; LLVM IR from smwikipedia/EmbeddedAndRTOSSamples :: C2.6 (vid)

; 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.DisplayContext = type { i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32 }

@gDisplayContext = external dso_local global %struct.DisplayContext, align 4
@fb = external dso_local global ptr, align 8

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @show_bmp(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %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 i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i8, align 1
  %14 = alloca i8, align 1
  %15 = alloca i8, align 1
  %16 = alloca ptr, align 8
  %17 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  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 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 14
  store ptr %19, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 1
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  store i32 %22, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %23 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 2
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  store i32 %25, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 54
  store ptr %27, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = mul i32 3, %28
  %30 = add i32 %29, 3
  %31 = udiv i32 %30, 4
  %32 = mul i32 4, %31
  store i32 %32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %34 = sub i32 %33, 1
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = mul i32 %34, %35
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = zext i32 %36 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 %38
  store ptr %39, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %95, %3
  %42 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = add i32 %43, %44
  %46 = icmp ult i32 %42, %45
  br i1 %46, label %47, label %98

47:                                               ; preds = %41
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %48, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %49, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %50

50:                                               ; preds = %86, %47
  %51 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = add i32 %52, %53
  %55 = icmp ult i32 %51, %54
  br i1 %55, label %56, label %89

56:                                               ; preds = %50
  %57 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i8, ptr %57, align 1, !tbaa !11
  store i8 %58, ptr %15, align 1, !tbaa !11
  %59 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %59, i64 1
  %61 = load i8, ptr %60, align 1, !tbaa !11
  store i8 %61, ptr %14, align 1, !tbaa !11
  %62 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %62, i64 2
  %64 = load i8, ptr %63, align 1, !tbaa !11
  store i8 %64, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %65 = load i8, ptr %15, align 1, !tbaa !11
  %66 = zext i8 %65 to i32
  %67 = shl i32 %66, 16
  %68 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !11
  %69 = zext i8 %68 to i32
  %70 = shl i32 %69, 8
  %71 = or i32 %67, %70
  %72 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !11
  %73 = zext i8 %72 to i32
  %74 = or i32 %71, %73
  store i32 %74, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr @fb, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr @gDisplayContext, align 4, !tbaa !12
  %79 = mul i32 %77, %78
  %80 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %81 = add i32 %79, %80
  %82 = zext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %82
  store volatile i32 %75, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %84 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds i8, ptr %84, i64 3
  store ptr %85, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %56
  %87 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %88 = add i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %50, !llvm.loop !14

89:                                               ; preds = %50
  %90 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = zext i32 %90 to i64
  %93 = sub i64 0, %92
  %94 = getelementptr inbounds i8, ptr %91, i64 %93
  store ptr %94, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %95

95:                                               ; preds = %89
  %96 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %97 = add i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %41, !llvm.loop !16

98:                                               ; preds = %41
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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 void
}

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

; 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 = { 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!13, !10, i64 0}
!13 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16, !10, i64 20, !10, i64 24, !10, i64 28, !10, i64 32, !10, i64 36, !10, i64 40, !10, i64 44, !10, i64 48, !10, i64 52, !10, i64 56}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


; 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.DisplayContext = type { i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32 }

@gDisplayContext = external dso_local local_unnamed_addr global %struct.DisplayContext, align 4
@fb = external dso_local local_unnamed_addr global ptr, align 8

; Function Attrs: nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local void @show_bmp(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 22
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = add i32 %5, %1
  %7 = icmp ugt i32 %6, %1
  br i1 %7, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge37

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %3
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 18
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = freeze i32 %9
  %11 = mul i32 %10, 3
  %12 = add i32 %11, 3
  %13 = and i32 %12, -4
  %14 = add i32 %10, %2
  %15 = icmp ugt i32 %14, %2
  %16 = load ptr, ptr @fb, align 8
  %17 = zext i32 %13 to i64
  %18 = sub nsw i64 0, %17
  br i1 %15, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge37

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 54
  %20 = add i32 %5, -1
  %21 = mul i32 %13, %20
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %19, i64 %22
  %xtraiter = and i32 %10, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  %24 = add i32 %2, 1
  %25 = icmp eq i32 %10, 1
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %.036.us = phi ptr [ %82, %._crit_edge.us ], [ %23, %.preheader.us.preheader ]
  %.03135.us = phi i32 [ %83, %._crit_edge.us ], [ %1, %.preheader.us.preheader ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.loopexit.unr-lcssa

.prol.loopexit.unr-lcssa:                         ; preds = %.preheader.us
  %26 = load i8, ptr %.036.us, align 1, !tbaa !9
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.036.us, i64 1
  %28 = load i8, ptr %27, align 1, !tbaa !9
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %.036.us, i64 2
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !9
  %31 = zext i8 %26 to i32
  %32 = shl nuw nsw i32 %31, 16
  %33 = zext i8 %28 to i32
  %34 = shl nuw nsw i32 %33, 8
  %35 = or disjoint i32 %34, %32
  %36 = zext i8 %30 to i32
  %37 = or disjoint i32 %35, %36
  %38 = load i32, ptr @gDisplayContext, align 4, !tbaa !10
  %39 = mul i32 %38, %.03135.us
  %40 = add i32 %39, %2
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %41
  store volatile i32 %37, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %.036.us, i64 3
  br label %.prol.loopexit

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.loopexit.unr-lcssa, %.preheader.us
  %.03034.us.unr = phi ptr [ %.036.us, %.preheader.us ], [ %43, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.03233.us.unr = phi i32 [ %2, %.preheader.us ], [ %24, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  br i1 %25, label %._crit_edge.us, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.prol.loopexit, %.preheader.us.new
  %.03034.us = phi ptr [ %80, %.preheader.us.new ], [ %.03034.us.unr, %.prol.loopexit ]
  %.03233.us = phi i32 [ %81, %.preheader.us.new ], [ %.03233.us.unr, %.prol.loopexit ]
  %44 = load i8, ptr %.03034.us, align 1, !tbaa !9
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 1
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !9
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 2
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %49 = zext i8 %44 to i32
  %50 = shl nuw nsw i32 %49, 16
  %51 = zext i8 %46 to i32
  %52 = shl nuw nsw i32 %51, 8
  %53 = or disjoint i32 %52, %50
  %54 = zext i8 %48 to i32
  %55 = or disjoint i32 %53, %54
  %56 = load i32, ptr @gDisplayContext, align 4, !tbaa !10
  %57 = mul i32 %56, %.03135.us
  %58 = add i32 %57, %.03233.us
  %59 = zext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %59
  store volatile i32 %55, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 3
  %62 = add i32 %.03233.us, 1
  %63 = load i8, ptr %61, align 1, !tbaa !9
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 4
  %65 = load i8, ptr %64, align 1, !tbaa !9
  %66 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 5
  %67 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !9
  %68 = zext i8 %63 to i32
  %69 = shl nuw nsw i32 %68, 16
  %70 = zext i8 %65 to i32
  %71 = shl nuw nsw i32 %70, 8
  %72 = or disjoint i32 %71, %69
  %73 = zext i8 %67 to i32
  %74 = or disjoint i32 %72, %73
  %75 = load i32, ptr @gDisplayContext, align 4, !tbaa !10
  %76 = mul i32 %75, %.03135.us
  %77 = add i32 %76, %62
  %78 = zext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %78
  store volatile i32 %74, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03034.us, i64 6
  %81 = add i32 %.03233.us, 2
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %81, %14
  br i1 %exitcond.not.1, label %._crit_edge.us, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !12

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.preheader.us.new, %.prol.loopexit
  %82 = getelementptr inbounds i8, ptr %.036.us, i64 %18
  %83 = add nuw i32 %.03135.us, 1
  %exitcond39.not = icmp eq i32 %83, %6
  br i1 %exitcond39.not, label %._crit_edge37, label %.preheader.us, !llvm.loop !14

._crit_edge37:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader.lr.ph, %3
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse 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" }

!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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !6, i64 0}
!11 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 12, !6, i64 16, !6, i64 20, !6, i64 24, !6, i64 28, !6, i64 32, !6, i64 36, !6, i64 40, !6, i64 44, !6, i64 48, !6, i64 52, !6, i64 56}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass