; LLVM IR from ESPboy-edu/ESPboy_tinyphysicsengine :: programs (hello)

; 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.TPE_Vec3 = type { i32, i32, i32 }

; 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) #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @TPE_vec3Len(i64, i32) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64, i32, i64, i32) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local { i64, i32 } @TPE_vec3Times(i64, i32, i32 noundef) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i32 } @TPE_envHalfPlane(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4, i32 %5) #2 {
  %7 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %8 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %9 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %10 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %11 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %12 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %13 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %14 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %15 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %16 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %17 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  %21 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %22 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %23 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %24 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %25 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %26 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %27 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %28 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %29 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %9, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %29, align 4
  %30 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %9, i32 0, i32 1
  store i32 %1, ptr %30, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %8, ptr align 4 %9, i64 12, i1 false)
  %31 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %11, i32 0, i32 0
  store i64 %2, ptr %31, align 4
  %32 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %11, i32 0, i32 1
  store i32 %3, ptr %32, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %10, ptr align 4 %11, i64 12, i1 false)
  %33 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %13, i32 0, i32 0
  store i64 %4, ptr %33, align 4
  %34 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %13, i32 0, i32 1
  store i32 %5, ptr %34, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %12, ptr align 4 %13, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 12, ptr %14) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %15, ptr align 4 %8, i64 12, i1 false)
  %35 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %36 = load i64, ptr %35, align 4
  %37 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %15, i32 0, i32 1
  %38 = load i32, ptr %37, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %16, ptr align 4 %10, i64 12, i1 false)
  %39 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %40 = load i64, ptr %39, align 4
  %41 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %16, i32 0, i32 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4
  %43 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %36, i32 %38, i64 %40, i32 %42)
  store { i64, i32 } %43, ptr %17, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %14, ptr align 8 %17, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #3
  %44 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %14, i32 0, i32 0
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 0
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = mul nsw i32 %45, %47
  %49 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %14, i32 0, i32 1
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !10
  %51 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 1
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !10
  %53 = mul nsw i32 %50, %52
  %54 = add nsw i32 %48, %53
  %55 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %14, i32 0, i32 2
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !11
  %57 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 2
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  %59 = mul nsw i32 %56, %58
  %60 = add nsw i32 %54, %59
  store i32 %60, ptr %18, align 4, !tbaa !12
  %61 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !12
  %62 = icmp slt i32 %61, 0
  br i1 %62, label %63, label %64

63:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %7, ptr align 4 %8, i64 12, i1 false), !tbaa.struct !13
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %106

64:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %20) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %21, ptr align 4 %12, i64 12, i1 false)
  %65 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %21, i32 0, i32 0
  %66 = load i64, ptr %65, align 4
  %67 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %21, i32 0, i32 1
  %68 = load i32, ptr %67, align 4
  %69 = call i32 @TPE_vec3Len(i64 %66, i32 %68)
  store i32 %69, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %70 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %71 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !12
  %72 = sdiv i32 %71, %70
  store i32 %72, ptr %18, align 4, !tbaa !12
  %73 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 0
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = mul nsw i32 %74, 512
  %76 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %77 = sdiv i32 %75, %76
  %78 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 0
  store i32 %77, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 1
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !10
  %81 = mul nsw i32 %80, 512
  %82 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %83 = sdiv i32 %81, %82
  %84 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 1
  store i32 %83, ptr %84, align 4, !tbaa !10
  %85 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 2
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !11
  %87 = mul nsw i32 %86, 512
  %88 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %89 = sdiv i32 %87, %88
  %90 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %12, i32 0, i32 2
  store i32 %89, ptr %90, align 4, !tbaa !11
  %91 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %23, ptr align 4 %12, i64 12, i1 false)
  %92 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %23, i32 0, i32 0
  %93 = load i64, ptr %92, align 4
  %94 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %23, i32 0, i32 1
  %95 = load i32, ptr %94, align 4
  %96 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Times(i64 %93, i32 %95, i32 noundef %91)
  store { i64, i32 } %96, ptr %24, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %22, ptr align 8 %24, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %25, ptr align 4 %8, i64 12, i1 false)
  %97 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %25, i32 0, i32 0
  %98 = load i64, ptr %97, align 4
  %99 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %25, i32 0, i32 1
  %100 = load i32, ptr %99, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %26, ptr align 4 %22, i64 12, i1 false)
  %101 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %26, i32 0, i32 0
  %102 = load i64, ptr %101, align 4
  %103 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %26, i32 0, i32 1
  %104 = load i32, ptr %103, align 4
  %105 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %98, i32 %100, i64 %102, i32 %104)
  store { i64, i32 } %105, ptr %27, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %7, ptr align 8 %27, i64 12, i1 false)
  store i32 1, ptr %19, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %20) #3
  br label %106

106:                                              ; preds = %64, %63
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 12, ptr %14) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %28, ptr align 4 %7, i64 12, i1 false)
  %107 = load { i64, i32 }, ptr %28, align 8
  ret { i64, i32 } %107
}

attributes #0 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #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, !7, i64 0}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 4}
!11 = !{!6, !7, i64 8}
!12 = !{!7, !7, i64 0}
!13 = !{i64 0, i64 4, !12, i64 4, i64 4, !12, i64 8, i64 4, !12}


; 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
declare dso_local i32 @TPE_vec3Len(i64, i32) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64, i32, i64, i32) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local { i64, i32 } @TPE_vec3Times(i64, i32, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i32 } @TPE_envHalfPlane(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4, i32 %5) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.034.0.extract.trunc = trunc i64 %4 to i32
  %.sroa.6.0.extract.shift = lshr i64 %4, 32
  %.sroa.6.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.6.0.extract.shift to i32
  %7 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3)
  %.fca.0.extract23 = extractvalue { i64, i32 } %7, 0
  %.fca.1.extract24 = extractvalue { i64, i32 } %7, 1
  %.sroa.031.0.extract.trunc = trunc i64 %.fca.0.extract23 to i32
  %8 = mul nsw i32 %.sroa.031.0.extract.trunc, %.sroa.034.0.extract.trunc
  %.sroa.031.4.extract.shift = lshr i64 %.fca.0.extract23, 32
  %.sroa.031.4.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.031.4.extract.shift to i32
  %9 = mul nsw i32 %.sroa.031.4.extract.trunc, %.sroa.6.0.extract.trunc
  %10 = mul nsw i32 %.fca.1.extract24, %5
  %11 = add i32 %8, %10
  %12 = add i32 %11, %9
  %13 = icmp slt i32 %12, 0
  br i1 %13, label %25, label %14

14:                                               ; preds = %6
  %15 = tail call i32 @TPE_vec3Len(i64 %4, i32 %5)
  %16 = sdiv i32 %12, %15
  %17 = shl nsw i32 %.sroa.034.0.extract.trunc, 9
  %18 = sdiv i32 %17, %15
  %19 = shl nsw i32 %.sroa.6.0.extract.trunc, 9
  %20 = sdiv i32 %19, %15
  %21 = shl nsw i32 %5, 9
  %22 = sdiv i32 %21, %15
  %.sroa.6.0.insert.ext = zext i32 %20 to i64
  %.sroa.6.0.insert.shift = shl nuw i64 %.sroa.6.0.insert.ext, 32
  %.sroa.034.0.insert.ext = zext i32 %18 to i64
  %.sroa.034.0.insert.insert = or disjoint i64 %.sroa.6.0.insert.shift, %.sroa.034.0.insert.ext
  %23 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Times(i64 %.sroa.034.0.insert.insert, i32 %22, i32 noundef %16)
  %.fca.0.extract7 = extractvalue { i64, i32 } %23, 0
  %.fca.1.extract8 = extractvalue { i64, i32 } %23, 1
  %24 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %0, i32 %1, i64 %.fca.0.extract7, i32 %.fca.1.extract8)
  %.fca.0.extract = extractvalue { i64, i32 } %24, 0
  %.fca.1.extract = extractvalue { i64, i32 } %24, 1
  br label %25

25:                                               ; preds = %6, %14
  %.sroa.055.0 = phi i64 [ %.fca.0.extract, %14 ], [ %0, %6 ]
  %.sroa.3.0 = phi i32 [ %.fca.1.extract, %14 ], [ %1, %6 ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { i64, i32 } poison, i64 %.sroa.055.0, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { i64, i32 } %.fca.0.insert, i32 %.sroa.3.0, 1
  ret { i64, i32 } %.fca.1.insert
}

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" }

!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)"}


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