; LLVM IR from clbx/Cosmic :: src/cosproc.ll (ZN7cosproc5MULXREt)

; 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.cosproc = type { ptr, ptr, i16, i16, [8 x i8], [8 x i8], [257 x %"struct.cosproc::Instruction"] }
%"struct.cosproc::Instruction" = type { { i64, i64 }, { i64, i64 }, ptr, 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 void @_ZN7cosproc5MULXREt(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(12376) %0, i16 noundef zeroext %1) #1 align 2 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i16, align 2
  %5 = alloca i16, align 2
  %6 = alloca i16, align 2
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i16 %1, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %5) #2
  %9 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %10 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %9, i64 0, i64 0
  %11 = load i8, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %12 = zext i8 %11 to i32
  %13 = shl i32 %12, 8
  %14 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %15 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %14, i64 0, i64 1
  %16 = load i8, ptr %15, align 1, !tbaa !11
  %17 = zext i8 %16 to i32
  %18 = or i32 %13, %17
  %19 = trunc i32 %18 to i16
  store i16 %19, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %6) #2
  %20 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %21 = zext i16 %20 to i32
  %22 = srem i32 %21, 2
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %42

24:                                               ; preds = %2
  %25 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %26 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %27 = zext i16 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !11
  %30 = zext i8 %29 to i32
  %31 = shl i32 %30, 8
  %32 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %33 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %34 = zext i16 %33 to i32
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %32, i64 0, i64 %36
  %38 = load i8, ptr %37, align 1, !tbaa !11
  %39 = zext i8 %38 to i32
  %40 = or i32 %31, %39
  %41 = trunc i32 %40 to i16
  store i16 %41, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  br label %60

42:                                               ; preds = %2
  %43 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %44 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %45 = zext i16 %44 to i32
  %46 = sub nsw i32 %45, 1
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %43, i64 0, i64 %47
  %49 = load i8, ptr %48, align 1, !tbaa !11
  %50 = zext i8 %49 to i32
  %51 = shl i32 %50, 8
  %52 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %53 = load i16, ptr %4, align 2, !tbaa !9
  %54 = zext i16 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %52, i64 0, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !11
  %57 = zext i8 %56 to i32
  %58 = or i32 %51, %57
  %59 = trunc i32 %58 to i16
  store i16 %59, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  br label %60

60:                                               ; preds = %42, %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %61 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %62 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %61, i64 0, i64 0
  %63 = load i8, ptr %62, align 4, !tbaa !11
  %64 = zext i8 %63 to i32
  %65 = shl i32 %64, 8
  %66 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %67 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %66, i64 0, i64 1
  %68 = load i8, ptr %67, align 1, !tbaa !11
  %69 = zext i8 %68 to i32
  %70 = or i32 %65, %69
  %71 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %72 = zext i16 %71 to i32
  %73 = mul nsw i32 %70, %72
  store i32 %73, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %75 = icmp uge i32 %74, 32768
  %76 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 5
  %77 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %76, i64 0, i64 1
  %78 = zext i1 %75 to i8
  store i8 %78, ptr %77, align 1, !tbaa !14
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %80 = icmp ugt i32 %79, 65535
  %81 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 5
  %82 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %81, i64 0, i64 2
  %83 = zext i1 %80 to i8
  store i8 %83, ptr %82, align 2, !tbaa !14
  %84 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %85 = zext i16 %84 to i32
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %87 = xor i32 %85, %86
  %88 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %89 = zext i16 %88 to i32
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %91 = xor i32 %89, %90
  %92 = and i32 %87, %91
  %93 = and i32 %92, 32768
  %94 = icmp ne i32 %93, 0
  %95 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 5
  %96 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %95, i64 0, i64 3
  %97 = zext i1 %94 to i8
  store i8 %97, ptr %96, align 1, !tbaa !14
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %99 = and i32 %98, 65280
  %100 = lshr i32 %99, 8
  %101 = trunc i32 %100 to i8
  %102 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %103 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %102, i64 0, i64 0
  store i8 %101, ptr %103, align 4, !tbaa !11
  %104 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %105 = and i32 %104, 255
  %106 = trunc i32 %105 to i8
  %107 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %108 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %107, i64 0, i64 1
  store i8 %106, ptr %108, align 1, !tbaa !11
  %109 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %110 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %109, i64 0, i64 0
  %111 = load i8, ptr %110, align 4, !tbaa !11
  %112 = zext i8 %111 to i32
  %113 = shl i32 %112, 8
  %114 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 4
  %115 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %114, i64 0, i64 1
  %116 = load i8, ptr %115, align 1, !tbaa !11
  %117 = zext i8 %116 to i32
  %118 = or i32 %113, %117
  %119 = icmp eq i32 %118, 0
  %120 = getelementptr inbounds %class.cosproc, ptr %8, i32 0, i32 5
  %121 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %120, i64 0, i64 0
  %122 = zext i1 %119 to i8
  store i8 %122, ptr %121, align 4, !tbaa !14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %5) #2
  ret void
}

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 = !{!"short", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"bool", !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"

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_ZN7cosproc5MULXREt(ptr nocapture noundef nonnull align 8 dereferenceable(12376) %0, i16 noundef zeroext %1) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %4 = load i8, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %5 = zext i16 %1 to i32
  %6 = and i32 %5, 1
  %7 = icmp eq i32 %6, 0
  %8 = add nsw i32 %5, -1
  %9 = zext nneg i32 %8 to i64
  %10 = zext i16 %1 to i64
  %11 = zext i16 %1 to i64
  %12 = or disjoint i32 %5, 1
  %13 = zext nneg i32 %12 to i64
  %.sink17 = select i1 %7, i64 %13, i64 %10
  %.pn = select i1 %7, i64 %11, i64 %9
  %.sink.in.in.in = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %.pn
  %.sink.in.in = load i8, ptr %.sink.in.in.in, align 1, !tbaa !5
  %.sink.in = zext i8 %.sink.in.in to i32
  %.sink = shl nuw nsw i32 %.sink.in, 8
  %14 = getelementptr inbounds [8 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %.sink17
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  %16 = zext i8 %15 to i32
  %17 = or disjoint i32 %.sink, %16
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 21
  %19 = zext i8 %4 to i32
  %20 = shl nuw nsw i32 %19, 8
  %21 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %22 = zext i8 %21 to i32
  %23 = or disjoint i32 %20, %22
  %24 = mul nuw nsw i32 %23, %17
  %25 = icmp ugt i32 %24, 32767
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 28
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 29
  %28 = zext i1 %25 to i8
  store i8 %28, ptr %27, align 1, !tbaa !8
  %29 = icmp ugt i32 %24, 65535
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 30
  %31 = zext i1 %29 to i8
  store i8 %31, ptr %30, align 2, !tbaa !8
  %32 = xor i32 %24, %20
  %33 = xor i32 %24, %.sink
  %34 = and i32 %32, %33
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 31
  %36 = lshr i32 %34, 15
  %37 = trunc i32 %36 to i8
  %38 = and i8 %37, 1
  store i8 %38, ptr %35, align 1, !tbaa !8
  %39 = lshr i32 %24, 8
  %40 = trunc i32 %39 to i8
  store i8 %40, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %41 = trunc i32 %24 to i8
  store i8 %41, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %42 = and i32 %24, 65535
  %43 = icmp eq i32 %42, 0
  %44 = zext i1 %43 to i8
  store i8 %44, ptr %26, align 4, !tbaa !8
  ret void
}

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, !6, i64 0}
!6 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"bool", !6, i64 0}


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