; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (s_roundPackToF16)

; 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.float16_t = type { i16 }
%union.ui16_f16 = type { i16 }

@softfloat_roundingMode = external global i8, align 1
@softfloat_detectTininess = external global i8, align 1
@softfloat_exceptionFlags = external global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i16 @softfloat_roundPackToF16(i1 noundef zeroext %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca %struct.float16_t, align 2
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i8, align 1
  %11 = alloca i8, align 1
  %12 = alloca i8, align 1
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca %union.ui16_f16, align 2
  %15 = zext i1 %0 to i8
  store i8 %15, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %9) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %11) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %12) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %14) #5
  %16 = load i8, ptr @softfloat_roundingMode, align 1, !tbaa !11
  store i8 %16, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %17 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %18 = zext i8 %17 to i32
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  %20 = zext i1 %19 to i8
  store i8 %20, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  store i8 8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %21 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %22 = trunc i8 %21 to i1
  br i1 %22, label %38, label %23

23:                                               ; preds = %3
  %24 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %25 = zext i8 %24 to i32
  %26 = icmp ne i32 %25, 4
  br i1 %26, label %27, label %38

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %29 = zext i8 %28 to i32
  %30 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %31 = trunc i8 %30 to i1
  %32 = zext i1 %31 to i64
  %33 = select i1 %31, i32 2, i32 3
  %34 = icmp eq i32 %29, %33
  %35 = zext i1 %34 to i64
  %36 = select i1 %34, i32 15, i32 0
  %37 = trunc i32 %36 to i8
  store i8 %37, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  br label %38

38:                                               ; preds = %27, %23, %3
  %39 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %40 = and i64 %39, 15
  %41 = trunc i64 %40 to i8
  store i8 %41, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %42 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %43 = trunc i64 %42 to i32
  %44 = icmp ule i32 29, %43
  br i1 %44, label %45, label %106

45:                                               ; preds = %38
  %46 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %47 = icmp slt i64 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %81

48:                                               ; preds = %45
  %49 = load i8, ptr @softfloat_detectTininess, align 1, !tbaa !11
  %50 = zext i8 %49 to i32
  %51 = icmp eq i32 %50, 0
  br i1 %51, label %61, label %52

52:                                               ; preds = %48
  %53 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %54 = icmp slt i64 %53, -1
  br i1 %54, label %61, label %55

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %57 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %58 = zext i8 %57 to i64
  %59 = add i64 %56, %58
  %60 = icmp ult i64 %59, 32768
  br label %61

61:                                               ; preds = %55, %52, %48
  %62 = phi i1 [ true, %52 ], [ true, %48 ], [ %60, %55 ]
  %63 = zext i1 %62 to i8
  store i8 %63, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %65 = trunc i64 %64 to i32
  %66 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %67 = sub nsw i64 0, %66
  %68 = call i32 @softfloat_shiftRightJam32(i32 noundef %65, i64 noundef %67)
  %69 = zext i32 %68 to i64
  store i64 %69, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %70 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %71 = and i64 %70, 15
  %72 = trunc i64 %71 to i8
  store i8 %72, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %73 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %74 = trunc i8 %73 to i1
  br i1 %74, label %75, label %80

75:                                               ; preds = %61
  %76 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %77 = zext i8 %76 to i32
  %78 = icmp ne i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %80

79:                                               ; preds = %75
  call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 2)
  br label %80

80:                                               ; preds = %79, %75, %61
  br label %105

81:                                               ; preds = %45
  %82 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %83 = icmp slt i64 29, %82
  br i1 %83, label %90, label %84

84:                                               ; preds = %81
  %85 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %86 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %87 = zext i8 %86 to i64
  %88 = add i64 %85, %87
  %89 = icmp ule i64 32768, %88
  br i1 %89, label %90, label %104

90:                                               ; preds = %84, %81
  call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 5)
  %91 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %92 = trunc i8 %91 to i1
  %93 = zext i1 %92 to i16
  %94 = zext i16 %93 to i32
  %95 = shl i32 %94, 15
  %96 = add nsw i32 %95, 31744
  %97 = add nsw i32 %96, 0
  %98 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %99 = icmp ne i8 %98, 0
  %100 = xor i1 %99, true
  %101 = zext i1 %100 to i32
  %102 = sub nsw i32 %97, %101
  %103 = sext i32 %102 to i64
  store i64 %103, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %159

104:                                              ; preds = %84
  br label %105

105:                                              ; preds = %104, %80
  br label %106

106:                                              ; preds = %105, %38
  %107 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %108 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %109 = zext i8 %108 to i64
  %110 = add i64 %107, %109
  %111 = lshr i64 %110, 4
  store i64 %111, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %112 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %113 = icmp ne i8 %112, 0
  br i1 %113, label %114, label %126

114:                                              ; preds = %106
  %115 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !11
  %116 = zext i8 %115 to i32
  %117 = or i32 %116, 1
  %118 = trunc i32 %117 to i8
  store i8 %118, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !11
  %119 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %120 = zext i8 %119 to i32
  %121 = icmp eq i32 %120, 5
  br i1 %121, label %122, label %125

122:                                              ; preds = %114
  %123 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %124 = or i64 %123, 1
  store i64 %124, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  br label %145

125:                                              ; preds = %114
  br label %126

126:                                              ; preds = %125, %106
  %127 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  %128 = zext i8 %127 to i32
  %129 = xor i32 %128, 8
  %130 = icmp ne i32 %129, 0
  %131 = xor i1 %130, true
  %132 = zext i1 %131 to i32
  %133 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %134 = trunc i8 %133 to i1
  %135 = zext i1 %134 to i32
  %136 = and i32 %132, %135
  %137 = sext i32 %136 to i64
  %138 = xor i64 %137, -1
  %139 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %140 = and i64 %139, %138
  store i64 %140, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %141 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %142 = icmp ne i64 %141, 0
  br i1 %142, label %144, label %143

143:                                              ; preds = %126
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %144

144:                                              ; preds = %143, %126
  br label %145

145:                                              ; preds = %144, %122
  %146 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5, !range !12, !noundef !13
  %147 = trunc i8 %146 to i1
  %148 = zext i1 %147 to i16
  %149 = zext i16 %148 to i32
  %150 = shl i32 %149, 15
  %151 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %152 = trunc i64 %151 to i16
  %153 = zext i16 %152 to i32
  %154 = shl i32 %153, 10
  %155 = add nsw i32 %150, %154
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %158 = add i64 %156, %157
  store i64 %158, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %159

159:                                              ; preds = %145, %90
  %160 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %161 = trunc i64 %160 to i16
  store i16 %161, ptr %14, align 2, !tbaa !11
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 2 %4, ptr align 2 %14, i64 2, i1 false), !tbaa.struct !14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %14) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %12) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %11) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %9) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #5
  %162 = getelementptr inbounds %struct.float16_t, ptr %4, i32 0, i32 0
  %163 = load i16, ptr %162, align 2
  ret i16 %163
}

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

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i32 @softfloat_shiftRightJam32(i32 noundef, i64 noundef) #2

declare void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext) #3

; 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) #4

; 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 = { inlinehint 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 #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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #5 = { 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 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{i8 0, i8 2}
!13 = !{}
!14 = !{i64 0, i64 2, !15}
!15 = !{!16, !16, i64 0}
!16 = !{!"short", !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"

@softfloat_roundingMode = external local_unnamed_addr global i8, align 1
@softfloat_detectTininess = external local_unnamed_addr global i8, align 1
@softfloat_exceptionFlags = external local_unnamed_addr global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i16 @softfloat_roundPackToF16(i1 noundef zeroext %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i8, ptr @softfloat_roundingMode, align 1, !tbaa !5
  %5 = icmp eq i8 %4, 0
  %6 = icmp ne i8 %4, 4
  %or.cond = xor i1 %5, %6
  %7 = zext i8 %4 to i32
  %8 = select i1 %0, i32 2, i32 3
  %9 = icmp eq i32 %8, %7
  %10 = select i1 %9, i8 15, i8 0
  %.046 = select i1 %or.cond, i8 %10, i8 8
  %11 = trunc i64 %2 to i8
  %12 = trunc i64 %1 to i32
  %13 = icmp ugt i32 %12, 28
  br i1 %13, label %14, label %43

14:                                               ; preds = %3
  %15 = icmp slt i64 %1, 0
  br i1 %15, label %16, label %34

16:                                               ; preds = %14
  %17 = load i8, ptr @softfloat_detectTininess, align 1, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i8 %17, 0
  %19 = icmp ne i64 %1, -1
  %or.cond4 = or i1 %19, %18
  br i1 %or.cond4, label %24, label %20

20:                                               ; preds = %16
  %21 = zext nneg i8 %.046 to i64
  %22 = add i64 %21, %2
  %23 = icmp ult i64 %22, 32768
  br label %24

24:                                               ; preds = %20, %16
  %25 = phi i1 [ true, %16 ], [ %23, %20 ]
  %26 = trunc i64 %2 to i32
  %27 = sub nsw i64 0, %1
  %28 = tail call i32 @softfloat_shiftRightJam32(i32 noundef %26, i64 noundef %27)
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %30 = trunc i32 %28 to i8
  %31 = and i32 %28, 15
  %32 = icmp ne i32 %31, 0
  %or.cond7 = select i1 %25, i1 %32, i1 false
  br i1 %or.cond7, label %33, label %43

33:                                               ; preds = %24
  tail call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 2) #3
  br label %43

34:                                               ; preds = %14
  %35 = icmp ugt i64 %1, 29
  br i1 %35, label %40, label %36

36:                                               ; preds = %34
  %37 = zext nneg i8 %.046 to i64
  %38 = add i64 %37, %2
  %39 = icmp ugt i64 %38, 32767
  br i1 %39, label %40, label %43

40:                                               ; preds = %36, %34
  tail call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 5) #3
  %41 = select i1 %0, i64 64512, i64 31744
  %.not = icmp eq i8 %.046, 0
  %.neg = sext i1 %.not to i64
  %42 = add nsw i64 %41, %.neg
  br label %64

43:                                               ; preds = %33, %24, %36, %3
  %.045.in = phi i8 [ %30, %33 ], [ %30, %24 ], [ %11, %36 ], [ %11, %3 ]
  %.043 = phi i64 [ %29, %33 ], [ %29, %24 ], [ %2, %36 ], [ %2, %3 ]
  %.0 = phi i64 [ 0, %33 ], [ 0, %24 ], [ 29, %36 ], [ %1, %3 ]
  %.045 = and i8 %.045.in, 15
  %44 = zext nneg i8 %.046 to i64
  %45 = add i64 %.043, %44
  %46 = lshr i64 %45, 4
  %.not52 = icmp eq i8 %.045, 0
  br i1 %.not52, label %53, label %47

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %49 = or i8 %48, 1
  store i8 %49, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %50 = icmp eq i8 %4, 5
  br i1 %50, label %51, label %53

51:                                               ; preds = %47
  %52 = or i64 %46, 1
  br label %58

53:                                               ; preds = %47, %43
  %.not53 = icmp eq i8 %.045, 8
  %54 = and i1 %5, %.not53
  %55 = zext i1 %54 to i64
  %56 = xor i64 %55, -1
  %57 = and i64 %46, %56
  %.not54 = icmp eq i64 %57, 0
  %spec.select55 = select i1 %.not54, i64 0, i64 %.0
  br label %58

58:                                               ; preds = %53, %51
  %.144 = phi i64 [ %52, %51 ], [ %57, %53 ]
  %.1 = phi i64 [ %.0, %51 ], [ %spec.select55, %53 ]
  %59 = select i1 %0, i64 32768, i64 0
  %60 = shl i64 %.1, 10
  %61 = and i64 %60, 67107840
  %62 = add nuw nsw i64 %.144, %59
  %63 = add nuw nsw i64 %62, %61
  br label %64

64:                                               ; preds = %58, %40
  %.042 = phi i64 [ %63, %58 ], [ %42, %40 ]
  %65 = trunc i64 %.042 to i16
  ret i16 %65
}

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i32 @softfloat_shiftRightJam32(i32 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #1

declare void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext) local_unnamed_addr #2

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 = { inlinehint 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 = { "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 #3 = { 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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass