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

; 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 zeroext i8 @softfloat_addCarryM(i8 noundef zeroext %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i8 noundef zeroext %3, ptr noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i8 %0, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !8
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  store i8 %3, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %15 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %16 = zext i8 %15 to i32
  %17 = sub nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %12, align 4, !tbaa !10
  br label %18

18:                                               ; preds = %53, %5
  %19 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !8
  %20 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %21 = zext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !10
  store i32 %23, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %24 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %25 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !8
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %27 = zext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !10
  %30 = add i32 %24, %29
  %31 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  %32 = zext i8 %31 to i32
  %33 = add i32 %30, %32
  store i32 %33, ptr %14, align 4, !tbaa !10
  %34 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !10
  %35 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !8
  %36 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %37 = zext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  store i32 %34, ptr %38, align 4, !tbaa !10
  %39 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !10
  %40 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %41 = icmp ne i32 %39, %40
  br i1 %41, label %42, label %48

42:                                               ; preds = %18
  %43 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !10
  %44 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %45 = icmp ult i32 %43, %44
  %46 = zext i1 %45 to i32
  %47 = trunc i32 %46 to i8
  store i8 %47, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %42, %18
  %49 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !10
  %51 = icmp eq i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %48
  br label %56

53:                                               ; preds = %48
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  %55 = add i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %11, align 4, !tbaa !10
  br label %18

56:                                               ; preds = %52
  %57 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret i8 %57
}

; 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 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 = { 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}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local zeroext i8 @softfloat_addCarryM(i8 noundef zeroext %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i8 noundef zeroext %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = zext i8 %0 to i64
  %7 = add nuw nsw i64 %6, 4294967295
  %8 = and i64 %7, 4294967295
  %9 = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %9, label %.unr-lcssa, label %.new

.new:                                             ; preds = %5
  %10 = add nuw nsw i64 %8, 1
  %unroll_iter = and i64 %10, 8589934590
  br label %11

11:                                               ; preds = %11, %.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.new ], [ %indvars.iv.next.1, %11 ]
  %.0 = phi i8 [ %3, %.new ], [ %.1.1, %11 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.new ], [ %niter.next.1, %11 ]
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = zext i8 %.0 to i32
  %17 = add i32 %13, %16
  %18 = add i32 %17, %15
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv
  store i32 %18, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %18, %13
  %20 = icmp ult i32 %18, %13
  %21 = zext i1 %20 to i8
  %.1 = select i1 %.not, i8 %.0, i8 %21
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv.next
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv.next
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = zext i8 %.1 to i32
  %27 = add i32 %23, %26
  %28 = add i32 %27, %25
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.next
  store i32 %28, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %.not.1 = icmp eq i32 %28, %23
  %30 = icmp ult i32 %28, %23
  %31 = zext i1 %30 to i8
  %.1.1 = select i1 %.not.1, i8 %.1, i8 %31
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.unr-lcssa, label %11

.unr-lcssa:                                       ; preds = %11, %5
  %.1.lcssa.ph = phi i8 [ poison, %5 ], [ %.1.1, %11 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %5 ], [ %indvars.iv.next.1, %11 ]
  %.0.unr = phi i8 [ %3, %5 ], [ %.1.1, %11 ]
  %32 = and i64 %7, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i64 %32, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.epilog-lcssa, label %43

.epilog-lcssa:                                    ; preds = %.unr-lcssa
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv.unr
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv.unr
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = zext i8 %.0.unr to i32
  %38 = add i32 %34, %37
  %39 = add i32 %38, %36
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.unr
  store i32 %39, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %.not.epil = icmp eq i32 %39, %34
  %41 = icmp ult i32 %39, %34
  %42 = zext i1 %41 to i8
  %.1.epil = select i1 %.not.epil, i8 %.0.unr, i8 %42
  br label %43

43:                                               ; preds = %.unr-lcssa, %.epilog-lcssa
  %.1.lcssa = phi i8 [ %.1.lcssa.ph, %.unr-lcssa ], [ %.1.epil, %.epilog-lcssa ]
  ret i8 %.1.lcssa
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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" }

!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,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass