; LLVM IR from MRPT/mrpt :: libs/math/src/CSparse (cs_lsolve)

; 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.cs_sparse = type { i32, i32, i32, ptr, ptr, ptr, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @cs_lsolve(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp ne ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %23

15:                                               ; preds = %2
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %16, i32 0, i32 6
  %18 = load i32, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %19 = icmp eq i32 %18, -1
  br i1 %19, label %20, label %23

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp ne ptr %21, null
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %20, %15, %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %102

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %25, i32 0, i32 2
  %27 = load i32, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  store i32 %27, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %28, i32 0, i32 3
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !14
  store ptr %30, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %31, i32 0, i32 4
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !15
  store ptr %33, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %34, i32 0, i32 5
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !16
  store ptr %36, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  br label %37

37:                                               ; preds = %98, %24
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %39 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %40 = icmp slt i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %101

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %43 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !13
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds double, ptr %42, i64 %48
  %50 = load double, ptr %49, align 8, !tbaa !17
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds double, ptr %51, i64 %53
  %55 = load double, ptr %54, align 8, !tbaa !17
  %56 = fdiv double %55, %50
  store double %56, ptr %54, align 8, !tbaa !17
  %57 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !13
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %63

63:                                               ; preds = %94, %41
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %65 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !13
  %71 = icmp slt i32 %64, %70
  br i1 %71, label %72, label %97

72:                                               ; preds = %63
  %73 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds double, ptr %73, i64 %75
  %77 = load double, ptr %76, align 8, !tbaa !17
  %78 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds double, ptr %78, i64 %80
  %82 = load double, ptr %81, align 8, !tbaa !17
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !13
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds double, ptr %83, i64 %89
  %91 = load double, ptr %90, align 8, !tbaa !17
  %92 = fneg double %77
  %93 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %92, double %82, double %91)
  store double %93, ptr %90, align 8, !tbaa !17
  br label %94

94:                                               ; preds = %72
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  store i32 %96, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %63, !llvm.loop !19

97:                                               ; preds = %63
  br label %98

98:                                               ; preds = %97
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  br label %37, !llvm.loop !21

101:                                              ; preds = %37
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  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 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %103 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %103
}

; 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 speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #2

; 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 40}
!10 = !{!"cs_sparse", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32, !11, i64 40}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 8}
!13 = !{!11, !11, i64 0}
!14 = !{!10, !6, i64 16}
!15 = !{!10, !6, i64 24}
!16 = !{!10, !6, i64 32}
!17 = !{!18, !18, i64 0}
!18 = !{!"double", !7, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!21 = distinct !{!21, !20}


; 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(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 0, 2) i32 @cs_lsolve(ptr noundef readonly %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %.loopexit33, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %5 = load i32, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i32 %5, -1
  %7 = icmp ne ptr %1, null
  %or.cond = and i1 %7, %6
  br i1 %or.cond, label %8, label %.loopexit33

8:                                                ; preds = %3
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %10 = load i32, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !12
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !14
  %17 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %17, label %.lr.ph37.preheader, label %.loopexit33

.lr.ph37.preheader:                               ; preds = %8
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %10 to i64
  %.pre = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !15
  br label %.lr.ph37

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph, %.lr.ph37
  %exitcond42.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next40, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond42.not, label %.loopexit33, label %.lr.ph37, !llvm.loop !16

.lr.ph37:                                         ; preds = %.lr.ph37.preheader, %.loopexit
  %18 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph37.preheader ], [ %26, %.loopexit ]
  %indvars.iv39 = phi i64 [ 0, %.lr.ph37.preheader ], [ %indvars.iv.next40, %.loopexit ]
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %19
  %21 = load double, ptr %20, align 8, !tbaa !18
  %22 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv39
  %23 = load double, ptr %22, align 8, !tbaa !18
  %24 = fdiv double %23, %21
  store double %24, ptr %22, align 8, !tbaa !18
  %indvars.iv.next40 = add nuw nsw i64 %indvars.iv39, 1
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %indvars.iv.next40
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !15
  %.02934 = add nsw i32 %18, 1
  %27 = icmp slt i32 %.02934, %26
  br i1 %27, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.lr.ph37
  %28 = add nsw i64 %19, 1
  %29 = add i32 %26, -2
  %30 = sub i32 %18, %26
  %31 = and i32 %30, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.lr.ph.prol, label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader
  %32 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %28
  %33 = load double, ptr %32, align 8, !tbaa !18
  %34 = load double, ptr %22, align 8, !tbaa !18
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %28
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !15
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %37
  %39 = load double, ptr %38, align 8, !tbaa !18
  %40 = fneg double %33
  %41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %34, double %39)
  store double %41, ptr %38, align 8, !tbaa !18
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %19, 2
  br label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %28, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.prol, %.lr.ph.prol ]
  %42 = icmp eq i32 %29, %18
  br i1 %42, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %43 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %indvars.iv
  %44 = load double, ptr %43, align 8, !tbaa !18
  %45 = load double, ptr %22, align 8, !tbaa !18
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %indvars.iv
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !15
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %48
  %50 = load double, ptr %49, align 8, !tbaa !18
  %51 = fneg double %44
  %52 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %51, double %45, double %50)
  store double %52, ptr %49, align 8, !tbaa !18
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %53 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %indvars.iv.next
  %54 = load double, ptr %53, align 8, !tbaa !18
  %55 = load double, ptr %22, align 8, !tbaa !18
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %indvars.iv.next
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !15
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %58
  %60 = load double, ptr %59, align 8, !tbaa !18
  %61 = fneg double %54
  %62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %55, double %60)
  store double %62, ptr %59, align 8, !tbaa !18
  %indvars.iv.next.1 = add nsw i64 %indvars.iv, 2
  %lftr.wideiv.1 = trunc i64 %indvars.iv.next.1 to i32
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %26, %lftr.wideiv.1
  br i1 %exitcond.not.1, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !20

.loopexit33:                                      ; preds = %.loopexit, %8, %2, %3
  %.0 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %2 ], [ 1, %8 ], [ 1, %.loopexit ]
  ret i32 %.0
}

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

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = { mustprogress 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 40}
!6 = !{!"cs_sparse", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 32, !7, i64 40}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 8}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!6, !10, i64 24}
!14 = !{!6, !10, i64 32}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!18 = !{!19, !19, i64 0}
!19 = !{!"double", !8, i64 0}
!20 = distinct !{!20, !17}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass