; 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_vec3Project(i64, i32, i64, i32) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i32 } @TPE_envInfiniteCylinder(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4, i32 %5, i32 noundef %6) #2 {
  %8 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %9 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %10 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %11 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %12 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %13 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %14 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %17 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %18 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %19 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %20 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %21 = alloca %struct.TPE_Vec3, align 4
  %22 = alloca { i64, i32 }, 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 i32, align 4
  %29 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %30 = alloca i32, align 4
  %31 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %32 = alloca { i64, i32 }, align 4
  %33 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %34 = alloca { i64, i32 }, align 8
  %35 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %10, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %35, align 4
  %36 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %10, i32 0, i32 1
  store i32 %1, ptr %36, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %9, ptr align 4 %10, i64 12, i1 false)
  %37 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %12, i32 0, i32 0
  store i64 %2, ptr %37, align 4
  %38 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store i32 %3, ptr %38, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %11, ptr align 4 %12, i64 12, i1 false)
  %39 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %14, i32 0, i32 0
  store i64 %4, ptr %39, align 4
  %40 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %14, i32 0, i32 1
  store i32 %5, ptr %40, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %13, ptr align 4 %14, i64 12, i1 false)
  store i32 %6, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 12, ptr %16) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %17, ptr align 4 %9, i64 12, i1 false)
  %41 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %17, i32 0, i32 0
  %42 = load i64, ptr %41, align 4
  %43 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %17, i32 0, i32 1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %18, ptr align 4 %11, i64 12, i1 false)
  %45 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %18, i32 0, i32 0
  %46 = load i64, ptr %45, align 4
  %47 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %18, i32 0, i32 1
  %48 = load i32, ptr %47, align 4
  %49 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %42, i32 %44, i64 %46, i32 %48)
  store { i64, i32 } %49, ptr %19, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %16, ptr align 8 %19, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 12, ptr %20) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %22, ptr align 4 %16, i64 12, i1 false)
  %50 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %22, i32 0, i32 0
  %51 = load i64, ptr %50, align 4
  %52 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %22, i32 0, i32 1
  %53 = load i32, ptr %52, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %23, ptr align 4 %13, i64 12, i1 false)
  %54 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %23, i32 0, i32 0
  %55 = load i64, ptr %54, align 4
  %56 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %23, i32 0, i32 1
  %57 = load i32, ptr %56, align 4
  %58 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Project(i64 %51, i32 %53, i64 %55, i32 %57)
  store { i64, i32 } %58, ptr %24, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %21, ptr align 8 %24, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %25, ptr align 4 %16, i64 12, i1 false)
  %59 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %25, i32 0, i32 0
  %60 = load i64, ptr %59, align 4
  %61 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %25, i32 0, i32 1
  %62 = load i32, ptr %61, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %26, ptr align 4 %21, i64 12, i1 false)
  %63 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %26, i32 0, i32 0
  %64 = load i64, ptr %63, align 4
  %65 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %26, i32 0, i32 1
  %66 = load i32, ptr %65, align 4
  %67 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %60, i32 %62, i64 %64, i32 %66)
  store { i64, i32 } %67, ptr %27, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %20, ptr align 8 %27, i64 12, i1 false)
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %16, ptr align 4 %20, i64 12, i1 false), !tbaa.struct !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 12, ptr %20) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %28) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %29, ptr align 4 %16, i64 12, i1 false)
  %68 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %29, i32 0, i32 0
  %69 = load i64, ptr %68, align 4
  %70 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %29, i32 0, i32 1
  %71 = load i32, ptr %70, align 4
  %72 = call i32 @TPE_vec3Len(i64 %69, i32 %71)
  store i32 %72, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %75 = icmp sle i32 %73, %74
  br i1 %75, label %76, label %77

76:                                               ; preds = %7
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %8, ptr align 4 %9, i64 12, i1 false), !tbaa.struct !9
  store i32 1, ptr %30, align 4
  br label %111

77:                                               ; preds = %7
  %78 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %78, %79
  store i32 %80, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 0
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !10
  %83 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %84 = mul nsw i32 %82, %83
  %85 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %86 = sdiv i32 %84, %85
  %87 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 0
  store i32 %86, ptr %87, align 4, !tbaa !10
  %88 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 1
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !12
  %90 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %91 = mul nsw i32 %89, %90
  %92 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %93 = sdiv i32 %91, %92
  %94 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 1
  store i32 %93, ptr %94, align 4, !tbaa !12
  %95 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 2
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !13
  %97 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %98 = mul nsw i32 %96, %97
  %99 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %100 = sdiv i32 %98, %99
  %101 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec3, ptr %16, i32 0, i32 2
  store i32 %100, ptr %101, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %31, ptr align 4 %9, i64 12, i1 false)
  %102 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %31, i32 0, i32 0
  %103 = load i64, ptr %102, align 4
  %104 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %31, i32 0, i32 1
  %105 = load i32, ptr %104, align 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %32, ptr align 4 %16, i64 12, i1 false)
  %106 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %32, i32 0, i32 0
  %107 = load i64, ptr %106, align 4
  %108 = getelementptr inbounds { i64, i32 }, ptr %32, i32 0, i32 1
  %109 = load i32, ptr %108, align 4
  %110 = call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %103, i32 %105, i64 %107, i32 %109)
  store { i64, i32 } %110, ptr %33, align 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %8, ptr align 8 %33, i64 12, i1 false)
  store i32 1, ptr %30, align 4
  br label %111

111:                                              ; preds = %77, %76
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %28) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 12, ptr %16) #3
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %34, ptr align 4 %8, i64 12, i1 false)
  %112 = load { i64, i32 }, ptr %34, align 8
  ret { i64, i32 } %112
}

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, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{i64 0, i64 4, !5, i64 4, i64 4, !5, i64 8, i64 4, !5}
!10 = !{!11, !6, i64 0}
!11 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!12 = !{!11, !6, i64 4}
!13 = !{!11, !6, i64 8}


; 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_vec3Project(i64, i32, i64, i32) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i32 } @TPE_envInfiniteCylinder(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3, i64 %4, i32 %5, i32 noundef %6) local_unnamed_addr #0 {
  %8 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %0, i32 %1, i64 %2, i32 %3)
  %.fca.0.extract32 = extractvalue { i64, i32 } %8, 0
  %.fca.1.extract33 = extractvalue { i64, i32 } %8, 1
  %9 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Project(i64 %.fca.0.extract32, i32 %.fca.1.extract33, i64 %4, i32 %5)
  %.fca.0.extract21 = extractvalue { i64, i32 } %9, 0
  %.fca.1.extract22 = extractvalue { i64, i32 } %9, 1
  %10 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %.fca.0.extract32, i32 %.fca.1.extract33, i64 %.fca.0.extract21, i32 %.fca.1.extract22)
  %.fca.0.extract13 = extractvalue { i64, i32 } %10, 0
  %.fca.1.extract14 = extractvalue { i64, i32 } %10, 1
  %11 = tail call i32 @TPE_vec3Len(i64 %.fca.0.extract13, i32 %.fca.1.extract14)
  %.not = icmp sgt i32 %11, %6
  br i1 %.not, label %12, label %21

12:                                               ; preds = %7
  %13 = sub nsw i32 %11, %6
  %.sroa.040.0.extract.trunc = trunc i64 %.fca.0.extract13 to i32
  %14 = mul nsw i32 %13, %.sroa.040.0.extract.trunc
  %15 = sdiv i32 %14, %11
  %.sroa.040.0.insert.ext = zext i32 %15 to i64
  %.sroa.040.4.extract.shift = lshr i64 %.fca.0.extract13, 32
  %.sroa.040.4.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.040.4.extract.shift to i32
  %16 = mul nsw i32 %13, %.sroa.040.4.extract.trunc
  %17 = sdiv i32 %16, %11
  %.sroa.040.4.insert.ext = zext i32 %17 to i64
  %.sroa.040.4.insert.shift = shl nuw i64 %.sroa.040.4.insert.ext, 32
  %.sroa.040.4.insert.insert = or disjoint i64 %.sroa.040.4.insert.shift, %.sroa.040.0.insert.ext
  %18 = mul nsw i32 %13, %.fca.1.extract14
  %19 = sdiv i32 %18, %11
  %20 = tail call { i64, i32 } @TPE_vec3Minus(i64 %0, i32 %1, i64 %.sroa.040.4.insert.insert, i32 %19)
  %.fca.0.extract = extractvalue { i64, i32 } %20, 0
  %.fca.1.extract = extractvalue { i64, i32 } %20, 1
  br label %21

21:                                               ; preds = %7, %12
  %.sroa.067.0 = phi i64 [ %.fca.0.extract, %12 ], [ %0, %7 ]
  %.sroa.3.0 = phi i32 [ %.fca.1.extract, %12 ], [ %1, %7 ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { i64, i32 } poison, i64 %.sroa.067.0, 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: GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass