; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (extF80M_to_f128M)

; 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.commonNaN = type { i8 }
%struct.extFloat80M = type { i64, i16 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @extF80M_to_f128M(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca %struct.commonNaN, align 1
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  %14 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %14, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.extFloat80M, ptr %16, i32 0, i32 1
  %18 = load i16, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %19 = zext i16 %18 to i64
  store i64 %19, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %20 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %21 = trunc i64 %20 to i16
  %22 = zext i16 %21 to i32
  %23 = ashr i32 %22, 15
  %24 = icmp ne i32 %23, 0
  %25 = zext i1 %24 to i8
  store i8 %25, ptr %8, align 1, !tbaa !14
  %26 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %27 = and i64 %26, 32767
  %28 = trunc i64 %27 to i32
  store i32 %28, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.extFloat80M, ptr %29, i32 0, i32 0
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !18
  store i64 %31, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 0
  store i32 0, ptr %33, align 4, !tbaa !16
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %35 = icmp eq i32 %34, 32767
  br i1 %35, label %36, label %56

36:                                               ; preds = %2
  %37 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %38 = and i64 %37, 9223372036854775807
  %39 = icmp ne i64 %38, 0
  br i1 %39, label %40, label %49

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.extFloat80M, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !18
  %44 = and i64 %43, 4611686018427387904
  %45 = icmp ne i64 %44, 0
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %40
  call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 16)
  br label %47

47:                                               ; preds = %46, %40
  %48 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @softfloat_commonNaNToF128M(ptr noundef %11, ptr noundef %48)
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %134

49:                                               ; preds = %36
  %50 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !14, !range !19, !noundef !20
  %51 = trunc i8 %50 to i1
  %52 = zext i1 %51 to i32
  %53 = shl i32 %52, 31
  %54 = add i32 %53, 2147418112
  %55 = add i32 %54, 0
  store i32 %55, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  br label %126

56:                                               ; preds = %2
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %58 = icmp ne i32 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %62

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %61 = add nsw i32 %60, -1
  store i32 %61, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  br label %62

62:                                               ; preds = %59, %56
  %63 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %64 = and i64 %63, -9223372036854775808
  %65 = icmp ne i64 %64, 0
  br i1 %65, label %80, label %66

66:                                               ; preds = %62
  %67 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %68 = icmp ne i64 %67, 0
  br i1 %68, label %76, label %69

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !14, !range !19, !noundef !20
  %71 = trunc i8 %70 to i1
  %72 = zext i1 %71 to i32
  %73 = shl i32 %72, 31
  %74 = add i32 %73, 0
  %75 = add i32 %74, 0
  store i32 %75, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  br label %126

76:                                               ; preds = %66
  %77 = call i32 @softfloat_normExtF80SigM(ptr noundef %10)
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %79 = add nsw i32 %78, %77
  store i32 %79, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  br label %80

80:                                               ; preds = %76, %62
  %81 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %82 = trunc i64 %81 to i32
  %83 = shl i32 %82, 17
  %84 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 1
  store i32 %83, ptr %85, align 4, !tbaa !16
  %86 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %87 = lshr i64 %86, 15
  store i64 %87, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %88 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %89 = trunc i64 %88 to i32
  %90 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %90, i64 2
  store i32 %89, ptr %91, align 4, !tbaa !16
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %93 = icmp slt i32 %92, 0
  br i1 %93, label %94, label %111

94:                                               ; preds = %80
  %95 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %96 = lshr i64 %95, 32
  %97 = trunc i64 %96 to i32
  %98 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 3
  store i32 %97, ptr %99, align 4, !tbaa !16
  %100 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 1
  %102 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %103 = sub nsw i32 0, %102
  %104 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %104, i64 1
  call void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext 3, ptr noundef %101, i32 noundef %103, ptr noundef %105)
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %106 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds i32, ptr %106, i64 3
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !16
  %109 = zext i32 %108 to i64
  %110 = shl i64 %109, 32
  store i64 %110, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  br label %111

111:                                              ; preds = %94, %80
  %112 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !14, !range !19, !noundef !20
  %113 = trunc i8 %112 to i1
  %114 = zext i1 %113 to i32
  %115 = shl i32 %114, 31
  %116 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !16
  %117 = shl i32 %116, 16
  %118 = add i32 %115, %117
  %119 = zext i32 %118 to i64
  %120 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %121 = lshr i64 %120, 32
  %122 = add i64 %119, %121
  %123 = trunc i64 %122 to i32
  %124 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds i32, ptr %124, i64 3
  store i32 %123, ptr %125, align 4, !tbaa !16
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %134

126:                                              ; preds = %69, %49
  %127 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  %128 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds i32, ptr %128, i64 3
  store i32 %127, ptr %129, align 4, !tbaa !16
  %130 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %131 = getelementptr inbounds i32, ptr %130, i64 2
  store i32 0, ptr %131, align 4, !tbaa !16
  %132 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds i32, ptr %132, i64 1
  store i32 0, ptr %133, align 4, !tbaa !16
  store i32 0, ptr %13, align 4
  br label %134

134:                                              ; preds = %126, %111, %47
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #4
  %135 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %135, label %137 [
    i32 0, label %136
    i32 1, label %136
  ]

136:                                              ; preds = %134, %134
  ret void

137:                                              ; preds = %134
  unreachable
}

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

declare void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext) #2

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden void @softfloat_commonNaNToF128M(ptr noundef, ptr noundef) #3

declare i32 @softfloat_normExtF80SigM(ptr noundef) #2

declare void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) #2

; 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 = { "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 = { 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 #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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !12, i64 8}
!10 = !{!"extFloat80M", !11, i64 0, !12, i64 8}
!11 = !{!"long", !7, i64 0}
!12 = !{!"short", !7, i64 0}
!13 = !{!11, !11, i64 0}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!16 = !{!17, !17, i64 0}
!17 = !{!"int", !7, i64 0}
!18 = !{!10, !11, 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"

%struct.commonNaN = type { i8 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @extF80M_to_f128M(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca %struct.commonNaN, align 1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr nonnull %4) #4
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %6 = load i16, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = and i16 %6, 32767
  %8 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !11
  store i64 %8, ptr %3, align 8, !tbaa !12
  store i32 0, ptr %1, align 4, !tbaa !13
  switch i16 %7, label %19 [
    i16 32767, label %9
    i16 0, label %22
  ]

9:                                                ; preds = %2
  %10 = and i64 %8, 9223372036854775807
  %.not34 = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %.not34, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %9
  %12 = and i64 %8, 4611686018427387904
  %.not36 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %.not36, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %11
  tail call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 16) #4
  br label %14

14:                                               ; preds = %13, %11
  call void @softfloat_commonNaNToF128M(ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %1)
  br label %65

15:                                               ; preds = %9
  %.lobit35 = lshr i16 %6, 15
  %16 = zext nneg i16 %.lobit35 to i32
  %17 = shl nuw i32 %16, 31
  %18 = or disjoint i32 %17, 2147418112
  br label %61

19:                                               ; preds = %2
  %20 = zext nneg i16 %7 to i32
  %21 = add nsw i32 %20, -1
  br label %22

22:                                               ; preds = %2, %19
  %.029 = phi i32 [ %21, %19 ], [ 0, %2 ]
  %.not31 = icmp sgt i64 %8, -1
  br i1 %.not31, label %29, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %22
  %23 = trunc i64 %8 to i32
  %24 = shl i32 %23, 17
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  store i32 %24, ptr %25, align 4, !tbaa !13
  %26 = lshr i64 %8, 15
  %27 = trunc i64 %26 to i32
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  store i32 %27, ptr %28, align 4, !tbaa !13
  br label %51

29:                                               ; preds = %22
  %.not32 = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %.not32, label %30, label %33

30:                                               ; preds = %29
  %.lobit = lshr i16 %6, 15
  %31 = zext nneg i16 %.lobit to i32
  %32 = shl nuw i32 %31, 31
  br label %61

33:                                               ; preds = %29
  %34 = call i32 @softfloat_normExtF80SigM(ptr noundef nonnull %3) #4
  %35 = add nsw i32 %34, %.029
  %.pre = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !12
  %36 = trunc i64 %.pre to i32
  %37 = shl i32 %36, 17
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !13
  %39 = lshr i64 %.pre, 15
  store i64 %39, ptr %3, align 8, !tbaa !12
  %40 = trunc i64 %39 to i32
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  store i32 %40, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %42 = icmp slt i32 %35, 0
  br i1 %42, label %43, label %51

43:                                               ; preds = %33
  %44 = lshr i64 %.pre, 47
  %45 = trunc nuw nsw i64 %44 to i32
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  store i32 %45, ptr %46, align 4, !tbaa !13
  %47 = sub nsw i32 0, %35
  call void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext 3, ptr noundef nonnull %38, i32 noundef %47, ptr noundef nonnull %38) #4
  %48 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !13
  %49 = zext i32 %48 to i64
  %50 = shl nuw i64 %49, 32
  br label %51

51:                                               ; preds = %.thread, %43, %33
  %52 = phi i64 [ %50, %43 ], [ %39, %33 ], [ %26, %.thread ]
  %.2 = phi i32 [ 0, %43 ], [ %35, %33 ], [ %.029, %.thread ]
  %.lobit33 = lshr i16 %6, 15
  %53 = zext nneg i16 %.lobit33 to i32
  %54 = shl nuw i32 %53, 31
  %55 = shl i32 %.2, 16
  %56 = add i32 %55, %54
  %57 = lshr i64 %52, 32
  %58 = trunc nuw i64 %57 to i32
  %59 = add i32 %56, %58
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  store i32 %59, ptr %60, align 4, !tbaa !13
  br label %65

61:                                               ; preds = %30, %15
  %.0 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %32, %30 ]
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  store i32 %.0, ptr %62, align 4, !tbaa !13
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  store i32 0, ptr %63, align 4, !tbaa !13
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  store i32 0, ptr %64, align 4, !tbaa !13
  br label %65

65:                                               ; preds = %61, %51, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  ret void
}

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

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

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden void @softfloat_commonNaNToF128M(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #3

declare i32 @softfloat_normExtF80SigM(ptr noundef) local_unnamed_addr #2

declare void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = { 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 #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, !10, i64 8}
!6 = !{!"extFloat80M", !7, i64 0, !10, i64 8}
!7 = !{!"long", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"short", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 0}
!12 = !{!7, !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"int", !8, i64 0}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass