; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (f32_roundToInt)

; 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"

%struct.float32_t = type { i32 }
%union.ui32_f32 = type { i32 }

@softfloat_exceptionFlags = external global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @f32_roundToInt(i32 %0, i8 noundef zeroext %1, i1 noundef zeroext %2) #0 {
  %4 = alloca %struct.float32_t, align 4
  %5 = alloca %struct.float32_t, align 4
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca %union.ui32_f32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca %union.ui32_f32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = getelementptr inbounds %struct.float32_t, ptr %5, i32 0, i32 0
  store i32 %0, ptr %16, align 4
  store i8 %1, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %17 = zext i1 %2 to i8
  store i8 %17, ptr %7, align 1, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %8, ptr align 4 %5, i64 4, i1 false), !tbaa.struct !10
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %19 = zext i32 %18 to i64
  store i64 %19, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %20 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %21 = lshr i64 %20, 23
  %22 = and i64 %21, 255
  store i64 %22, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %23 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %24 = icmp sle i64 %23, 126
  br i1 %24, label %25, label %68

25:                                               ; preds = %3
  %26 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %27 = shl i64 %26, 1
  %28 = trunc i64 %27 to i32
  %29 = icmp ne i32 %28, 0
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %4, ptr align 4 %5, i64 4, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %152

31:                                               ; preds = %25
  %32 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !8, !range !15, !noundef !16
  %33 = trunc i8 %32 to i1
  br i1 %33, label %34, label %39

34:                                               ; preds = %31
  %35 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %36 = zext i8 %35 to i32
  %37 = or i32 %36, 1
  %38 = trunc i32 %37 to i8
  store i8 %38, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %34, %31
  %40 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %41 = and i64 %40, 2147483648
  store i64 %41, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %42 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %43 = zext i8 %42 to i32
  switch i32 %43, label %67 [
    i32 0, label %44
    i32 4, label %50
    i32 2, label %57
    i32 3, label %62
  ]

44:                                               ; preds = %39
  %45 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %46 = and i64 %45, 8388607
  %47 = icmp ne i64 %46, 0
  br i1 %47, label %49, label %48

48:                                               ; preds = %44
  br label %67

49:                                               ; preds = %44
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %39
  %51 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %52 = icmp eq i64 %51, 126
  br i1 %52, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %55 = or i64 %54, 1065353216
  store i64 %55, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %56

56:                                               ; preds = %53, %50
  br label %67

57:                                               ; preds = %39
  %58 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %59 = icmp ne i64 %58, 0
  br i1 %59, label %60, label %61

60:                                               ; preds = %57
  store i64 3212836864, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %61

61:                                               ; preds = %60, %57
  br label %67

62:                                               ; preds = %39
  %63 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %64 = icmp ne i64 %63, 0
  br i1 %64, label %66, label %65

65:                                               ; preds = %62
  store i64 1065353216, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %66

66:                                               ; preds = %65, %62
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %61, %56, %48, %39
  br label %149

68:                                               ; preds = %3
  %69 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %70 = icmp sle i64 150, %69
  br i1 %70, label %71, label %82

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %73 = icmp eq i64 %72, 255
  br i1 %73, label %74, label %81

74:                                               ; preds = %71
  %75 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %76 = and i64 %75, 8388607
  %77 = icmp ne i64 %76, 0
  br i1 %77, label %78, label %81

78:                                               ; preds = %74
  %79 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %80 = call i64 @softfloat_propagateNaNF32UI(i64 noundef %79, i64 noundef 0)
  store i64 %80, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %149

81:                                               ; preds = %74, %71
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %4, ptr align 4 %5, i64 4, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %152

82:                                               ; preds = %68
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  store i64 %83, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %84 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %85 = sub nsw i64 150, %84
  %86 = shl i64 1, %85
  store i64 %86, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %87 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %88 = sub i64 %87, 1
  store i64 %88, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %89 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %90 = zext i8 %89 to i32
  %91 = icmp eq i32 %90, 4
  br i1 %91, label %92, label %97

92:                                               ; preds = %82
  %93 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %94 = lshr i64 %93, 1
  %95 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %96 = add i64 %95, %94
  store i64 %96, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %132

97:                                               ; preds = %82
  %98 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %99 = zext i8 %98 to i32
  %100 = icmp eq i32 %99, 0
  br i1 %100, label %101, label %116

101:                                              ; preds = %97
  %102 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %103 = lshr i64 %102, 1
  %104 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %105 = add i64 %104, %103
  store i64 %105, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %106 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %107 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %108 = and i64 %106, %107
  %109 = icmp ne i64 %108, 0
  br i1 %109, label %115, label %110

110:                                              ; preds = %101
  %111 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %112 = xor i64 %111, -1
  %113 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %114 = and i64 %113, %112
  store i64 %114, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %115

115:                                              ; preds = %110, %101
  br label %131

116:                                              ; preds = %97
  %117 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %118 = zext i8 %117 to i32
  %119 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %120 = trunc i64 %119 to i32
  %121 = lshr i32 %120, 31
  %122 = icmp ne i32 %121, 0
  %123 = zext i1 %122 to i64
  %124 = select i1 %122, i32 2, i32 3
  %125 = icmp eq i32 %118, %124
  br i1 %125, label %126, label %130

126:                                              ; preds = %116
  %127 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %128 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %129 = add i64 %128, %127
  store i64 %129, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br label %130

130:                                              ; preds = %126, %116
  br label %131

131:                                              ; preds = %130, %115
  br label %132

132:                                              ; preds = %131, %92
  %133 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %134 = xor i64 %133, -1
  %135 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %136 = and i64 %135, %134
  store i64 %136, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %137 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !8, !range !15, !noundef !16
  %138 = trunc i8 %137 to i1
  br i1 %138, label %139, label %148

139:                                              ; preds = %132
  %140 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %141 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !13
  %142 = icmp ne i64 %140, %141
  br i1 %142, label %143, label %148

143:                                              ; preds = %139
  %144 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %145 = zext i8 %144 to i32
  %146 = or i32 %145, 1
  %147 = trunc i32 %146 to i8
  store i8 %147, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %148

148:                                              ; preds = %143, %139, %132
  br label %149

149:                                              ; preds = %148, %78, %67
  %150 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %151 = trunc i64 %150 to i32
  store i32 %151, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %4, ptr align 4 %14, i64 4, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %152

152:                                              ; preds = %149, %81, %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  %153 = getelementptr inbounds %struct.float32_t, ptr %4, i32 0, i32 0
  %154 = load i32, ptr %153, align 4
  ret i32 %154
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

declare i64 @softfloat_propagateNaNF32UI(i64 noundef, i64 noundef) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { "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 #4 = { 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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"_Bool", !6, i64 0}
!10 = !{i64 0, i64 4, !11}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !6, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long", !6, i64 0}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}


; 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"

@softfloat_exceptionFlags = external local_unnamed_addr global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @f32_roundToInt(i32 %0, i8 noundef zeroext %1, i1 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = zext i32 %0 to i64
  %5 = lshr i64 %4, 23
  %6 = and i64 %5, 255
  %7 = icmp ult i64 %6, 127
  br i1 %7, label %8, label %24

8:                                                ; preds = %3
  %.mask = and i32 %0, 2147483647
  %.not53 = icmp eq i32 %.mask, 0
  br i1 %.not53, label %58, label %9

9:                                                ; preds = %8
  br i1 %2, label %10, label %13

10:                                               ; preds = %9
  %11 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %12 = or i8 %11, 1
  store i8 %12, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %10, %9
  %14 = and i64 %4, 2147483648
  switch i8 %1, label %56 [
    i8 0, label %15
    i8 4, label %19
    i8 2, label %22
    i8 3, label %23
  ]

15:                                               ; preds = %13
  %16 = and i64 %4, 8388607
  %17 = icmp ne i64 %16, 0
  %18 = icmp eq i64 %6, 126
  %or.cond = and i1 %17, %18
  br i1 %or.cond, label %20, label %56

19:                                               ; preds = %13
  %.old2 = icmp eq i64 %6, 126
  br i1 %.old2, label %20, label %56

20:                                               ; preds = %15, %19
  %21 = or disjoint i64 %14, 1065353216
  br label %56

22:                                               ; preds = %13
  %.not55 = icmp eq i64 %14, 0
  %spec.store.select = select i1 %.not55, i64 0, i64 3212836864
  br label %56

23:                                               ; preds = %13
  %.not54 = icmp eq i64 %14, 0
  %spec.store.select1 = select i1 %.not54, i64 1065353216, i64 2147483648
  br label %56

24:                                               ; preds = %3
  %25 = icmp ugt i64 %6, 149
  br i1 %25, label %26, label %31

26:                                               ; preds = %24
  %27 = icmp ne i64 %6, 255
  %28 = and i64 %4, 8388607
  %.not52 = icmp eq i64 %28, 0
  %or.cond56 = or i1 %.not52, %27
  br i1 %or.cond56, label %58, label %29

29:                                               ; preds = %26
  %30 = tail call i64 @softfloat_propagateNaNF32UI(i64 noundef %4, i64 noundef 0) #2
  br label %56

31:                                               ; preds = %24
  %32 = sub nuw nsw i64 150, %6
  %33 = shl nuw nsw i64 1, %32
  %34 = add nsw i64 %33, -1
  switch i8 %1, label %45 [
    i8 4, label %35
    i8 0, label %38
  ]

35:                                               ; preds = %31
  %36 = lshr i64 %33, 1
  %37 = add nuw nsw i64 %36, %4
  br label %50

38:                                               ; preds = %31
  %39 = lshr i64 %33, 1
  %40 = add nuw nsw i64 %39, %4
  %41 = and i64 %40, %34
  %.not50 = icmp eq i64 %41, 0
  br i1 %.not50, label %42, label %50

42:                                               ; preds = %38
  %43 = xor i64 %33, -1
  %44 = and i64 %40, %43
  br label %50

45:                                               ; preds = %31
  %46 = zext i8 %1 to i32
  %.not = icmp sgt i32 %0, -1
  %47 = select i1 %.not, i32 3, i32 2
  %48 = icmp eq i32 %47, %46
  %49 = select i1 %48, i64 %34, i64 0
  %spec.select = add nuw nsw i64 %49, %4
  br label %50

50:                                               ; preds = %45, %42, %38, %35
  %.0 = phi i64 [ %37, %35 ], [ %40, %38 ], [ %44, %42 ], [ %spec.select, %45 ]
  %51 = sub nsw i64 0, %33
  %52 = and i64 %.0, %51
  %.not51 = icmp ne i64 %52, %4
  %or.cond58.not = select i1 %2, i1 %.not51, i1 false
  br i1 %or.cond58.not, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %55 = or i8 %54, 1
  store i8 %55, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %50, %53, %13, %22, %23, %15, %20, %19, %29
  %.1 = phi i64 [ %14, %13 ], [ %spec.store.select1, %23 ], [ %spec.store.select, %22 ], [ %21, %20 ], [ %14, %19 ], [ %14, %15 ], [ %30, %29 ], [ %52, %53 ], [ %52, %50 ]
  %57 = trunc i64 %.1 to i32
  br label %58

58:                                               ; preds = %26, %8, %56
  %.sroa.044.0 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %0, %8 ], [ %0, %26 ]
  ret i32 %.sroa.044.0
}

declare i64 @softfloat_propagateNaNF32UI(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #1

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" }
attributes #1 = { "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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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