; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: src/matrix/src (matrixf)

; 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"

; 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 willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixf_mul_transpose(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca float, align 4
  %13 = alloca float, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %25, %4
  %15 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = mul i32 %16, %17
  %19 = icmp ult i32 %15, %18
  br i1 %19, label %20, label %28

20:                                               ; preds = %14
  %21 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %23 = zext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds float, ptr %21, i64 %23
  store float 0.000000e+00, ptr %24, align 4, !tbaa !11
  br label %25

25:                                               ; preds = %20
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %27 = add i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !13

28:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store float 0.000000e+00, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %84, %28
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp ult i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %87

33:                                               ; preds = %29
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %34

34:                                               ; preds = %80, %33
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp ult i32 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %83

38:                                               ; preds = %34
  store float 0.000000e+00, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %67, %38
  %40 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp ult i32 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %70

43:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = mul i32 %45, %46
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = add i32 %47, %48
  %50 = zext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds float, ptr %44, i64 %50
  %52 = load float, ptr %51, align 4, !tbaa !11
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %56 = mul i32 %54, %55
  %57 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %58 = add i32 %56, %57
  %59 = zext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds float, ptr %53, i64 %59
  %61 = load float, ptr %60, align 4, !tbaa !11
  %62 = fmul float %52, %61
  %63 = fmul float %52, -0.000000e+00
  store float %62, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %64 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %65 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %66 = fadd float %65, %64
  store float %66, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %67

67:                                               ; preds = %43
  %68 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %69 = add i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %39, !llvm.loop !15

70:                                               ; preds = %39
  %71 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %72 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = mul i32 %73, %74
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %77 = add i32 %75, %76
  %78 = zext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds float, ptr %72, i64 %78
  store float %71, ptr %79, align 4, !tbaa !11
  br label %80

80:                                               ; preds = %70
  %81 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %82 = add i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %34, !llvm.loop !16

83:                                               ; preds = %34
  br label %84

84:                                               ; preds = %83
  %85 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %86 = add i32 %85, 1
  store i32 %86, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !17

87:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  ret i32 0
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #2 = { 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"float", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef i32 @matrixf_mul_transpose(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = mul i32 %1, %1
  %.not = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not, label %.preheader35, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %6 = zext i32 %5 to i64
  %7 = shl nuw nsw i64 %6, 2
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %3, i8 0, i64 %7, i1 false), !tbaa !5
  br label %.preheader35

.preheader35:                                     ; preds = %.lr.ph.preheader, %4
  %.not42 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not42, label %._crit_edge, label %.preheader34.lr.ph

.preheader34.lr.ph:                               ; preds = %.preheader35
  %.not43 = icmp eq i32 %2, 0
  %wide.trip.count56 = zext i32 %1 to i64
  br i1 %.not43, label %.preheader34.preheader, label %.preheader34.us.preheader

.preheader34.preheader:                           ; preds = %.preheader34.lr.ph
  %8 = add nsw i64 %wide.trip.count56, -1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %1, 8
  %9 = trunc i64 %8 to i32
  %10 = icmp ugt i64 %8, 4294967295
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count56, 4294967288
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count56
  %xtraiter63 = and i64 %wide.trip.count56, 3
  %lcmp.mod64.not = icmp eq i64 %xtraiter63, 0
  br label %.preheader34

.preheader34.us.preheader:                        ; preds = %.preheader34.lr.ph
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %11 = icmp eq i32 %2, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 4294967294
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader34.us

.preheader34.us:                                  ; preds = %.preheader34.us.preheader, %.split.us.us
  %.041.us = phi i32 [ %53, %.split.us.us ], [ 0, %.preheader34.us.preheader ]
  %12 = mul i32 %.041.us, %1
  %13 = mul i32 %.041.us, %2
  br label %.preheader.us.us

.preheader.us.us:                                 ; preds = %._crit_edge.us.us, %.preheader34.us
  %indvars.iv47 = phi i64 [ %indvars.iv.next48, %._crit_edge.us.us ], [ 0, %.preheader34.us ]
  %14 = trunc nuw i64 %indvars.iv47 to i32
  %15 = mul i32 %14, %2
  br i1 %11, label %._crit_edge.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.us.new

.preheader.us.us.new:                             ; preds = %.preheader.us.us, %.preheader.us.us.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %.preheader.us.us.new ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %.02938.us.us = phi float [ %38, %.preheader.us.us.new ], [ 0.000000e+00, %.preheader.us.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %.preheader.us.us.new ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %16 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %17 = add i32 %13, %16
  %18 = zext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %18
  %20 = load float, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = add i32 %15, %16
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %22
  %24 = load float, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = fmul float %20, %24
  %26 = fadd float %.02938.us.us, %25
  %27 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %28 = or disjoint i32 %27, 1
  %29 = add i32 %13, %28
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %30
  %32 = load float, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = add i32 %15, %28
  %34 = zext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %34
  %36 = load float, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = fmul float %32, %36
  %38 = fadd float %26, %37
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.us.new, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.us.unr-lcssa:                      ; preds = %.preheader.us.us.new, %.preheader.us.us
  %.lcssa.ph = phi float [ poison, %.preheader.us.us ], [ %38, %.preheader.us.us.new ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us.us ], [ %indvars.iv.next.1, %.preheader.us.us.new ]
  %.02938.us.us.unr = phi float [ 0.000000e+00, %.preheader.us.us ], [ %38, %.preheader.us.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us.us, label %._crit_edge.us.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.us.epilog-lcssa:                   ; preds = %._crit_edge.us.us.unr-lcssa
  %39 = trunc nuw i64 %indvars.iv.unr to i32
  %40 = add i32 %13, %39
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %41
  %43 = load float, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = add i32 %15, %39
  %45 = zext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %45
  %47 = load float, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = fmul float %43, %47
  %49 = fadd float %.02938.us.us.unr, %48
  br label %._crit_edge.us.us

._crit_edge.us.us:                                ; preds = %._crit_edge.us.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.us.epilog-lcssa
  %.lcssa = phi float [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.us.us.unr-lcssa ], [ %49, %._crit_edge.us.us.epilog-lcssa ]
  %50 = add i32 %12, %14
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %51
  store float %.lcssa, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next48 = add nuw nsw i64 %indvars.iv47, 1
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next48, %wide.trip.count56
  br i1 %exitcond51.not, label %.split.us.us, label %.preheader.us.us, !llvm.loop !11

.split.us.us:                                     ; preds = %._crit_edge.us.us
  %53 = add nuw i32 %.041.us, 1
  %exitcond52.not = icmp eq i32 %53, %1
  br i1 %exitcond52.not, label %._crit_edge, label %.preheader34.us, !llvm.loop !12

.preheader34:                                     ; preds = %.preheader34.preheader, %.split
  %.041 = phi i32 [ %90, %.split ], [ 0, %.preheader34.preheader ]
  %54 = mul i32 %.041, %1
  br i1 %min.iters.check, label %.preheader.preheader, label %vector.scevcheck

vector.scevcheck:                                 ; preds = %.preheader34
  %55 = mul i32 %.041, %1
  %56 = xor i32 %55, -1
  %57 = icmp ult i32 %56, %9
  %58 = or i1 %57, %10
  br i1 %58, label %.preheader.preheader, label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.scevcheck, %vector.body
  %index = phi i64 [ %index.next, %vector.body ], [ 0, %vector.scevcheck ]
  %59 = trunc i64 %index to i32
  %60 = add i32 %54, %59
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %61
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %62, i64 16
  store <4 x float> zeroinitializer, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  store <4 x float> zeroinitializer, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %64 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %64, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !13

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  br i1 %cmp.n, label %.split, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %middle.block, %vector.scevcheck, %.preheader34
  %indvars.iv53.ph = phi i64 [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.preheader34 ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br i1 %lcmp.mod64.not, label %.preheader.prol.loopexit, label %.preheader.prol

.preheader.prol:                                  ; preds = %.preheader.preheader, %.preheader.prol
  %indvars.iv53.prol = phi i64 [ %indvars.iv.next54.prol, %.preheader.prol ], [ %indvars.iv53.ph, %.preheader.preheader ]
  %prol.iter = phi i64 [ %prol.iter.next, %.preheader.prol ], [ 0, %.preheader.preheader ]
  %65 = trunc nuw i64 %indvars.iv53.prol to i32
  %66 = add i32 %54, %65
  %67 = zext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %67
  store float 0.000000e+00, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next54.prol = add nuw nsw i64 %indvars.iv53.prol, 1
  %prol.iter.next = add i64 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i64 %prol.iter.next, %xtraiter63
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.preheader.prol.loopexit, label %.preheader.prol, !llvm.loop !16

.preheader.prol.loopexit:                         ; preds = %.preheader.prol, %.preheader.preheader
  %indvars.iv53.unr = phi i64 [ %indvars.iv53.ph, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next54.prol, %.preheader.prol ]
  %69 = sub nsw i64 %indvars.iv53.ph, %wide.trip.count56
  %70 = icmp ugt i64 %69, -4
  br i1 %70, label %.split, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.prol.loopexit, %.preheader
  %indvars.iv53 = phi i64 [ %indvars.iv.next54.3, %.preheader ], [ %indvars.iv53.unr, %.preheader.prol.loopexit ]
  %71 = trunc nuw i64 %indvars.iv53 to i32
  %72 = add i32 %54, %71
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %73
  store float 0.000000e+00, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %75 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %76 = add i32 %75, 1
  %77 = add i32 %54, %76
  %78 = zext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %78
  store float 0.000000e+00, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %80 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %81 = add i32 %80, 2
  %82 = add i32 %54, %81
  %83 = zext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %83
  store float 0.000000e+00, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %85 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %86 = add i32 %85, 3
  %87 = add i32 %54, %86
  %88 = zext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds float, ptr %3, i64 %88
  store float 0.000000e+00, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next54.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 4
  %exitcond57.not.3 = icmp eq i64 %indvars.iv.next54.3, %wide.trip.count56
  br i1 %exitcond57.not.3, label %.split, label %.preheader, !llvm.loop !18

.split:                                           ; preds = %.preheader.prol.loopexit, %.preheader, %middle.block
  %90 = add nuw i32 %.041, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i32 %90, %1
  br i1 %exitcond58.not, label %._crit_edge, label %.preheader34, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %.split.us.us, %.split, %.preheader35
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

attributes #0 = { 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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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 = !{!"float", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10, !14, !15}
!14 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!18 = distinct !{!18, !10, !14}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopInstSimplifyPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass