; LLVM IR from gem5/gem5 :: ext/softfloat (f64_roundToInt)

; 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 }
%union.ui64_f64 = type { i64 }

@softfloat_exceptionFlags = external global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @f64_roundToInt(i64 %0, i8 noundef zeroext %1, i1 noundef zeroext %2) #0 {
  %4 = alloca %struct.float64_t, align 8
  %5 = alloca %struct.float64_t, align 8
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca %union.ui64_f64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca %union.ui64_f64, align 8
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = getelementptr inbounds %struct.float64_t, ptr %5, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %16, align 8
  store i8 %1, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %17 = zext i1 %2 to i8
  store i8 %17, ptr %7, align 1, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %8, ptr align 8 %5, i64 8, i1 false), !tbaa.struct !10
  %18 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %18, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %19 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %20 = lshr i64 %19, 52
  %21 = and i64 %20, 2047
  store i64 %21, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %22 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %23 = icmp sle i64 %22, 1022
  br i1 %23, label %24, label %66

24:                                               ; preds = %3
  %25 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %26 = and i64 %25, 9223372036854775807
  %27 = icmp ne i64 %26, 0
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %4, ptr align 8 %5, i64 8, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !8, !range !13, !noundef !14
  %31 = trunc i8 %30 to i1
  br i1 %31, label %32, label %37

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %34 = zext i8 %33 to i32
  %35 = or i32 %34, 1
  %36 = trunc i32 %35 to i8
  store i8 %36, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %32, %29
  %38 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %39 = and i64 %38, -9223372036854775808
  store i64 %39, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %40 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %41 = zext i8 %40 to i32
  switch i32 %41, label %65 [
    i32 0, label %42
    i32 4, label %48
    i32 2, label %55
    i32 3, label %60
  ]

42:                                               ; preds = %37
  %43 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %44 = and i64 %43, 4503599627370495
  %45 = icmp ne i64 %44, 0
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %42
  br label %65

47:                                               ; preds = %42
  br label %48

48:                                               ; preds = %47, %37
  %49 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %50 = icmp eq i64 %49, 1022
  br i1 %50, label %51, label %54

51:                                               ; preds = %48
  %52 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %53 = or i64 %52, 4607182418800017408
  store i64 %53, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %54

54:                                               ; preds = %51, %48
  br label %65

55:                                               ; preds = %37
  %56 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %57 = icmp ne i64 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %59

58:                                               ; preds = %55
  store i64 -4616189618054758400, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %59

59:                                               ; preds = %58, %55
  br label %65

60:                                               ; preds = %37
  %61 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %62 = icmp ne i64 %61, 0
  br i1 %62, label %64, label %63

63:                                               ; preds = %60
  store i64 4607182418800017408, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %64

64:                                               ; preds = %63, %60
  br label %65

65:                                               ; preds = %64, %59, %54, %46, %37
  br label %146

66:                                               ; preds = %3
  %67 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %68 = icmp sle i64 1075, %67
  br i1 %68, label %69, label %80

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %71 = icmp eq i64 %70, 2047
  br i1 %71, label %72, label %79

72:                                               ; preds = %69
  %73 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %74 = and i64 %73, 4503599627370495
  %75 = icmp ne i64 %74, 0
  br i1 %75, label %76, label %79

76:                                               ; preds = %72
  %77 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %78 = call i64 @softfloat_propagateNaNF64UI(i64 noundef %77, i64 noundef 0)
  store i64 %78, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %146

79:                                               ; preds = %72, %69
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %4, ptr align 8 %5, i64 8, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

80:                                               ; preds = %66
  %81 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i64 %81, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %82 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %83 = sub nsw i64 1075, %82
  %84 = shl i64 1, %83
  store i64 %84, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %85 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %86 = sub i64 %85, 1
  store i64 %86, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %87 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %88 = zext i8 %87 to i32
  %89 = icmp eq i32 %88, 4
  br i1 %89, label %90, label %95

90:                                               ; preds = %80
  %91 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %92 = lshr i64 %91, 1
  %93 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %94 = add i64 %93, %92
  store i64 %94, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %129

95:                                               ; preds = %80
  %96 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %97 = zext i8 %96 to i32
  %98 = icmp eq i32 %97, 0
  br i1 %98, label %99, label %114

99:                                               ; preds = %95
  %100 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %101 = lshr i64 %100, 1
  %102 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %103 = add i64 %102, %101
  store i64 %103, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %104 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %105 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %106 = and i64 %104, %105
  %107 = icmp ne i64 %106, 0
  br i1 %107, label %113, label %108

108:                                              ; preds = %99
  %109 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %110 = xor i64 %109, -1
  %111 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %112 = and i64 %111, %110
  store i64 %112, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %113

113:                                              ; preds = %108, %99
  br label %128

114:                                              ; preds = %95
  %115 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %116 = zext i8 %115 to i32
  %117 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %118 = lshr i64 %117, 63
  %119 = icmp ne i64 %118, 0
  %120 = zext i1 %119 to i64
  %121 = select i1 %119, i32 2, i32 3
  %122 = icmp eq i32 %116, %121
  br i1 %122, label %123, label %127

123:                                              ; preds = %114
  %124 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %125 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %126 = add i64 %125, %124
  store i64 %126, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %127

127:                                              ; preds = %123, %114
  br label %128

128:                                              ; preds = %127, %113
  br label %129

129:                                              ; preds = %128, %90
  %130 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %131 = xor i64 %130, -1
  %132 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %133 = and i64 %132, %131
  store i64 %133, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %134 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !8, !range !13, !noundef !14
  %135 = trunc i8 %134 to i1
  br i1 %135, label %136, label %145

136:                                              ; preds = %129
  %137 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %138 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %139 = icmp ne i64 %137, %138
  br i1 %139, label %140, label %145

140:                                              ; preds = %136
  %141 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %142 = zext i8 %141 to i32
  %143 = or i32 %142, 1
  %144 = trunc i32 %143 to i8
  store i8 %144, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %145

145:                                              ; preds = %140, %136, %129
  br label %146

146:                                              ; preds = %145, %76, %65
  %147 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  store i64 %147, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %4, ptr align 8 %14, i64 8, i1 false), !tbaa.struct !10
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

148:                                              ; preds = %146, %79, %28
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  %149 = getelementptr inbounds %struct.float64_t, ptr %4, i32 0, i32 0
  %150 = load i64, ptr %149, align 8
  ret i64 %150
}

; 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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

declare i64 @softfloat_propagateNaNF64UI(i64 noundef, i64 noundef) #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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { "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 #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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"_Bool", !6, i64 0}
!10 = !{i64 0, i64 8, !11}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !6, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}


; 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"

@softfloat_exceptionFlags = external local_unnamed_addr global i8, align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @f64_roundToInt(i64 %0, i8 noundef zeroext %1, i1 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = lshr i64 %0, 52
  %5 = and i64 %4, 2047
  %6 = icmp ult i64 %5, 1023
  br i1 %6, label %7, label %24

7:                                                ; preds = %3
  %8 = and i64 %0, 9223372036854775807
  %.not53 = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %.not53, label %56, label %9

9:                                                ; preds = %7
  br i1 %2, label %10, label %13

10:                                               ; preds = %9
  %11 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %12 = or i8 %11, 1
  store i8 %12, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %10, %9
  %14 = and i64 %0, -9223372036854775808
  switch i8 %1, label %56 [
    i8 0, label %15
    i8 4, label %19
    i8 2, label %22
    i8 3, label %23
  ]

15:                                               ; preds = %13
  %16 = and i64 %0, 4503599627370495
  %17 = icmp ne i64 %16, 0
  %18 = icmp eq i64 %5, 1022
  %or.cond = and i1 %17, %18
  br i1 %or.cond, label %20, label %56

19:                                               ; preds = %13
  %.old2 = icmp eq i64 %5, 1022
  br i1 %.old2, label %20, label %56

20:                                               ; preds = %15, %19
  %21 = or disjoint i64 %14, 4607182418800017408
  br label %56

22:                                               ; preds = %13
  %.not55 = icmp eq i64 %14, 0
  %spec.store.select = select i1 %.not55, i64 0, i64 -4616189618054758400
  br label %56

23:                                               ; preds = %13
  %.not54 = icmp eq i64 %14, 0
  %spec.store.select1 = select i1 %.not54, i64 4607182418800017408, i64 -9223372036854775808
  br label %56

24:                                               ; preds = %3
  %25 = icmp ugt i64 %5, 1074
  br i1 %25, label %26, label %31

26:                                               ; preds = %24
  %27 = icmp ne i64 %5, 2047
  %28 = and i64 %0, 4503599627370495
  %.not52 = icmp eq i64 %28, 0
  %or.cond56 = or i1 %.not52, %27
  br i1 %or.cond56, label %56, label %29

29:                                               ; preds = %26
  %30 = tail call i64 @softfloat_propagateNaNF64UI(i64 noundef %0, i64 noundef 0) #2
  br label %56

31:                                               ; preds = %24
  %32 = sub nuw nsw i64 1075, %5
  %33 = shl nuw nsw i64 1, %32
  %34 = add nsw i64 %33, -1
  switch i8 %1, label %45 [
    i8 4, label %35
    i8 0, label %38
  ]

35:                                               ; preds = %31
  %36 = lshr i64 %33, 1
  %37 = add i64 %36, %0
  br label %50

38:                                               ; preds = %31
  %39 = lshr i64 %33, 1
  %40 = add i64 %39, %0
  %41 = and i64 %40, %34
  %.not50 = icmp eq i64 %41, 0
  br i1 %.not50, label %42, label %50

42:                                               ; preds = %38
  %43 = xor i64 %33, -1
  %44 = and i64 %40, %43
  br label %50

45:                                               ; preds = %31
  %46 = zext i8 %1 to i32
  %.not = icmp sgt i64 %0, -1
  %47 = select i1 %.not, i32 3, i32 2
  %48 = icmp eq i32 %47, %46
  %49 = select i1 %48, i64 %34, i64 0
  %spec.select = add i64 %49, %0
  br label %50

50:                                               ; preds = %45, %42, %38, %35
  %.0 = phi i64 [ %37, %35 ], [ %40, %38 ], [ %44, %42 ], [ %spec.select, %45 ]
  %51 = sub nsw i64 0, %33
  %52 = and i64 %.0, %51
  %.not51 = icmp ne i64 %52, %0
  %or.cond58.not = select i1 %2, i1 %.not51, i1 false
  br i1 %or.cond58.not, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i8, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  %55 = or i8 %54, 1
  store i8 %55, ptr @softfloat_exceptionFlags, align 1, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %29, %19, %20, %15, %23, %22, %13, %53, %50, %26, %7
  %.sroa.044.0 = phi i64 [ %0, %7 ], [ %0, %26 ], [ %14, %13 ], [ %spec.store.select1, %23 ], [ %spec.store.select, %22 ], [ %21, %20 ], [ %14, %19 ], [ %14, %15 ], [ %30, %29 ], [ %52, %53 ], [ %52, %50 ]
  ret i64 %.sroa.044.0
}

declare i64 @softfloat_propagateNaNF64UI(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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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