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

; 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"

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i8, align 1
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i8, align 1
  %13 = alloca i32, align 4
  store i8 %0, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %12) #3
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  %15 = lshr i32 %14, 5
  store i32 %15, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %16 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %17 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %18 = zext i8 %17 to i32
  %19 = icmp ult i32 %16, %18
  br i1 %19, label %20, label %77

20:                                               ; preds = %4
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %23 = zext i32 %21 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %23
  store ptr %24, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  %26 = and i32 %25, 31
  %27 = trunc i32 %26 to i8
  store i8 %27, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %28 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %29 = icmp ne i8 %28, 0
  br i1 %29, label %30, label %44

30:                                               ; preds = %20
  %31 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %32 = zext i8 %31 to i32
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %34 = sub i32 %32, %33
  %35 = trunc i32 %34 to i8
  %36 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %37 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 0
  call void @softfloat_shortShiftRightM(i8 noundef zeroext %35, ptr noundef %36, i8 noundef zeroext %37, ptr noundef %39)
  %40 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %41 = icmp ne i32 %40, 0
  br i1 %41, label %43, label %42

42:                                               ; preds = %30
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %90

43:                                               ; preds = %30
  br label %69

44:                                               ; preds = %20
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 0
  store ptr %46, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %47 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 0
  store ptr %48, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  %49 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %50 = zext i8 %49 to i32
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %52 = sub i32 %50, %51
  %53 = trunc i32 %52 to i8
  store i8 %53, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  br label %54

54:                                               ; preds = %65, %44
  %55 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %56 = icmp ne i8 %55, 0
  br i1 %56, label %57, label %68

57:                                               ; preds = %54
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !10
  %60 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  store i32 %59, ptr %60, align 4, !tbaa !10
  %61 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 1
  store ptr %62, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %63 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 1
  store ptr %64, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  br label %65

65:                                               ; preds = %57
  %66 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %67 = add i8 %66, -1
  store i8 %67, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  br label %54, !llvm.loop !12

68:                                               ; preds = %54
  br label %69

69:                                               ; preds = %68, %43
  %70 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %71 = zext i8 %70 to i32
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %73 = sub i32 %71, %72
  %74 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %75 = zext i32 %73 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 %75
  store ptr %76, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  br label %80

77:                                               ; preds = %4
  %78 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %79 = zext i8 %78 to i32
  store i32 %79, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  br label %80

80:                                               ; preds = %77, %69
  br label %81

81:                                               ; preds = %86, %80
  %82 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i32 1
  store ptr %83, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  store i32 0, ptr %82, align 4, !tbaa !10
  %84 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %85 = add i32 %84, -1
  store i32 %85, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  br label %86

86:                                               ; preds = %81
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %88 = icmp ne i32 %87, 0
  br i1 %88, label %81, label %89, !llvm.loop !14

89:                                               ; preds = %86
  store i32 0, ptr %13, align 4
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %91 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %91, label %93 [
    i32 0, label %92
    i32 1, label %92
  ]

92:                                               ; preds = %90, %90
  ret void

93:                                               ; preds = %90
  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_shortShiftRightM(i8 noundef zeroext, ptr noundef, i8 noundef zeroext, 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 = { 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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"any pointer", !6, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !6, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @softfloat_shiftRightM(i8 noundef zeroext %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = ptrtoint ptr %1 to i64
  %6 = ptrtoint ptr %3 to i64
  %7 = lshr i32 %2, 5
  %8 = zext i8 %0 to i32
  %9 = icmp ult i32 %7, %8
  br i1 %9, label %10, label %.loopexit.loopexit

10:                                               ; preds = %4
  %11 = zext nneg i32 %7 to i64
  %12 = getelementptr i32, ptr %1, i64 %11
  %13 = trunc i32 %2 to i8
  %14 = and i8 %13, 31
  %.not = icmp eq i8 %14, 0
  %15 = trunc i32 %7 to i8
  %16 = sub i8 %0, %15
  br i1 %.not, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %10
  tail call void @softfloat_shortShiftRightM(i8 noundef zeroext %16, ptr noundef %12, i8 noundef zeroext %14, ptr noundef %3) #3
  %.not39 = icmp ult i32 %2, 32
  br i1 %.not39, label %.loopexit, label %.loopexit41

18:                                               ; preds = %10
  %.not3842 = icmp eq i8 %16, 0
  br i1 %.not3842, label %.loopexit41, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %18
  %19 = xor i8 %15, -1
  %20 = add i8 %19, %0
  %21 = zext i8 %20 to i64
  %22 = add nuw nsw i64 %21, 1
  %min.iters.check = icmp ult i8 %20, 11
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader55, label %vector.memcheck

vector.memcheck:                                  ; preds = %.lr.ph.preheader
  %23 = shl nuw nsw i64 %11, 2
  %24 = add i64 %23, %5
  %25 = sub i64 %6, %24
  %diff.check = icmp ult i64 %25, 32
  br i1 %diff.check, label %.lr.ph.preheader55, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.memcheck
  %n.vec = and i64 %22, 504
  %.cast = trunc i64 %n.vec to i8
  %ind.end = sub i8 %16, %.cast
  %26 = shl nuw nsw i64 %n.vec, 2
  %ind.end46 = getelementptr i8, ptr %3, i64 %26
  %27 = shl nuw nsw i64 %n.vec, 2
  %ind.end48 = getelementptr i8, ptr %12, i64 %27
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = shl i64 %index, 2
  %next.gep = getelementptr i8, ptr %3, i64 %offset.idx
  %offset.idx51 = shl i64 %index, 2
  %next.gep52 = getelementptr i8, ptr %12, i64 %offset.idx51
  %28 = getelementptr i8, ptr %next.gep52, i64 16
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %next.gep52, align 4, !tbaa !5
  %wide.load54 = load <4 x i32>, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr i8, ptr %next.gep, i64 16
  store <4 x i32> %wide.load, ptr %next.gep, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %wide.load54, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %30 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %30, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %22, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.loopexit41, label %.lr.ph.preheader55

.lr.ph.preheader55:                               ; preds = %middle.block, %vector.memcheck, %.lr.ph.preheader
  %.045.ph = phi i8 [ %16, %vector.memcheck ], [ %16, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.02944.ph = phi ptr [ %3, %vector.memcheck ], [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end46, %middle.block ]
  %.03043.ph = phi ptr [ %12, %vector.memcheck ], [ %12, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end48, %middle.block ]
  %31 = add i8 %.045.ph, -1
  %xtraiter = and i8 %.045.ph, 7
  %lcmp.mod.not = icmp eq i8 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader55, %.lr.ph.prol
  %.045.prol = phi i8 [ %35, %.lr.ph.prol ], [ %.045.ph, %.lr.ph.preheader55 ]
  %.02944.prol = phi ptr [ %34, %.lr.ph.prol ], [ %.02944.ph, %.lr.ph.preheader55 ]
  %.03043.prol = phi ptr [ %33, %.lr.ph.prol ], [ %.03043.ph, %.lr.ph.preheader55 ]
  %prol.iter = phi i8 [ %prol.iter.next, %.lr.ph.prol ], [ 0, %.lr.ph.preheader55 ]
  %32 = load i32, ptr %.03043.prol, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %.02944.prol, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043.prol, i64 4
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944.prol, i64 4
  %35 = add i8 %.045.prol, -1
  %prol.iter.next = add i8 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i8 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol, !llvm.loop !13

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol, %.lr.ph.preheader55
  %.045.unr = phi i8 [ %.045.ph, %.lr.ph.preheader55 ], [ %35, %.lr.ph.prol ]
  %.02944.unr = phi ptr [ %.02944.ph, %.lr.ph.preheader55 ], [ %34, %.lr.ph.prol ]
  %.03043.unr = phi ptr [ %.03043.ph, %.lr.ph.preheader55 ], [ %33, %.lr.ph.prol ]
  %36 = icmp ult i8 %31, 7
  br i1 %36, label %.loopexit41, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph
  %.045 = phi i8 [ %61, %.lr.ph ], [ %.045.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.02944 = phi ptr [ %60, %.lr.ph ], [ %.02944.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.03043 = phi ptr [ %59, %.lr.ph ], [ %.03043.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %37 = load i32, ptr %.03043, align 4, !tbaa !5
  store i32 %37, ptr %.02944, align 4, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 4
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 4
  %40 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  store i32 %40, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 8
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 8
  %43 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  store i32 %43, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 12
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 12
  %46 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  store i32 %46, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 16
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 16
  %49 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  store i32 %49, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 20
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 20
  %52 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  store i32 %52, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 24
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 24
  %55 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  store i32 %55, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 28
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 28
  %58 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  store i32 %58, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 32
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02944, i64 32
  %61 = add i8 %.045, -8
  %.not38.7 = icmp eq i8 %61, 0
  br i1 %.not38.7, label %.loopexit41, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

.loopexit41:                                      ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph, %middle.block, %18, %17
  %62 = sub nsw i32 %8, %7
  %63 = zext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %63
  br label %.loopexit.loopexit

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %4, %.loopexit41
  %.032 = phi ptr [ %64, %.loopexit41 ], [ %3, %4 ]
  %.031 = phi i32 [ %7, %.loopexit41 ], [ %8, %4 ]
  %65 = add nsw i32 %.031, -1
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = shl nuw nsw i64 %66, 2
  %68 = add nuw nsw i64 %67, 4
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %.032, i8 0, i64 %68, i1 false), !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit, %17
  ret void
}

declare void @softfloat_shortShiftRightM(i8 noundef zeroext, ptr noundef, i8 noundef zeroext, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

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 = { "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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!15 = distinct !{!15, !10, !11}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass