenneTwister", !7, i64 0, !11, i64 2496}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef i32 @_ZN15MersenneTwister7integerEv(ptr nocapture noundef nonnull align 4 dereferenceable(2500) %0) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 2496
  %3 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 226
  %spec.select.v = select i1 %4, i32 -227, i32 397
  %spec.select = add nsw i32 %spec.select.v, %3
  %5 = icmp sgt i32 %3, 622
  %6 = add nsw i32 %3, 1
  %spec.store.select = select i1 %5, i32 0, i32 %6
  %7 = sext i32 %3 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %10 = and i32 %9, -2147483648
  %11 = sext i32 %spec.store.select to i64
  %12 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !10
  %14 = and i32 %13, 2147483646
  %15 = or disjoint i32 %14, %10
  %16 = sext i32 %spec.select to i64
  %17 = getelementptr inbounds [624 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !10
  %19 = lshr exact i32 %15, 1
  %20 = trunc i32 %13 to i1
  %21 = select i1 %20, i32 -1727483681, i32 0
  %22 = xor i32 %21, %18
  %23 = xor i32 %22, %19
  store i32 %23, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  store i32 %spec.store.select, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %24 = lshr i32 %23, 11
  %25 = xor i32 %24, %23
  %26 = shl i32 %25, 7
  %27 = and i32 %26, -1658038656
  %28 = xor i32 %27, %25
  %29 = shl i32 %28, 15
  %30 = and i32 %29, -272236544
  %31 = xor i32 %30, %28
  %32 = lshr i32 %31, 18
  %33 = xor i32 %32, %31
  ret i32 %33
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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, !9, i64 2496}
!6 = !{!"_ZTS15MersenneTwister", !7, i64 0, !9, i64 2496}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}
!10 = !{!9, !9, i64 0}


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