; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (f128M_to_f64)

; 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.float64_t = type { i64 }
%struct.commonNaN = type { i8 }
%union.ui64_f64 = type { i64 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @f128M_to_f64(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca %struct.float64_t, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca %struct.commonNaN, align 1
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca %union.ui64_f64, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  %14 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %14, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 3
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store i32 %17, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %19 = lshr i32 %18, 31
  %20 = icmp ne i32 %19, 0
  %21 = zext i1 %20 to i8
  store i8 %21, ptr %6, align 1, !tbaa !11
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = lshr i32 %22, 16
  %24 = and i32 %23, 32767
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %26 = and i32 %25, 65535
  %27 = zext i32 %26 to i64
  %28 = shl i64 %27, 32
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 2
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = zext i32 %31 to i64
  %33 = or i64 %28, %32
  store i64 %33, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp eq i32 %34, 32767
  br i1 %35, label %36, label %65

36:                                               ; preds = %1
  %37 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %38 = icmp ne i64 %37, 0
  br i1 %38, label %48, label %39

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 0
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %46 = or i32 %42, %45
  %47 = icmp ne i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %57

48:                                               ; preds = %39, %36
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 3
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = and i64 %52, 140737488355328
  %54 = icmp ne i64 %53, 0
  br i1 %54, label %56, label %55

55:                                               ; preds = %48
  call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 16)
  br label %56

56:                                               ; preds = %55, %48
  store i64 9221120237041090560, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  br label %64

57:                                               ; preds = %39
  %58 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %59 = trunc i8 %58 to i1
  %60 = zext i1 %59 to i64
  %61 = shl i64 %60, 63
  %62 = add i64 %61, 9218868437227405312
  %63 = add i64 %62, 0
  store i64 %63, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  br label %64

64:                                               ; preds = %57, %56
  br label %110

65:                                               ; preds = %1
  %66 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 1
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !9
  store i32 %68, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %70 = shl i64 %69, 14
  %71 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %72 = lshr i32 %71, 18
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = or i64 %70, %73
  store i64 %74, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %75 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %76 = and i32 %75, 262143
  %77 = icmp ne i32 %76, 0
  br i1 %77, label %83, label %78

78:                                               ; preds = %65
  %79 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 0
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = icmp ne i32 %81, 0
  br i1 %82, label %83, label %86

83:                                               ; preds = %78, %65
  %84 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %85 = or i64 %84, 1
  store i64 %85, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  br label %86

86:                                               ; preds = %83, %78
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %90 = or i64 %88, %89
  %91 = icmp ne i64 %90, 0
  br i1 %91, label %99, label %92

92:                                               ; preds = %86
  %93 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %94 = trunc i8 %93 to i1
  %95 = zext i1 %94 to i64
  %96 = shl i64 %95, 63
  %97 = add i64 %96, 0
  %98 = add i64 %97, 0
  store i64 %98, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  br label %110

99:                                               ; preds = %86
  %100 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %101 = sub nsw i32 %100, 15361
  store i32 %101, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %102 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %103 = trunc i8 %102 to i1
  %104 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %107 = or i64 %106, 4611686018427387904
  %108 = call i64 @softfloat_roundPackToF64(i1 noundef zeroext %103, i64 noundef %105, i64 noundef %107)
  %109 = getelementptr inbounds %struct.float64_t, ptr %2, i32 0, i32 0
  store i64 %108, ptr %109, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %112

110:                                              ; preds = %92, %64
  %111 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  store i64 %111, ptr %12, align 8, !tbaa !17
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %2, ptr align 8 %12, i64 8, i1 false), !tbaa.struct !18
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %112

112:                                              ; preds = %110, %99
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #4
  %113 = getelementptr inbounds %struct.float64_t, ptr %2, i32 0, i32 0
  %114 = load i64, ptr %113, align 8
  ret i64 %114
}

; 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

declare i64 @softfloat_roundPackToF64(i1 noundef zeroext, i64 noundef, i64 noundef) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #3

; 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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long", !7, i64 0}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = !{!7, !7, i64 0}
!18 = !{i64 0, i64 8, !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 i64 @f128M_to_f64(ptr nocapture noundef readonly %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %3 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp slt i32 %3, 0
  %5 = lshr i32 %3, 16
  %6 = and i32 %5, 32767
  %7 = and i32 %3, 65535
  %8 = zext nneg i32 %7 to i64
  %9 = shl nuw nsw i64 %8, 32
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = zext i32 %11 to i64
  %13 = or disjoint i64 %9, %12
  %14 = icmp eq i32 %6, 32767
  br i1 %14, label %15, label %26

15:                                               ; preds = %1
  %.not31 = icmp eq i64 %13, 0
  br i1 %.not31, label %16, label %21

16:                                               ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %20 = or i32 %19, %18
  %.not32 = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %.not32, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %15, %16
  tail call void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext 16) #2
  br label %49

22:                                               ; preds = %16
  %.lobit33 = lshr i32 %3, 31
  %23 = zext nneg i32 %.lobit33 to i64
  %24 = shl nuw i64 %23, 63
  %25 = or disjoint i64 %24, 9218868437227405312
  br label %49

26:                                               ; preds = %1
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = shl nuw nsw i64 %13, 14
  %30 = lshr i32 %28, 18
  %31 = zext nneg i32 %30 to i64
  %32 = or disjoint i64 %29, %31
  %33 = and i32 %28, 262143
  %.not = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %.not, label %34, label %36

34:                                               ; preds = %26
  %35 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %.not29 = icmp eq i32 %35, 0
  br i1 %.not29, label %38, label %36

36:                                               ; preds = %34, %26
  %37 = or i64 %32, 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %36, %34
  %.027 = phi i64 [ %37, %36 ], [ %32, %34 ]
  %39 = zext nneg i32 %6 to i64
  %40 = or i64 %.027, %39
  %.not30 = icmp eq i64 %40, 0
  br i1 %.not30, label %41, label %44

41:                                               ; preds = %38
  %.lobit = lshr i32 %3, 31
  %42 = zext nneg i32 %.lobit to i64
  %43 = shl nuw i64 %42, 63
  br label %49

44:                                               ; preds = %38
  %45 = add nsw i32 %6, -15361
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = or i64 %.027, 4611686018427387904
  %48 = tail call i64 @softfloat_roundPackToF64(i1 noundef zeroext %4, i64 noundef %46, i64 noundef %47) #2
  br label %49

49:                                               ; preds = %41, %22, %21, %44
  %.sroa.026.0 = phi i64 [ %48, %44 ], [ 9221120237041090560, %21 ], [ %25, %22 ], [ %43, %41 ]
  ret i64 %.sroa.026.0
}

declare void @softfloat_raiseFlags(i8 noundef zeroext) local_unnamed_addr #1

declare i64 @softfloat_roundPackToF64(i1 noundef zeroext, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #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 = { "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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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