; LLVM IR from johnb003/PlasmaSim :: adMath/src/adQuaternion.ll (ZN2ad10QuaternionmlERKS0_)

; 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"

%"class.ad::Quaternion" = type { double, double, double, double }

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_ZN2ad10QuaternionmlERKS0_(ptr dead_on_unwind noalias writable sret(%"class.ad::Quaternion") align 8 %0, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %1, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %2) #2 align 2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca double, align 8
  %8 = alloca double, align 8
  %9 = alloca double, align 8
  %10 = alloca double, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %5, align 8
  call void @_ZN2ad10QuaternionC1Ev(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %12 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 0
  %13 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %14 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 2
  %15 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %16 = fadd double %13, %15
  %17 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %17, i32 0, i32 0
  %19 = load double, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %20, i32 0, i32 1
  %22 = load double, ptr %21, align 8, !tbaa !13
  %23 = fadd double %19, %22
  %24 = fmul double %16, %23
  store double %24, ptr %7, align 8, !tbaa !14
  %25 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 0
  %26 = load double, ptr %25, align 8, !tbaa !9
  %27 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 2
  %28 = load double, ptr %27, align 8, !tbaa !12
  %29 = fsub double %26, %28
  %30 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load double, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = load double, ptr %34, align 8, !tbaa !13
  %36 = fsub double %32, %35
  %37 = fmul double %29, %36
  store double %37, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %38 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 3
  %39 = load double, ptr %38, align 8, !tbaa !15
  %40 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 1
  %41 = load double, ptr %40, align 8, !tbaa !13
  %42 = fadd double %39, %41
  %43 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %43, i32 0, i32 3
  %45 = load double, ptr %44, align 8, !tbaa !15
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %46, i32 0, i32 2
  %48 = load double, ptr %47, align 8, !tbaa !12
  %49 = fsub double %45, %48
  %50 = fmul double %42, %49
  store double %50, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %51 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 3
  %52 = load double, ptr %51, align 8, !tbaa !15
  %53 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 1
  %54 = load double, ptr %53, align 8, !tbaa !13
  %55 = fsub double %52, %54
  %56 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %56, i32 0, i32 3
  %58 = load double, ptr %57, align 8, !tbaa !15
  %59 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %59, i32 0, i32 2
  %61 = load double, ptr %60, align 8, !tbaa !12
  %62 = fadd double %58, %61
  %63 = fmul double %55, %62
  store double %63, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %64 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 2
  %65 = load double, ptr %64, align 8, !tbaa !12
  %66 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 1
  %67 = load double, ptr %66, align 8, !tbaa !13
  %68 = fsub double %65, %67
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %69, i32 0, i32 1
  %71 = load double, ptr %70, align 8, !tbaa !13
  %72 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %72, i32 0, i32 2
  %74 = load double, ptr %73, align 8, !tbaa !12
  %75 = fsub double %71, %74
  %76 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !14
  %77 = fneg double %76
  %78 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %79 = fsub double %77, %78
  %80 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %81 = fadd double %79, %80
  %82 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %83 = fadd double %81, %82
  %84 = fdiv double %83, 2.000000e+00
  %85 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %75, double %84)
  %86 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %0, i32 0, i32 3
  store double %85, ptr %86, align 8, !tbaa !15
  %87 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 3
  %88 = load double, ptr %87, align 8, !tbaa !15
  %89 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 0
  %90 = load double, ptr %89, align 8, !tbaa !9
  %91 = fadd double %88, %90
  %92 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %92, i32 0, i32 3
  %94 = load double, ptr %93, align 8, !tbaa !15
  %95 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %96 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %95, i32 0, i32 0
  %97 = load double, ptr %96, align 8, !tbaa !9
  %98 = fadd double %94, %97
  %99 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !14
  %100 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %101 = fadd double %99, %100
  %102 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %103 = fadd double %101, %102
  %104 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %105 = fadd double %103, %104
  %106 = fdiv double %105, 2.000000e+00
  %107 = fneg double %106
  %108 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %91, double %98, double %107)
  %109 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %0, i32 0, i32 0
  store double %108, ptr %109, align 8, !tbaa !9
  %110 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 3
  %111 = load double, ptr %110, align 8, !tbaa !15
  %112 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 0
  %113 = load double, ptr %112, align 8, !tbaa !9
  %114 = fsub double %111, %113
  %115 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %116 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %115, i32 0, i32 1
  %117 = load double, ptr %116, align 8, !tbaa !13
  %118 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %118, i32 0, i32 2
  %120 = load double, ptr %119, align 8, !tbaa !12
  %121 = fadd double %117, %120
  %122 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !14
  %123 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %124 = fsub double %122, %123
  %125 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %126 = fadd double %124, %125
  %127 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %128 = fsub double %126, %127
  %129 = fdiv double %128, 2.000000e+00
  %130 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %114, double %121, double %129)
  %131 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %0, i32 0, i32 1
  store double %130, ptr %131, align 8, !tbaa !13
  %132 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 1
  %133 = load double, ptr %132, align 8, !tbaa !13
  %134 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %11, i32 0, i32 2
  %135 = load double, ptr %134, align 8, !tbaa !12
  %136 = fadd double %133, %135
  %137 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %138 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %137, i32 0, i32 3
  %139 = load double, ptr %138, align 8, !tbaa !15
  %140 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %140, i32 0, i32 0
  %142 = load double, ptr %141, align 8, !tbaa !9
  %143 = fsub double %139, %142
  %144 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !14
  %145 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %146 = fsub double %144, %145
  %147 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %148 = fsub double %146, %147
  %149 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %150 = fadd double %148, %149
  %151 = fdiv double %150, 2.000000e+00
  %152 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %136, double %143, double %151)
  %153 = getelementptr inbounds %"class.ad::Quaternion", ptr %0, i32 0, i32 2
  store double %152, ptr %153, align 8, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  ret void
}

declare void @_ZN2ad10QuaternionC1Ev(ptr)

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { mustprogress 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 0}
!10 = !{!"_ZTSN2ad10QuaternionE", !11, i64 0, !11, i64 8, !11, i64 16, !11, i64 24}
!11 = !{!"double", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 16}
!13 = !{!10, !11, i64 8}
!14 = !{!11, !11, i64 0}
!15 = !{!10, !11, i64 24}


; 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"

%"class.ad::Quaternion" = type { double, double, double, double }

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_ZN2ad10QuaternionmlERKS0_(ptr dead_on_unwind noalias writable sret(%"class.ad::Quaternion") align 8 %0, ptr nocapture noundef nonnull readonly align 8 dereferenceable(32) %1, ptr nocapture noundef nonnull readonly align 8 dereferenceable(32) %2) local_unnamed_addr #1 align 2 {
  tail call void @_ZN2ad10QuaternionC1Ev(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(32) %0)
  %4 = load double, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %5 = load <2 x double>, ptr %2, align 8, !tbaa !10
  %6 = extractelement <2 x double> %5, i64 0
  %7 = extractelement <2 x double> %5, i64 1
  %8 = fadd double %6, %7
  %9 = fsub double %6, %7
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %11 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 24
  %14 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 16
  %16 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %17 = fsub double %14, %16
  %18 = fadd double %14, %16
  %19 = fadd double %4, %11
  %20 = fadd double %6, %14
  %21 = fsub double %11, %4
  %22 = fadd double %7, %16
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %25 = load <2 x double>, ptr %12, align 8, !tbaa !10
  %26 = extractelement <2 x double> %25, i64 1
  %27 = fadd double %4, %26
  %28 = fmul double %27, %8
  %29 = fsub double %4, %26
  %30 = fmul double %29, %9
  %31 = extractelement <2 x double> %25, i64 0
  %32 = fadd double %11, %31
  %33 = fmul double %32, %17
  %34 = fsub double %11, %31
  %35 = fmul double %34, %18
  %36 = fneg double %28
  %37 = fadd double %28, %30
  %38 = fadd double %37, %33
  %39 = fadd double %35, %38
  %40 = fmul double %39, -5.000000e-01
  %41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %19, double %20, double %40)
  store double %41, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %42 = insertelement <2 x double> poison, double %28, i64 0
  %43 = insertelement <2 x double> %42, double %36, i64 1
  %44 = insertelement <2 x double> poison, double %30, i64 0
  %45 = shufflevector <2 x double> %44, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %46 = fsub <2 x double> %43, %45
  %47 = extractelement <2 x double> %46, i64 0
  %48 = fadd double %47, %33
  %49 = fsub double %48, %35
  %50 = fmul double %49, 5.000000e-01
  %51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %22, double %50)
  store double %51, ptr %23, align 8, !tbaa !13
  %52 = shufflevector <2 x double> %25, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %53 = fadd <2 x double> %25, %52
  %54 = fsub <2 x double> %25, %52
  %55 = shufflevector <2 x double> %53, <2 x double> %54, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %56 = insertelement <2 x double> %5, double %14, i64 0
  %57 = insertelement <2 x double> %5, double %16, i64 1
  %58 = fsub <2 x double> %56, %57
  %59 = insertelement <2 x double> poison, double %33, i64 0
  %60 = shufflevector <2 x double> %59, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %61 = fsub <2 x double> %46, %60
  %62 = fadd <2 x double> %46, %60
  %63 = shufflevector <2 x double> %61, <2 x double> %62, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %64 = insertelement <2 x double> poison, double %35, i64 0
  %65 = shufflevector <2 x double> %64, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %66 = fadd <2 x double> %65, %63
  %67 = fmul <2 x double> %66, <double 5.000000e-01, double 5.000000e-01>
  %68 = tail call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %55, <2 x double> %58, <2 x double> %67)
  store <2 x double> %68, ptr %24, align 8, !tbaa !10
  ret void
}

declare void @_ZN2ad10QuaternionC1Ev(ptr) local_unnamed_addr

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double>, <2 x double>, <2 x double>) #2

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #1 = { mustprogress 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 #2 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!"_ZTSN2ad10QuaternionE", !7, i64 0, !7, i64 8, !7, i64 16, !7, i64 24}
!7 = !{!"double", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!7, !7, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 24}
!12 = !{!6, !7, i64 16}
!13 = !{!6, !7, i64 8}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,TailCallElimPass