Demo of "Generating fast and expressive code using LLVM & Haskell" talk, extras

bf.ll

; ModuleID = 'bf'
source_filename = "<string>"

declare i8* @malloc(i32)

declare void @free(i8*)

declare void @llvm.memset.p0i8.i64(i8*, i8, i64, i1)

declare i32 @putchar(i32)

declare i32 @getchar()

define i32 @main(i32 %argc_0, i8** %argv_0) {
  %1 = call i8* @malloc(i32 120000)
  call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* %1, i8 0, i64 120000, i1 false)
  %2 = bitcast i8* %1 to i32*
  %3 = alloca i32
  store i32 0, i32* %3
  %4 = load i32, i32* %3
  %5 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %4
  %6 = load i32, i32* %5
  %7 = add i32 1, %6
  store i32 %7, i32* %5
  %8 = load i32, i32* %3
  %9 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %8
  %10 = load i32, i32* %9
  %11 = add i32 1, %10
  store i32 %11, i32* %9
  %12 = load i32, i32* %3
  %13 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %12
  %14 = load i32, i32* %13
  %15 = add i32 1, %14
  store i32 %15, i32* %13
  %16 = load i32, i32* %3
  %17 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %16
  %18 = load i32, i32* %17
  %19 = add i32 1, %18
  store i32 %19, i32* %17
  %20 = load i32, i32* %3
  %21 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %20
  %22 = load i32, i32* %21
  %23 = add i32 1, %22
  store i32 %23, i32* %21
  %24 = load i32, i32* %3
  %25 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %24
  %26 = load i32, i32* %25
  %27 = add i32 1, %26
  store i32 %27, i32* %25
  %28 = load i32, i32* %3
  %29 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %28
  %30 = load i32, i32* %29
  %31 = add i32 1, %30
  store i32 %31, i32* %29
  %32 = load i32, i32* %3
  %33 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %32
  %34 = load i32, i32* %33
  %35 = add i32 1, %34
  store i32 %35, i32* %33
  br label %while.begin_0

while.begin_0:                                    ; preds = %while.end_1, %0
  %36 = load i32, i32* %3
  %37 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %36
  %38 = load i32, i32* %37
  %39 = icmp ne i32 %38, 0
  br i1 %39, label %while.body_0, label %while.end_2

while.body_0:                                     ; preds = %while.begin_0
  %40 = load i32, i32* %3
  %41 = add i32 1, %40
  store i32 %41, i32* %3
  %42 = load i32, i32* %3
  %43 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %42
  %44 = load i32, i32* %43
  %45 = add i32 1, %44
  store i32 %45, i32* %43
  %46 = load i32, i32* %3
  %47 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %46
  %48 = load i32, i32* %47
  %49 = add i32 1, %48
  store i32 %49, i32* %47
  %50 = load i32, i32* %3
  %51 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %50
  %52 = load i32, i32* %51
  %53 = add i32 1, %52
  store i32 %53, i32* %51
  %54 = load i32, i32* %3
  %55 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %54
  %56 = load i32, i32* %55
  %57 = add i32 1, %56
  store i32 %57, i32* %55
  br label %while.begin_1

while.begin_1:                                    ; preds = %while.body_1, %while.body_0
  %58 = load i32, i32* %3
  %59 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %58
  %60 = load i32, i32* %59
  %61 = icmp ne i32 %60, 0
  br i1 %61, label %while.body_1, label %while.end_0

while.body_1:                                     ; preds = %while.begin_1
  %62 = load i32, i32* %3
  %63 = add i32 1, %62
  store i32 %63, i32* %3
  %64 = load i32, i32* %3
  %65 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %64
  %66 = load i32, i32* %65
  %67 = add i32 1, %66
  store i32 %67, i32* %65
  %68 = load i32, i32* %3
  %69 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %68
  %70 = load i32, i32* %69
  %71 = add i32 1, %70
  store i32 %71, i32* %69
  %72 = load i32, i32* %3
  %73 = add i32 1, %72
  store i32 %73, i32* %3
  %74 = load i32, i32* %3
  %75 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %74
  %76 = load i32, i32* %75
  %77 = add i32 1, %76
  store i32 %77, i32* %75
  %78 = load i32, i32* %3
  %79 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %78
  %80 = load i32, i32* %79
  %81 = add i32 1, %80
  store i32 %81, i32* %79
  %82 = load i32, i32* %3
  %83 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %82
  %84 = load i32, i32* %83
  %85 = add i32 1, %84
  store i32 %85, i32* %83
  %86 = load i32, i32* %3
  %87 = add i32 1, %86
  store i32 %87, i32* %3
  %88 = load i32, i32* %3
  %89 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %88
  %90 = load i32, i32* %89
  %91 = add i32 1, %90
  store i32 %91, i32* %89
  %92 = load i32, i32* %3
  %93 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %92
  %94 = load i32, i32* %93
  %95 = add i32 1, %94
  store i32 %95, i32* %93
  %96 = load i32, i32* %3
  %97 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %96
  %98 = load i32, i32* %97
  %99 = add i32 1, %98
  store i32 %99, i32* %97
  %100 = load i32, i32* %3
  %101 = add i32 1, %100
  store i32 %101, i32* %3
  %102 = load i32, i32* %3
  %103 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %102
  %104 = load i32, i32* %103
  %105 = add i32 1, %104
  store i32 %105, i32* %103
  %106 = load i32, i32* %3
  %107 = sub i32 %106, 1
  store i32 %107, i32* %3
  %108 = load i32, i32* %3
  %109 = sub i32 %108, 1
  store i32 %109, i32* %3
  %110 = load i32, i32* %3
  %111 = sub i32 %110, 1
  store i32 %111, i32* %3
  %112 = load i32, i32* %3
  %113 = sub i32 %112, 1
  store i32 %113, i32* %3
  %114 = load i32, i32* %3
  %115 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %114
  %116 = load i32, i32* %115
  %117 = sub i32 %116, 1
  store i32 %117, i32* %115
  br label %while.begin_1

while.end_0:                                      ; preds = %while.begin_1
  %118 = load i32, i32* %3
  %119 = add i32 1, %118
  store i32 %119, i32* %3
  %120 = load i32, i32* %3
  %121 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %120
  %122 = load i32, i32* %121
  %123 = add i32 1, %122
  store i32 %123, i32* %121
  %124 = load i32, i32* %3
  %125 = add i32 1, %124
  store i32 %125, i32* %3
  %126 = load i32, i32* %3
  %127 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %126
  %128 = load i32, i32* %127
  %129 = add i32 1, %128
  store i32 %129, i32* %127
  %130 = load i32, i32* %3
  %131 = add i32 1, %130
  store i32 %131, i32* %3
  %132 = load i32, i32* %3
  %133 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %132
  %134 = load i32, i32* %133
  %135 = sub i32 %134, 1
  store i32 %135, i32* %133
  %136 = load i32, i32* %3
  %137 = add i32 1, %136
  store i32 %137, i32* %3
  %138 = load i32, i32* %3
  %139 = add i32 1, %138
  store i32 %139, i32* %3
  %140 = load i32, i32* %3
  %141 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %140
  %142 = load i32, i32* %141
  %143 = add i32 1, %142
  store i32 %143, i32* %141
  br label %while.begin_2

while.begin_2:                                    ; preds = %while.body_2, %while.end_0
  %144 = load i32, i32* %3
  %145 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %144
  %146 = load i32, i32* %145
  %147 = icmp ne i32 %146, 0
  br i1 %147, label %while.body_2, label %while.end_1

while.body_2:                                     ; preds = %while.begin_2
  %148 = load i32, i32* %3
  %149 = sub i32 %148, 1
  store i32 %149, i32* %3
  br label %while.begin_2

while.end_1:                                      ; preds = %while.begin_2
  %150 = load i32, i32* %3
  %151 = sub i32 %150, 1
  store i32 %151, i32* %3
  %152 = load i32, i32* %3
  %153 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %152
  %154 = load i32, i32* %153
  %155 = sub i32 %154, 1
  store i32 %155, i32* %153
  br label %while.begin_0

while.end_2:                                      ; preds = %while.begin_0
  %156 = load i32, i32* %3
  %157 = add i32 1, %156
  store i32 %157, i32* %3
  %158 = load i32, i32* %3
  %159 = add i32 1, %158
  store i32 %159, i32* %3
  %160 = load i32, i32* %3
  %161 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %160
  %162 = load i32, i32* %161
  %163 = call i32 @putchar(i32 %162)
  %164 = load i32, i32* %3
  %165 = add i32 1, %164
  store i32 %165, i32* %3
  %166 = load i32, i32* %3
  %167 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %166
  %168 = load i32, i32* %167
  %169 = sub i32 %168, 1
  store i32 %169, i32* %167
  %170 = load i32, i32* %3
  %171 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %170
  %172 = load i32, i32* %171
  %173 = sub i32 %172, 1
  store i32 %173, i32* %171
  %174 = load i32, i32* %3
  %175 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %174
  %176 = load i32, i32* %175
  %177 = sub i32 %176, 1
  store i32 %177, i32* %175
  %178 = load i32, i32* %3
  %179 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %178
  %180 = load i32, i32* %179
  %181 = call i32 @putchar(i32 %180)
  %182 = load i32, i32* %3
  %183 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %182
  %184 = load i32, i32* %183
  %185 = add i32 1, %184
  store i32 %185, i32* %183
  %186 = load i32, i32* %3
  %187 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %186
  %188 = load i32, i32* %187
  %189 = add i32 1, %188
  store i32 %189, i32* %187
  %190 = load i32, i32* %3
  %191 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %190
  %192 = load i32, i32* %191
  %193 = add i32 1, %192
  store i32 %193, i32* %191
  %194 = load i32, i32* %3
  %195 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %194
  %196 = load i32, i32* %195
  %197 = add i32 1, %196
  store i32 %197, i32* %195
  %198 = load i32, i32* %3
  %199 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %198
  %200 = load i32, i32* %199
  %201 = add i32 1, %200
  store i32 %201, i32* %199
  %202 = load i32, i32* %3
  %203 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %202
  %204 = load i32, i32* %203
  %205 = add i32 1, %204
  store i32 %205, i32* %203
  %206 = load i32, i32* %3
  %207 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %206
  %208 = load i32, i32* %207
  %209 = add i32 1, %208
  store i32 %209, i32* %207
  %210 = load i32, i32* %3
  %211 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %210
  %212 = load i32, i32* %211
  %213 = call i32 @putchar(i32 %212)
  %214 = load i32, i32* %3
  %215 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %214
  %216 = load i32, i32* %215
  %217 = call i32 @putchar(i32 %216)
  %218 = load i32, i32* %3
  %219 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %218
  %220 = load i32, i32* %219
  %221 = add i32 1, %220
  store i32 %221, i32* %219
  %222 = load i32, i32* %3
  %223 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %222
  %224 = load i32, i32* %223
  %225 = add i32 1, %224
  store i32 %225, i32* %223
  %226 = load i32, i32* %3
  %227 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %226
  %228 = load i32, i32* %227
  %229 = add i32 1, %228
  store i32 %229, i32* %227
  %230 = load i32, i32* %3
  %231 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %230
  %232 = load i32, i32* %231
  %233 = call i32 @putchar(i32 %232)
  %234 = load i32, i32* %3
  %235 = add i32 1, %234
  store i32 %235, i32* %3
  %236 = load i32, i32* %3
  %237 = add i32 1, %236
  store i32 %237, i32* %3
  %238 = load i32, i32* %3
  %239 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %238
  %240 = load i32, i32* %239
  %241 = call i32 @putchar(i32 %240)
  %242 = load i32, i32* %3
  %243 = sub i32 %242, 1
  store i32 %243, i32* %3
  %244 = load i32, i32* %3
  %245 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %244
  %246 = load i32, i32* %245
  %247 = sub i32 %246, 1
  store i32 %247, i32* %245
  %248 = load i32, i32* %3
  %249 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %248
  %250 = load i32, i32* %249
  %251 = call i32 @putchar(i32 %250)
  %252 = load i32, i32* %3
  %253 = sub i32 %252, 1
  store i32 %253, i32* %3
  %254 = load i32, i32* %3
  %255 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %254
  %256 = load i32, i32* %255
  %257 = call i32 @putchar(i32 %256)
  %258 = load i32, i32* %3
  %259 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %258
  %260 = load i32, i32* %259
  %261 = add i32 1, %260
  store i32 %261, i32* %259
  %262 = load i32, i32* %3
  %263 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %262
  %264 = load i32, i32* %263
  %265 = add i32 1, %264
  store i32 %265, i32* %263
  %266 = load i32, i32* %3
  %267 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %266
  %268 = load i32, i32* %267
  %269 = add i32 1, %268
  store i32 %269, i32* %267
  %270 = load i32, i32* %3
  %271 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %270
  %272 = load i32, i32* %271
  %273 = call i32 @putchar(i32 %272)
  %274 = load i32, i32* %3
  %275 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %274
  %276 = load i32, i32* %275
  %277 = sub i32 %276, 1
  store i32 %277, i32* %275
  %278 = load i32, i32* %3
  %279 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %278
  %280 = load i32, i32* %279
  %281 = sub i32 %280, 1
  store i32 %281, i32* %279
  %282 = load i32, i32* %3
  %283 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %282
  %284 = load i32, i32* %283
  %285 = sub i32 %284, 1
  store i32 %285, i32* %283
  %286 = load i32, i32* %3
  %287 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %286
  %288 = load i32, i32* %287
  %289 = sub i32 %288, 1
  store i32 %289, i32* %287
  %290 = load i32, i32* %3
  %291 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %290
  %292 = load i32, i32* %291
  %293 = sub i32 %292, 1
  store i32 %293, i32* %291
  %294 = load i32, i32* %3
  %295 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %294
  %296 = load i32, i32* %295
  %297 = sub i32 %296, 1
  store i32 %297, i32* %295
  %298 = load i32, i32* %3
  %299 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %298
  %300 = load i32, i32* %299
  %301 = call i32 @putchar(i32 %300)
  %302 = load i32, i32* %3
  %303 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %302
  %304 = load i32, i32* %303
  %305 = sub i32 %304, 1
  store i32 %305, i32* %303
  %306 = load i32, i32* %3
  %307 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %306
  %308 = load i32, i32* %307
  %309 = sub i32 %308, 1
  store i32 %309, i32* %307
  %310 = load i32, i32* %3
  %311 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %310
  %312 = load i32, i32* %311
  %313 = sub i32 %312, 1
  store i32 %313, i32* %311
  %314 = load i32, i32* %3
  %315 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %314
  %316 = load i32, i32* %315
  %317 = sub i32 %316, 1
  store i32 %317, i32* %315
  %318 = load i32, i32* %3
  %319 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %318
  %320 = load i32, i32* %319
  %321 = sub i32 %320, 1
  store i32 %321, i32* %319
  %322 = load i32, i32* %3
  %323 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %322
  %324 = load i32, i32* %323
  %325 = sub i32 %324, 1
  store i32 %325, i32* %323
  %326 = load i32, i32* %3
  %327 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %326
  %328 = load i32, i32* %327
  %329 = sub i32 %328, 1
  store i32 %329, i32* %327
  %330 = load i32, i32* %3
  %331 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %330
  %332 = load i32, i32* %331
  %333 = sub i32 %332, 1
  store i32 %333, i32* %331
  %334 = load i32, i32* %3
  %335 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %334
  %336 = load i32, i32* %335
  %337 = call i32 @putchar(i32 %336)
  %338 = load i32, i32* %3
  %339 = add i32 1, %338
  store i32 %339, i32* %3
  %340 = load i32, i32* %3
  %341 = add i32 1, %340
  store i32 %341, i32* %3
  %342 = load i32, i32* %3
  %343 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %342
  %344 = load i32, i32* %343
  %345 = add i32 1, %344
  store i32 %345, i32* %343
  %346 = load i32, i32* %3
  %347 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %346
  %348 = load i32, i32* %347
  %349 = call i32 @putchar(i32 %348)
  %350 = load i32, i32* %3
  %351 = add i32 1, %350
  store i32 %351, i32* %3
  %352 = load i32, i32* %3
  %353 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %352
  %354 = load i32, i32* %353
  %355 = add i32 1, %354
  store i32 %355, i32* %353
  %356 = load i32, i32* %3
  %357 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %356
  %358 = load i32, i32* %357
  %359 = add i32 1, %358
  store i32 %359, i32* %357
  %360 = load i32, i32* %3
  %361 = getelementptr i32, i32* %2, i32 %360
  %362 = load i32, i32* %361
  %363 = call i32 @putchar(i32 %362)
  call void @free(i8* %1)
  ret i32 0
}

This is the raw LLVM IR that the BF compiler generates.
Here's also 2 images what that looks like in a control flow graph before and after optimizing with LLVM (You get all this for free using LLVM!).

Before:

After: