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

; 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_signed" = type { %"class.sc_dt::sc_value_base", i32, i32, i32, ptr }
%"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 i64 @_ZNK5sc_dt9sc_signed17concat_get_uint64Ev(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0) unnamed_addr #1 align 2 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %5 = load ptr, ptr %2, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #2
  %6 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 1
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  switch i32 %7, label %87 [
    i32 1, label %8
    i32 -1, label %40
  ]

8:                                                ; preds = %1
  store i64 0, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %9 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 3
  %10 = load i32, ptr %9, align 8, !tbaa !15
  %11 = icmp sgt i32 %10, 2
  br i1 %11, label %12, label %18

12:                                               ; preds = %8
  %13 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !16
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 2
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !17
  %17 = zext i32 %16 to i64
  store i64 %17, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %18

18:                                               ; preds = %12, %8
  %19 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 3
  %20 = load i32, ptr %19, align 8, !tbaa !15
  %21 = icmp sgt i32 %20, 1
  br i1 %21, label %22, label %31

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %24 = shl i64 %23, 30
  %25 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !16
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 1
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !17
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %30 = or i64 %24, %29
  store i64 %30, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %31

31:                                               ; preds = %22, %18
  %32 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %33 = shl i64 %32, 30
  %34 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !16
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 0
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !17
  %38 = zext i32 %37 to i64
  %39 = or i64 %33, %38
  store i64 %39, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %88

40:                                               ; preds = %1
  store i64 0, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %41 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 3
  %42 = load i32, ptr %41, align 8, !tbaa !15
  %43 = icmp sgt i32 %42, 2
  br i1 %43, label %44, label %50

44:                                               ; preds = %40
  %45 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !16
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 2
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !17
  %49 = zext i32 %48 to i64
  store i64 %49, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %50

50:                                               ; preds = %44, %40
  %51 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 3
  %52 = load i32, ptr %51, align 8, !tbaa !15
  %53 = icmp sgt i32 %52, 1
  br i1 %53, label %54, label %63

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %56 = shl i64 %55, 30
  %57 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !16
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 1
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !17
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = or i64 %56, %61
  store i64 %62, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %63

63:                                               ; preds = %54, %50
  %64 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %65 = shl i64 %64, 30
  %66 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 4
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !16
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 0
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !17
  %70 = zext i32 %69 to i64
  %71 = or i64 %65, %70
  store i64 %71, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %72 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %73 = sub i64 0, %72
  store i64 %73, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %74 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 2
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !18
  %76 = icmp slt i32 %75, 64
  br i1 %76, label %77, label %86

77:                                               ; preds = %63
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  store i64 -1, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %78 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  %79 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !13
  %80 = getelementptr inbounds %"class.sc_dt::sc_signed", ptr %5, i32 0, i32 2
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !18
  %82 = zext i32 %81 to i64
  %83 = shl i64 %79, %82
  %84 = xor i64 %83, -1
  %85 = and i64 %78, %84
  store i64 %85, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %86

86:                                               ; preds = %77, %63
  br label %88

87:                                               ; preds = %1
  store i64 0, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %86, %31
  %89 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #2
  ret i64 %89
}

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, !12, i64 8}
!10 = !{!"_ZTSN5sc_dt9sc_signedE", !11, i64 0, !12, i64 8, !12, i64 12, !12, i64 16, !6, i64 24}
!11 = !{!"_ZTSN5sc_dt13sc_value_baseE"}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long long", !7, i64 0}
!15 = !{!10, !12, i64 16}
!16 = !{!10, !6, i64 24}
!17 = !{!12, !12, i64 0}
!18 = !{!10, !12, i64 12}


; 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(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_ZNK5sc_dt9sc_signed17concat_get_uint64Ev(ptr nocapture noundef nonnull readonly align 8 dereferenceable(32) %0) unnamed_addr #0 align 2 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %3 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  switch i32 %3, label %57 [
    i32 1, label %4
    i32 -1, label %26
  ]

4:                                                ; preds = %1
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %6 = load i32, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %7 = icmp sgt i32 %6, 2
  br i1 %7, label %.thread, label %14

.thread:                                          ; preds = %4
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %9 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 8
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  %12 = zext i32 %11 to i64
  %13 = shl nuw nsw i64 %12, 30
  br label %._crit_edge17

14:                                               ; preds = %4
  %15 = icmp eq i32 %6, 2
  %.phi.trans.insert18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %.pre19 = load ptr, ptr %.phi.trans.insert18, align 8, !tbaa !13
  br i1 %15, label %._crit_edge17, label %._crit_edge20

._crit_edge17:                                    ; preds = %14, %.thread
  %16 = phi ptr [ %9, %.thread ], [ %.pre19, %14 ]
  %.010 = phi i64 [ %13, %.thread ], [ 0, %14 ]
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 4
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !14
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = or i64 %.010, %19
  %21 = shl i64 %20, 30
  br label %._crit_edge20

._crit_edge20:                                    ; preds = %14, %._crit_edge17
  %22 = phi ptr [ %16, %._crit_edge17 ], [ %.pre19, %14 ]
  %.1 = phi i64 [ %21, %._crit_edge17 ], [ 0, %14 ]
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !14
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = or i64 %.1, %24
  br label %57

26:                                               ; preds = %1
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !12
  %29 = icmp sgt i32 %28, 2
  br i1 %29, label %.thread11, label %36

.thread11:                                        ; preds = %26
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %31, i64 8
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !14
  %34 = zext i32 %33 to i64
  %35 = shl nuw nsw i64 %34, 30
  br label %._crit_edge

36:                                               ; preds = %26
  %37 = icmp eq i32 %28, 2
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !13
  br i1 %37, label %._crit_edge, label %._crit_edge14

._crit_edge:                                      ; preds = %36, %.thread11
  %38 = phi ptr [ %31, %.thread11 ], [ %.pre, %36 ]
  %.213 = phi i64 [ %35, %.thread11 ], [ 0, %36 ]
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 4
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !14
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = or i64 %.213, %41
  %43 = shl i64 %42, 30
  br label %._crit_edge14

._crit_edge14:                                    ; preds = %36, %._crit_edge
  %44 = phi ptr [ %38, %._crit_edge ], [ %.pre, %36 ]
  %.3 = phi i64 [ %43, %._crit_edge ], [ 0, %36 ]
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !14
  %46 = zext i32 %45 to i64
  %47 = or i64 %.3, %46
  %48 = sub i64 0, %47
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !15
  %51 = icmp slt i32 %50, 64
  br i1 %51, label %52, label %57

52:                                               ; preds = %._crit_edge14
  %53 = zext nneg i32 %50 to i64
  %54 = shl nsw i64 -1, %53
  %55 = xor i64 %54, -1
  %56 = and i64 %55, %48
  br label %57

57:                                               ; preds = %1, %._crit_edge14, %52, %._crit_edge20
  %.4 = phi i64 [ %56, %52 ], [ %48, %._crit_edge14 ], [ %25, %._crit_edge20 ], [ 0, %1 ]
  ret i64 %.4
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) 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, !8, i64 8}
!6 = !{!"_ZTSN5sc_dt9sc_signedE", !7, i64 0, !8, i64 8, !8, i64 12, !8, i64 16, !11, i64 24}
!7 = !{!"_ZTSN5sc_dt13sc_value_baseE"}
!8 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!11 = !{!"any pointer", !9, i64 0}
!12 = !{!6, !8, i64 16}
!13 = !{!6, !11, i64 24}
!14 = !{!8, !8, i64 0}
!15 = !{!6, !8, i64 12}


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