; LLVM IR from AasmundResell/CFD-Marker-and-Cell :: Marin_Datalab/src/piter.ll (Z5piterddddR5FieldRiPd)

; 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.Field = type { [2704 x double], [2704 x double], [2704 x double] }

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z5piterddddR5FieldRiPd(double noundef %0, double noundef %1, double noundef %2, double noundef %3, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(64896) %4, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %5, ptr noundef %6) #0 {
  %8 = alloca double, align 8
  %9 = alloca double, align 8
  %10 = alloca double, align 8
  %11 = alloca double, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca double, align 8
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  store double %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store double %1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store double %2, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store double %3, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  store ptr %5, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store ptr %6, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #3
  %19 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %19, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  store i32 1, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  br label %20

20:                                               ; preds = %208, %7
  %21 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %22 = icmp sle i32 %21, 50
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %20
  store i32 2, ptr %17, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  br label %211

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #3
  store i32 1, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  br label %25

25:                                               ; preds = %204, %24
  %26 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %27 = icmp sle i32 %26, 50
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %25
  store i32 5, ptr %17, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #3
  br label %207

29:                                               ; preds = %25
  %30 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %31 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %33 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %34 = mul nsw i32 %33, 52
  %35 = add nsw i32 %32, %34
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %31, i64 0, i64 %36
  %38 = load double, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %39 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %40 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %39, i32 0, i32 0
  %41 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  %43 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %44 = mul nsw i32 %43, 52
  %45 = add nsw i32 %42, %44
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %40, i64 0, i64 %46
  %48 = load double, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  %49 = fsub double %38, %48
  %50 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %51 = fdiv double %49, %50
  %52 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %53 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %52, i32 0, i32 1
  %54 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %55 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %56 = mul nsw i32 %55, 52
  %57 = add nsw i32 %54, %56
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %53, i64 0, i64 %58
  %60 = load double, ptr %59, align 8, !tbaa !5
  %61 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %62 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %61, i32 0, i32 1
  %63 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %64 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %65 = sub nsw i32 %64, 1
  %66 = mul nsw i32 %65, 52
  %67 = add nsw i32 %63, %66
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %62, i64 0, i64 %68
  %70 = load double, ptr %69, align 8, !tbaa !5
  %71 = fsub double %60, %70
  %72 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %73 = fdiv double %71, %72
  %74 = fadd double %51, %73
  %75 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  store double %74, ptr %75, align 8, !tbaa !5
  %76 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %77 = load double, ptr %76, align 8, !tbaa !5
  %78 = call double @llvm.fabs.f64(double %77)
  %79 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %80 = fcmp oge double %78, %79
  br i1 %80, label %81, label %83

81:                                               ; preds = %29
  %82 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %82, align 4, !tbaa !11
  br label %83

83:                                               ; preds = %81, %29
  %84 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %85 = fneg double %84
  %86 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %87 = load double, ptr %86, align 8, !tbaa !5
  %88 = fmul double %85, %87
  store double %88, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %89 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %90 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %89, i32 0, i32 2
  %91 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %92 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %93 = mul nsw i32 %92, 52
  %94 = add nsw i32 %91, %93
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %90, i64 0, i64 %95
  %97 = load double, ptr %96, align 8, !tbaa !5
  %98 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %99 = fadd double %97, %98
  %100 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %101 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %100, i32 0, i32 2
  %102 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %103 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %104 = mul nsw i32 %103, 52
  %105 = add nsw i32 %102, %104
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %101, i64 0, i64 %106
  store double %99, ptr %107, align 8, !tbaa !5
  %108 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %109 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %108, i32 0, i32 0
  %110 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %111 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %112 = mul nsw i32 %111, 52
  %113 = add nsw i32 %110, %112
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %109, i64 0, i64 %114
  %116 = load double, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  %117 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %118 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %119 = fmul double %117, %118
  %120 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %121 = fdiv double %119, %120
  %122 = fadd double %116, %121
  %123 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %124 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %123, i32 0, i32 0
  %125 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %126 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %127 = mul nsw i32 %126, 52
  %128 = add nsw i32 %125, %127
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %124, i64 0, i64 %129
  store double %122, ptr %130, align 8, !tbaa !5
  %131 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %132 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %131, i32 0, i32 0
  %133 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %134 = sub nsw i32 %133, 1
  %135 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %136 = mul nsw i32 %135, 52
  %137 = add nsw i32 %134, %136
  %138 = sext i32 %137 to i64
  %139 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %132, i64 0, i64 %138
  %140 = load double, ptr %139, align 8, !tbaa !5
  %141 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %142 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %143 = fmul double %141, %142
  %144 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %145 = fdiv double %143, %144
  %146 = fsub double %140, %145
  %147 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %148 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %147, i32 0, i32 0
  %149 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %150 = sub nsw i32 %149, 1
  %151 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %152 = mul nsw i32 %151, 52
  %153 = add nsw i32 %150, %152
  %154 = sext i32 %153 to i64
  %155 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %148, i64 0, i64 %154
  store double %146, ptr %155, align 8, !tbaa !5
  %156 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %157 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %156, i32 0, i32 1
  %158 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %159 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %160 = mul nsw i32 %159, 52
  %161 = add nsw i32 %158, %160
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %157, i64 0, i64 %162
  %164 = load double, ptr %163, align 8, !tbaa !5
  %165 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %166 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %167 = fmul double %165, %166
  %168 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %169 = fdiv double %167, %168
  %170 = fadd double %164, %169
  %171 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %172 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %171, i32 0, i32 1
  %173 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %174 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %175 = mul nsw i32 %174, 52
  %176 = add nsw i32 %173, %175
  %177 = sext i32 %176 to i64
  %178 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %172, i64 0, i64 %177
  store double %170, ptr %178, align 8, !tbaa !5
  %179 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %180 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %179, i32 0, i32 1
  %181 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %182 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %183 = sub nsw i32 %182, 1
  %184 = mul nsw i32 %183, 52
  %185 = add nsw i32 %181, %184
  %186 = sext i32 %185 to i64
  %187 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %180, i64 0, i64 %186
  %188 = load double, ptr %187, align 8, !tbaa !5
  %189 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %190 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %191 = fmul double %189, %190
  %192 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %193 = fdiv double %191, %192
  %194 = fsub double %188, %193
  %195 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %196 = getelementptr inbounds %struct.Field, ptr %195, i32 0, i32 1
  %197 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %198 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %199 = sub nsw i32 %198, 1
  %200 = mul nsw i32 %199, 52
  %201 = add nsw i32 %197, %200
  %202 = sext i32 %201 to i64
  %203 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %196, i64 0, i64 %202
  store double %194, ptr %203, align 8, !tbaa !5
  br label %204

204:                                              ; preds = %83
  %205 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %206 = add nsw i32 %205, 1
  store i32 %206, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  br label %25, !llvm.loop !13

207:                                              ; preds = %28
  br label %208

208:                                              ; preds = %207
  %209 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %210 = add nsw i32 %209, 1
  store i32 %210, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  br label %20, !llvm.loop !15

211:                                              ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #3
  ret void
}

; 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.fabs.f64(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 = { mustprogress 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 = !{!"double", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z5piterddddR5FieldRiPd(double noundef %0, double noundef %1, double noundef %2, double noundef %3, ptr nocapture noundef nonnull align 8 dereferenceable(64896) %4, ptr nocapture noundef nonnull writeonly align 4 dereferenceable(4) %5, ptr nocapture noundef writeonly %6) local_unnamed_addr #0 {
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 21632
  %9 = fneg double %2
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 43264
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %4, i64 416
  %11 = insertelement <2 x double> poison, double %0, i64 0
  %12 = shufflevector <2 x double> %11, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %7, %18
  %indvar = phi i64 [ 0, %7 ], [ %indvar.next, %18 ]
  %indvars.iv71 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %indvars.iv.next72, %18 ]
  %13 = mul nuw nsw i64 %indvar, 416
  %gep = getelementptr i8, ptr %invariant.gep, i64 %13
  %14 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv71, 52
  %15 = add nsw i64 %14, -1
  %16 = add nsw i64 %14, -52
  %load_initial = load double, ptr %gep, align 8
  br label %19

17:                                               ; preds = %18
  ret void

18:                                               ; preds = %41
  %indvars.iv.next72 = add nuw nsw i64 %indvars.iv71, 1
  %exitcond74.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next72, 51
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond74.not, label %17, label %.preheader, !llvm.loop !9

19:                                               ; preds = %.preheader, %41
  %store_forwarded = phi double [ %load_initial, %.preheader ], [ %49, %41 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %indvars.iv.next, %41 ]
  %20 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, %14
  %21 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %4, i64 0, i64 %20
  %22 = load double, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = add nuw nsw i64 %15, %indvars.iv
  %24 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %4, i64 0, i64 %23
  %25 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %8, i64 0, i64 %20
  %26 = load double, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = add nuw nsw i64 %16, %indvars.iv
  %28 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %8, i64 0, i64 %27
  %29 = load double, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = insertelement <2 x double> poison, double %22, i64 0
  %31 = insertelement <2 x double> %30, double %26, i64 1
  %32 = insertelement <2 x double> poison, double %store_forwarded, i64 0
  %33 = insertelement <2 x double> %32, double %29, i64 1
  %34 = fsub <2 x double> %31, %33
  %35 = fdiv <2 x double> %34, %12
  %shift = shufflevector <2 x double> %35, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 poison>
  %36 = fadd <2 x double> %35, %shift
  %37 = extractelement <2 x double> %36, i64 0
  store double %37, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %38 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %37)
  %39 = fcmp ult double %38, %3
  br i1 %39, label %41, label %40

40:                                               ; preds = %19
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %40, %19
  %42 = fmul double %37, %9
  %43 = getelementptr inbounds [2704 x double], ptr %10, i64 0, i64 %20
  %44 = load double, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  %45 = fadd double %42, %44
  store double %45, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  %46 = load double, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %47 = fmul double %42, %1
  %48 = fdiv double %47, %0
  %49 = fadd double %48, %46
  store double %49, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %50 = load double, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %51 = fsub double %50, %48
  store double %51, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %52 = load double, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %53 = fadd double %48, %52
  store double %53, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %54 = load double, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %55 = fsub double %54, %48
  store double %55, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 51
  br i1 %exitcond.not, label %18, label %19, !llvm.loop !13
}

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

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass,VectorCombinePass