; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (i64_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"

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @i64_to_f128M(i64 noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i8, align 1
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, 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
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  store ptr %13, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 1
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 0
  store i32 0, ptr %17, align 4, !tbaa !11
  %18 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp ne i64 %18, 0
  br i1 %19, label %20, label %96

20:                                               ; preds = %2
  %21 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp slt i64 %21, 0
  %23 = zext i1 %22 to i8
  store i8 %23, ptr %8, align 1, !tbaa !13
  %24 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !13, !range !15, !noundef !16
  %25 = trunc i8 %24 to i1
  br i1 %25, label %26, label %29

26:                                               ; preds = %20
  %27 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = sub i64 0, %27
  br label %31

29:                                               ; preds = %20
  %30 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %29, %26
  %32 = phi i64 [ %28, %26 ], [ %30, %29 ]
  store i64 %32, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %34 = call zeroext i8 @softfloat_countLeadingZeros64(i64 noundef %33)
  %35 = zext i8 %34 to i32
  %36 = add nsw i32 %35, 17
  %37 = trunc i32 %36 to i8
  store i8 %37, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %38 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %39 = zext i8 %38 to i32
  %40 = icmp slt i32 %39, 32
  br i1 %40, label %41, label %73

41:                                               ; preds = %31
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 1
  store ptr %43, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 2
  store i32 0, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %46 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %47 = lshr i64 %46, 32
  %48 = trunc i64 %47 to i32
  %49 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 1
  store i32 %48, ptr %50, align 4, !tbaa !11
  %51 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %52 = trunc i64 %51 to i32
  %53 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 0
  store i32 %52, ptr %54, align 4, !tbaa !11
  %55 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %56 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %57 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @softfloat_shortShiftLeftM(i8 noundef zeroext 3, ptr noundef %55, i8 noundef zeroext %56, ptr noundef %57)
  %58 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !13, !range !15, !noundef !16
  %59 = trunc i8 %58 to i1
  %60 = zext i1 %59 to i32
  %61 = shl i32 %60, 31
  %62 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %63 = zext i8 %62 to i32
  %64 = sub nsw i32 16462, %63
  %65 = shl i32 %64, 16
  %66 = add i32 %61, %65
  %67 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 2
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !11
  %70 = add i32 %66, %69
  %71 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %71, i64 2
  store i32 %70, ptr %72, align 4, !tbaa !11
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %103

73:                                               ; preds = %31
  %74 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %75 = zext i8 %74 to i32
  %76 = sub nsw i32 %75, 32
  %77 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %78 = zext i32 %76 to i64
  %79 = shl i64 %77, %78
  store i64 %79, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !13, !range !15, !noundef !16
  %81 = trunc i8 %80 to i1
  %82 = zext i1 %81 to i32
  %83 = shl i32 %82, 31
  %84 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !17
  %85 = zext i8 %84 to i32
  %86 = sub nsw i32 16462, %85
  %87 = shl i32 %86, 16
  %88 = add i32 %83, %87
  %89 = zext i32 %88 to i64
  %90 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %91 = lshr i64 %90, 32
  %92 = add i64 %89, %91
  %93 = trunc i64 %92 to i32
  store i32 %93, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %94 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %95 = trunc i64 %94 to i32
  store i32 %95, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  br label %96

96:                                               ; preds = %73, %2
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %98 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 3
  store i32 %97, ptr %99, align 4, !tbaa !11
  %100 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %101 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %102 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 2
  store i32 %100, ptr %102, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %12, align 4
  br label %103

103:                                              ; preds = %96, %41
  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 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %104 = load i32, ptr %12, align 4
  switch i32 %104, label %106 [
    i32 0, label %105
    i32 1, label %105
  ]

105:                                              ; preds = %103, %103
  ret void

106:                                              ; preds = %103
  unreachable
}

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

declare zeroext i8 @softfloat_countLeadingZeros64(i64 noundef) #2

declare void @softfloat_shortShiftLeftM(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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = !{!7, !7, i64 0}


; 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 @i64_to_f128M(i64 noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %0, 0
  br i1 %.not, label %32, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = tail call i64 @llvm.abs.i64(i64 %0, i1 false)
  %6 = tail call zeroext i8 @softfloat_countLeadingZeros64(i64 noundef %5) #3
  %7 = add i8 %6, 17
  %8 = zext i8 %7 to i32
  %9 = icmp ult i8 %7, 32
  br i1 %9, label %10, label %21

10:                                               ; preds = %4
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %12 = lshr i64 %5, 32
  %13 = trunc nuw i64 %12 to i32
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  store i32 %13, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %15 = trunc i64 %5 to i32
  store i32 %15, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  tail call void @softfloat_shortShiftLeftM(i8 noundef zeroext 3, ptr noundef nonnull %3, i8 noundef zeroext %7, ptr noundef nonnull %3) #3
  %sh.diff35 = lshr i64 %0, 32
  %tr.sh.diff36 = trunc nuw i64 %sh.diff35 to i32
  %16 = and i32 %tr.sh.diff36, -2147483648
  %17 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %reass.sub37 = or disjoint i32 %16, 1078853632
  %18 = shl nuw nsw i32 %8, 16
  %19 = sub nuw nsw i32 %reass.sub37, %18
  %20 = add i32 %19, %17
  store i32 %20, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %35

21:                                               ; preds = %4
  %22 = add nsw i32 %8, -32
  %23 = zext nneg i32 %22 to i64
  %24 = shl i64 %5, %23
  %sh.diff = lshr i64 %0, 32
  %tr.sh.diff = trunc nuw i64 %sh.diff to i32
  %25 = and i32 %tr.sh.diff, -2147483648
  %26 = lshr i64 %24, 32
  %27 = trunc nuw i64 %26 to i32
  %reass.sub = or disjoint i32 %25, 1078853632
  %28 = shl nuw nsw i32 %8, 16
  %29 = sub nuw nsw i32 %reass.sub, %28
  %30 = add i32 %29, %27
  %31 = trunc i64 %24 to i32
  br label %32

32:                                               ; preds = %21, %2
  %.032 = phi i32 [ %31, %21 ], [ 0, %2 ]
  %.0 = phi i32 [ %30, %21 ], [ 0, %2 ]
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  store i32 %.0, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  store i32 %.032, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %32, %10
  ret void
}

declare zeroext i8 @softfloat_countLeadingZeros64(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.abs.i64(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 nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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"}


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