; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: src/math/src (poly)

; 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 @poly_fit_lagrange_barycentric(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca double, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %75, %3
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp ult i32 %11, %12
  br i1 %13, label %14, label %78

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = zext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds double, ptr %15, i64 %17
  store double 1.000000e+00, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %47, %14
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp ult i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %50

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp eq i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %23
  br label %47

28:                                               ; preds = %23
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds double, ptr %29, i64 %31
  %33 = load double, ptr %32, align 8, !tbaa !11
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds double, ptr %34, i64 %36
  %38 = load double, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  %39 = fsub double %33, %38
  %40 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = zext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds double, ptr %40, i64 %42
  %44 = load double, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  %45 = fmul double %44, %39
  store double %45, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  br label %46

46:                                               ; preds = %28
  br label %47

47:                                               ; preds = %46, %27
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = add i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !13

50:                                               ; preds = %19
  %51 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds double, ptr %51, i64 %53
  %55 = load double, ptr %54, align 8, !tbaa !11
  %56 = fcmp oeq double %55, 0.000000e+00
  br i1 %56, label %57, label %64

57:                                               ; preds = %50
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %60 = zext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds double, ptr %58, i64 %60
  %62 = load double, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  %63 = fadd double %62, 0x3E112E0BE0000000
  store double %63, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  br label %64

64:                                               ; preds = %57, %50
  %65 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = zext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds double, ptr %65, i64 %67
  %69 = load double, ptr %68, align 8, !tbaa !11
  %70 = fdiv double 1.000000e+00, %69
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds double, ptr %71, i64 %73
  store double %70, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  br label %75

75:                                               ; preds = %64
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = add i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !15

78:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %79 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds double, ptr %79, i64 0
  %81 = load double, ptr %80, align 8, !tbaa !11
  %82 = fadd double %81, 0x3E112E0BE0000000
  store double %82, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %83

83:                                               ; preds = %95, %78
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %86 = icmp ult i32 %84, %85
  br i1 %86, label %87, label %98

87:                                               ; preds = %83
  %88 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %89 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds double, ptr %89, i64 %91
  %93 = load double, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  %94 = fdiv double %93, %88
  store double %94, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  br label %95

95:                                               ; preds = %87
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = add i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %83, !llvm.loop !16

98:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #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 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !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 @poly_fit_lagrange_barycentric(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge39, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %wide.trip.count45 = zext i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count45, 1
  %4 = icmp eq i32 %1, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count45, 4294967294
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.epilog-lcssa
  %indvars.iv42 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next43, %.epilog-lcssa ]
  %5 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %indvars.iv42
  store double 1.000000e+00, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %indvars.iv42
  br i1 %4, label %.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph, %24
  %7 = phi double [ %25, %24 ], [ 1.000000e+00, %.lr.ph ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %24 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %24 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %8 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv
  br i1 %8, label %15, label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph.new
  %10 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %12 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = fsub double %10, %12
  %14 = fmul double %7, %13
  store double %14, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph.new, %9
  %16 = phi double [ %7, %.lr.ph.new ], [ %14, %9 ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %17 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv.next
  br i1 %17, label %24, label %18

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %21 = load double, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = fsub double %19, %21
  %23 = fmul double %16, %22
  store double %23, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %18, %15
  %25 = phi double [ %16, %15 ], [ %23, %18 ]
  %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 %.unr-lcssa, label %.lr.ph.new, !llvm.loop !9

.unr-lcssa:                                       ; preds = %24, %.lr.ph
  %.lcssa.ph = phi double [ poison, %.lr.ph ], [ %25, %24 ]
  %.unr = phi double [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %25, %24 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.1, %24 ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.epilog-lcssa, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.unr-lcssa
  %26 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv.unr
  br i1 %26, label %.epilog-lcssa, label %27

27:                                               ; preds = %.epil.preheader
  %28 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %30 = load double, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = fsub double %28, %30
  %32 = fmul double %.unr, %31
  store double %32, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %.epilog-lcssa

.epilog-lcssa:                                    ; preds = %.epil.preheader, %27, %.unr-lcssa
  %.lcssa = phi double [ %.lcssa.ph, %.unr-lcssa ], [ %.unr, %.epil.preheader ], [ %32, %27 ]
  %33 = fcmp oeq double %.lcssa, 0.000000e+00
  %34 = fdiv double 1.000000e+00, %.lcssa
  %35 = select i1 %33, double 0x41CDCD650E24165B, double %34
  store double %35, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next43 = add nuw nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %exitcond46.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count45
  br i1 %exitcond46.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.epilog-lcssa
  %36 = load double, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %37 = fadd double %36, 0x3E112E0BE0000000
  br i1 %.not, label %._crit_edge39, label %.lr.ph38.preheader

.lr.ph38.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %wide.trip.count50 = zext i32 %1 to i64
  %min.iters.check = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph38.preheader52, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph38.preheader
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count45, 4294967294
  %broadcast.splatinsert = insertelement <2 x double> poison, double %37, i64 0
  %broadcast.splat = shufflevector <2 x double> %broadcast.splatinsert, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %38 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %index
  %wide.load = load <2 x double>, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %39 = fdiv <2 x double> %wide.load, %broadcast.splat
  store <2 x double> %39, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 2
  %40 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %40, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !12

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count45
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge39, label %.lr.ph38.preheader52

.lr.ph38.preheader52:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph38.preheader
  %indvars.iv47.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph38.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.lr.ph38

.lr.ph38:                                         ; preds = %.lr.ph38.preheader52, %.lr.ph38
  %indvars.iv47 = phi i64 [ %indvars.iv.next48, %.lr.ph38 ], [ %indvars.iv47.ph, %.lr.ph38.preheader52 ]
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %indvars.iv47
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %43 = fdiv double %42, %37
  store double %43, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next48 = add nuw nsw i64 %indvars.iv47, 1
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next48, %wide.trip.count50
  br i1 %exitcond51.not, label %._crit_edge39, label %.lr.ph38, !llvm.loop !15

._crit_edge39:                                    ; preds = %.lr.ph38, %middle.block, %3, %._crit_edge
  ret i32 0
}

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" }

!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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10, !13, !14}
!13 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!15 = distinct !{!15, !10, !14, !13}


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