; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/systemc/src/sysc/datatypes/int (sc_uint_base)

; 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.sc_dt::sc_uint_base" = type { %"class.sc_dt::sc_value_base", i64, i32, i32 }
%"class.sc_dt::sc_value_base" = type { ptr }

; 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 zeroext i1 @_ZNK5sc_dt12sc_uint_base15concat_get_dataEPji(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24) %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) unnamed_addr #1 align 2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i8, align 1
  %13 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = sdiv i32 %15, 30
  store i32 %16, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = srem i32 %17, 30
  store i32 %18, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_uint_base", ptr %14, i32 0, i32 2
  %21 = load i32, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  %23 = add nsw i32 %19, %22
  store i32 %23, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = sdiv i32 %24, 30
  store i32 %25, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_uint_base", ptr %14, i32 0, i32 1
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !15
  store i64 %27, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %28 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %29 = icmp ne i64 %28, 0
  %30 = zext i1 %29 to i8
  store i8 %30, ptr %12, align 1, !tbaa !17
  %31 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_uint_base", ptr %14, i32 0, i32 2
  %32 = load i32, ptr %31, align 8, !tbaa !11
  %33 = icmp slt i32 %32, 64
  br i1 %33, label %34, label %43

34:                                               ; preds = %3
  %35 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_uint_base", ptr %14, i32 0, i32 2
  %36 = load i32, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  %37 = zext i32 %36 to i64
  %38 = shl i64 -1, %37
  %39 = xor i64 %38, -1
  store i64 %39, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %40 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %41 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %42 = and i64 %41, %40
  store i64 %42, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  br label %43

43:                                               ; preds = %34, %3
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %45 = zext i32 %44 to i64
  %46 = shl i64 -1, %45
  %47 = xor i64 %46, -1
  store i64 %47, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %55 = and i64 %53, %54
  %56 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %58 = zext i32 %57 to i64
  %59 = shl i64 %56, %58
  %60 = and i64 %59, 1073741823
  %61 = or i64 %55, %60
  %62 = trunc i64 %61 to i32
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %65
  store i32 %62, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = sub nsw i32 %67, %68
  switch i32 %69, label %142 [
    i32 1, label %70
    i32 2, label %84
    i32 3, label %108
  ]

70:                                               ; preds = %43
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %72 = add nsw i32 %71, 1
  store i32 %72, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %74 = sub nsw i32 30, %73
  %75 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %76 = zext i32 %74 to i64
  %77 = lshr i64 %75, %76
  store i64 %77, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %78 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %79 = trunc i64 %78 to i32
  %80 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %80, i64 %82
  store i32 %79, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  br label %142

84:                                               ; preds = %43
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  store i32 %86, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %88 = sub nsw i32 30, %87
  %89 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %90 = zext i32 %88 to i64
  %91 = lshr i64 %89, %90
  store i64 %91, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %92 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %93 = and i64 %92, 1073741823
  %94 = trunc i64 %93 to i32
  %95 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %96 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %98
  store i32 %94, ptr %99, align 4, !tbaa !9
  %100 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %101 = lshr i64 %100, 30
  store i64 %101, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %102 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %103 = trunc i64 %102 to i32
  %104 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds i32, ptr %104, i64 %106
  store i32 %103, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  br label %142

108:                                              ; preds = %43
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %110 = add nsw i32 %109, 1
  store i32 %110, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %112 = sub nsw i32 30, %111
  %113 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %114 = zext i32 %112 to i64
  %115 = lshr i64 %113, %114
  store i64 %115, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %116 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %117 = and i64 %116, 1073741823
  %118 = trunc i64 %117 to i32
  %119 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %121 = add nsw i32 %120, 1
  store i32 %121, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %122 = sext i32 %120 to i64
  %123 = getelementptr inbounds i32, ptr %119, i64 %122
  store i32 %118, ptr %123, align 4, !tbaa !9
  %124 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %125 = lshr i64 %124, 30
  store i64 %125, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %126 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %127 = and i64 %126, 1073741823
  %128 = trunc i64 %127 to i32
  %129 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %130 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %131 = add nsw i32 %130, 1
  store i32 %131, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %132 = sext i32 %130 to i64
  %133 = getelementptr inbounds i32, ptr %129, i64 %132
  store i32 %128, ptr %133, align 4, !tbaa !9
  %134 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %135 = lshr i64 %134, 30
  store i64 %135, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %136 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %137 = trunc i64 %136 to i32
  %138 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %139 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = getelementptr inbounds i32, ptr %138, i64 %140
  store i32 %137, ptr %141, align 4, !tbaa !9
  br label %142

142:                                              ; preds = %108, %84, %70, %43
  %143 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !17, !range !19, !noundef !20
  %144 = trunc i8 %143 to i1
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i1 %144
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 16}
!12 = !{!"_ZTSN5sc_dt12sc_uint_baseE", !13, i64 0, !14, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 20}
!13 = !{!"_ZTSN5sc_dt13sc_value_baseE"}
!14 = !{!"long long", !7, i64 0}
!15 = !{!12, !14, i64 8}
!16 = !{!14, !14, i64 0}
!17 = !{!18, !18, i64 0}
!18 = !{!"bool", !7, i64 0}
!19 = !{i8 0, i8 2}
!20 = !{}


; 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 zeroext i1 @_ZNK5sc_dt12sc_uint_base15concat_get_dataEPji(ptr nocapture noundef nonnull readonly align 8 dereferenceable(24) %0, ptr nocapture noundef %1, i32 noundef %2) unnamed_addr #0 align 2 {
  %4 = sdiv i32 %2, 30
  %5 = srem i32 %2, 30
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = add i32 %2, -1
  %9 = add i32 %8, %7
  %10 = sdiv i32 %9, 30
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !12
  %13 = icmp slt i32 %7, 64
  %14 = zext nneg i32 %7 to i64
  %15 = shl nsw i64 -1, %14
  %16 = xor i64 %15, -1
  %17 = select i1 %13, i64 %16, i64 -1
  %.0 = and i64 %17, %12
  %18 = zext i32 %5 to i64
  %19 = shl nsw i64 -1, %18
  %20 = xor i64 %19, -1
  %21 = sext i32 %4 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = and i64 %24, %20
  %26 = shl i64 %.0, %18
  %27 = and i64 %26, 1073741823
  %28 = or i64 %27, %25
  %29 = trunc nuw i64 %28 to i32
  store i32 %29, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %30 = sub nsw i32 %10, %4
  switch i32 %30, label %57 [
    i32 1, label %31
    i32 2, label %35
    i32 3, label %43
  ]

31:                                               ; preds = %3
  %32 = sub nsw i32 30, %5
  %33 = zext nneg i32 %32 to i64
  %34 = lshr i64 %.0, %33
  br label %.sink.split

35:                                               ; preds = %3
  %36 = sub nsw i32 30, %5
  %37 = zext nneg i32 %36 to i64
  %38 = lshr i64 %.0, %37
  %39 = trunc i64 %38 to i32
  %40 = and i32 %39, 1073741823
  %41 = getelementptr i8, ptr %22, i64 4
  store i32 %40, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %42 = lshr i64 %38, 30
  br label %.sink.split

43:                                               ; preds = %3
  %44 = sub nsw i32 30, %5
  %45 = zext nneg i32 %44 to i64
  %46 = lshr i64 %.0, %45
  %47 = trunc i64 %46 to i32
  %48 = and i32 %47, 1073741823
  %49 = getelementptr i8, ptr %22, i64 4
  store i32 %48, ptr %49, align 4, !tbaa !13
  %50 = lshr i64 %46, 30
  %51 = trunc i64 %50 to i32
  %52 = and i32 %51, 1073741823
  %53 = getelementptr i8, ptr %22, i64 8
  store i32 %52, ptr %53, align 4, !tbaa !13
  %54 = lshr i64 %46, 60
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %31, %35, %43
  %.sink51 = phi i64 [ %54, %43 ], [ %42, %35 ], [ %34, %31 ]
  %.sink50 = phi i64 [ 12, %43 ], [ 8, %35 ], [ 4, %31 ]
  %55 = trunc i64 %.sink51 to i32
  %56 = getelementptr i8, ptr %22, i64 %.sink50
  store i32 %55, ptr %56, align 4, !tbaa !13
  br label %57

57:                                               ; preds = %.sink.split, %3
  %58 = icmp ne i64 %12, 0
  ret i1 %58
}

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, !11, i64 16}
!6 = !{!"_ZTSN5sc_dt12sc_uint_baseE", !7, i64 0, !8, i64 8, !11, i64 16, !11, i64 20}
!7 = !{!"_ZTSN5sc_dt13sc_value_baseE"}
!8 = !{!"long long", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!11 = !{!"int", !9, i64 0}
!12 = !{!6, !8, i64 8}
!13 = !{!11, !11, i64 0}


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