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

; 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_shiftLeftM(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 %82

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

28:                                               ; preds = %20
  %29 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %30 = zext i8 %29 to i32
  %31 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %32 = sub i32 %30, %31
  %33 = trunc i32 %32 to i8
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %35 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %37 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %38 = zext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  call void @softfloat_shortShiftLeftM(i8 noundef zeroext %33, ptr noundef %34, i8 noundef zeroext %35, 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 = %28
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %95

43:                                               ; preds = %28
  br label %79

44:                                               ; preds = %20
  %45 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %46 = zext i8 %45 to i32
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %48 = sub i32 %46, %47
  %49 = sub i32 %48, 1
  %50 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %51 = zext i32 %49 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %50, i64 %51
  store ptr %52, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %53 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %54 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %55 = zext i8 %54 to i32
  %56 = sub nsw i32 %55, 1
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %57
  store ptr %58, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  %59 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %60 = zext i8 %59 to i32
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %62 = sub i32 %60, %61
  %63 = trunc i32 %62 to i8
  store i8 %63, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  br label %64

64:                                               ; preds = %75, %44
  %65 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %66 = icmp ne i8 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %78

67:                                               ; preds = %64
  %68 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !10
  %70 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  store i32 %69, ptr %70, align 4, !tbaa !10
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %71, i64 -1
  store ptr %72, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  %73 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  %74 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 -1
  store ptr %74, ptr %11, align 8, !tbaa !8
  br label %75

75:                                               ; preds = %67
  %76 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %77 = add i8 %76, -1
  store i8 %77, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  br label %64, !llvm.loop !12

78:                                               ; preds = %64
  br label %79

79:                                               ; preds = %78, %43
  %80 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %80, i64 0
  store ptr %81, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  br label %85

82:                                               ; preds = %4
  %83 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %84 = zext i8 %83 to i32
  store i32 %84, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  br label %85

85:                                               ; preds = %82, %79
  br label %86

86:                                               ; preds = %91, %85
  %87 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i32 1
  store ptr %88, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  store i32 0, ptr %87, align 4, !tbaa !10
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %90 = add i32 %89, -1
  store i32 %90, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  br label %91

91:                                               ; preds = %86
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %93 = icmp ne i32 %92, 0
  br i1 %93, label %86, label %94, !llvm.loop !14

94:                                               ; preds = %91
  store i32 0, ptr %13, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %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
  %96 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %96, label %98 [
    i32 0, label %97
    i32 1, label %97
  ]

97:                                               ; preds = %95, %95
  ret void

98:                                               ; preds = %95
  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_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 = !{!"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_shiftLeftM(i8 noundef zeroext %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = ptrtoint ptr %3 to i64
  %6 = ptrtoint ptr %1 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 %.loopexit42

10:                                               ; preds = %4
  %11 = trunc i32 %2 to i8
  %12 = and i8 %11, 31
  %.not = icmp eq i8 %12, 0
  br i1 %.not, label %18, label %13

13:                                               ; preds = %10
  %14 = trunc i32 %7 to i8
  %15 = sub i8 %0, %14
  %16 = zext nneg i32 %7 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %16
  tail call void @softfloat_shortShiftLeftM(i8 noundef zeroext %15, ptr noundef %1, i8 noundef zeroext %12, ptr noundef %17) #3
  %.not40 = icmp ult i32 %2, 32
  br i1 %.not40, label %.loopexit, label %.loopexit42

18:                                               ; preds = %10
  %19 = sub nsw i32 %8, %7
  %20 = trunc i32 %19 to i8
  %.not3943 = icmp eq i8 %20, 0
  br i1 %.not3943, label %.loopexit42, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %18
  %21 = zext i8 %0 to i64
  %22 = getelementptr i32, ptr %3, i64 %21
  %23 = add nsw i32 %19, -1
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %24
  %26 = trunc i32 %7 to i8
  %27 = xor i8 %26, -1
  %28 = add i8 %27, %0
  %29 = zext i8 %28 to i64
  %30 = add nuw nsw i64 %29, 1
  %min.iters.check = icmp ult i8 %28, 19
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader60, label %vector.memcheck

vector.memcheck:                                  ; preds = %.lr.ph.preheader
  %31 = shl nuw nsw i64 %24, 2
  %32 = add i64 %31, %6
  %33 = add i64 %32, 4
  %34 = shl nuw nsw i64 %21, 2
  %35 = add i64 %34, %5
  %36 = sub i64 %33, %35
  %diff.check = icmp ult i64 %36, 32
  br i1 %diff.check, label %.lr.ph.preheader60, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.memcheck
  %n.vec = and i64 %30, 504
  %.cast = trunc i64 %n.vec to i8
  %ind.end = sub i8 %20, %.cast
  %37 = mul nsw i64 %n.vec, -4
  %ind.end48 = getelementptr i8, ptr %22, i64 %37
  %38 = mul nsw i64 %n.vec, -4
  %ind.end50 = getelementptr i8, ptr %25, i64 %38
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = mul i64 %index, -4
  %next.gep = getelementptr i8, ptr %22, i64 %offset.idx
  %offset.idx53 = mul i64 %index, -4
  %next.gep54 = getelementptr i8, ptr %25, i64 %offset.idx53
  %39 = getelementptr i8, ptr %next.gep54, i64 -12
  %40 = getelementptr i8, ptr %next.gep54, i64 -28
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %wide.load56 = load <4 x i32>, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %next.gep, i64 -16
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %next.gep, i64 -32
  store <4 x i32> %wide.load, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %wide.load56, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %43 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %43, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %30, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.loopexit42, label %.lr.ph.preheader60

.lr.ph.preheader60:                               ; preds = %middle.block, %vector.memcheck, %.lr.ph.preheader
  %.046.ph = phi i8 [ %20, %vector.memcheck ], [ %20, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.pn45.ph = phi ptr [ %22, %vector.memcheck ], [ %22, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end48, %middle.block ]
  %.03144.ph = phi ptr [ %25, %vector.memcheck ], [ %25, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end50, %middle.block ]
  %44 = add i8 %.046.ph, -1
  %xtraiter = and i8 %.046.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.preheader60, %.lr.ph.prol
  %.046.prol = phi i8 [ %47, %.lr.ph.prol ], [ %.046.ph, %.lr.ph.preheader60 ]
  %.pn45.prol = phi ptr [ %.030.prol, %.lr.ph.prol ], [ %.pn45.ph, %.lr.ph.preheader60 ]
  %.03144.prol = phi ptr [ %46, %.lr.ph.prol ], [ %.03144.ph, %.lr.ph.preheader60 ]
  %prol.iter = phi i8 [ %prol.iter.next, %.lr.ph.prol ], [ 0, %.lr.ph.preheader60 ]
  %.030.prol = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45.prol, i64 -4
  %45 = load i32, ptr %.03144.prol, align 4, !tbaa !5
  store i32 %45, ptr %.030.prol, align 4, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144.prol, i64 -4
  %47 = add i8 %.046.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.preheader60
  %.046.unr = phi i8 [ %.046.ph, %.lr.ph.preheader60 ], [ %47, %.lr.ph.prol ]
  %.pn45.unr = phi ptr [ %.pn45.ph, %.lr.ph.preheader60 ], [ %.030.prol, %.lr.ph.prol ]
  %.03144.unr = phi ptr [ %.03144.ph, %.lr.ph.preheader60 ], [ %46, %.lr.ph.prol ]
  %48 = icmp ult i8 %44, 7
  br i1 %48, label %.loopexit42, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph
  %.046 = phi i8 [ %65, %.lr.ph ], [ %.046.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.pn45 = phi ptr [ %.030.7, %.lr.ph ], [ %.pn45.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.03144 = phi ptr [ %64, %.lr.ph ], [ %.03144.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.030 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -4
  %49 = load i32, ptr %.03144, align 4, !tbaa !5
  store i32 %49, ptr %.030, align 4, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -4
  %.030.1 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -8
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  store i32 %51, ptr %.030.1, align 4, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -8
  %.030.2 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -12
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  store i32 %53, ptr %.030.2, align 4, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -12
  %.030.3 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -16
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  store i32 %55, ptr %.030.3, align 4, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -16
  %.030.4 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -20
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  store i32 %57, ptr %.030.4, align 4, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -20
  %.030.5 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -24
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  store i32 %59, ptr %.030.5, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -24
  %.030.6 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -28
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  store i32 %61, ptr %.030.6, align 4, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -28
  %.030.7 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn45, i64 -32
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  store i32 %63, ptr %.030.7, align 4, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 -32
  %65 = add i8 %.046, -8
  %.not39.7 = icmp eq i8 %65, 0
  br i1 %.not39.7, label %.loopexit42, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

.loopexit42:                                      ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph, %middle.block, %18, %4, %13
  %.032 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %8, %4 ], [ %7, %18 ], [ %7, %middle.block ], [ %7, %.lr.ph ], [ %7, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %66 = add nsw i32 %.032, -1
  %67 = zext i32 %66 to i64
  %68 = shl nuw nsw i64 %67, 2
  %69 = add nuw nsw i64 %68, 4
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %3, i8 0, i64 %69, i1 false), !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit42, %13
  ret void
}

declare void @softfloat_shortShiftLeftM(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