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

; 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"

@.str.11 = external hidden unnamed_addr constant [88 x i8], align 1
@.str.14 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

; 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

declare i32 @liquid_error_fl(i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ...) #1

declare <2 x float> @__divsc3(float, float, float, float)

declare <2 x float> @__mulsc3(float, float, float, float)

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixcf_pivot(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #2 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca { float, float }, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca { float, float }, align 4
  %17 = alloca { float, float }, align 4
  %18 = alloca { float, float }, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %19 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = mul i32 %20, %21
  %23 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %24 = add i32 %22, %23
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %19, i64 %25
  %27 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load float, ptr %27, align 4
  %29 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %26, i32 0, i32 1
  %30 = load float, ptr %29, align 4
  %31 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %32 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store float %28, ptr %31, align 4
  store float %30, ptr %32, align 4
  %33 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %34 = load float, ptr %33, align 4
  %35 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %36 = load float, ptr %35, align 4
  %37 = fcmp oeq float %34, 0.000000e+00
  %38 = fcmp oeq float %36, 0.000000e+00
  %39 = and i1 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %5
  %41 = call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 3, ptr noundef @.str.11, i32 noundef 129, ptr noundef @.str.14)
  store i32 %41, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %147

42:                                               ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %43

43:                                               ; preds = %143, %42
  %44 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp ult i32 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %146

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp eq i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %52

51:                                               ; preds = %47
  br label %143

52:                                               ; preds = %47
  %53 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %9, 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, float }, ptr %53, i64 %59
  %61 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %60, i32 0, i32 0
  %62 = load float, ptr %61, align 4
  %63 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %60, i32 0, i32 1
  %64 = load float, ptr %63, align 4
  %65 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %66 = load float, ptr %65, align 4
  %67 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %68 = load float, ptr %67, align 4
  %69 = call <2 x float> @__divsc3(float noundef %62, float noundef %64, float noundef %66, float noundef %68) #3
  store <2 x float> %69, ptr %17, align 4
  %70 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 0
  %71 = load float, ptr %70, align 4
  %72 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 1
  %73 = load float, ptr %72, align 4
  %74 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %75 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 1
  store float %71, ptr %74, align 4
  store float %73, ptr %75, align 4
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %76

76:                                               ; preds = %139, %52
  %77 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp ult i32 %77, %78
  br i1 %79, label %80, label %142

80:                                               ; preds = %76
  %81 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %82 = load float, ptr %81, align 4
  %83 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 1
  %84 = load float, ptr %83, align 4
  %85 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %88 = mul i32 %86, %87
  %89 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %90 = add i32 %88, %89
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %85, i64 %91
  %93 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 0
  %94 = load float, ptr %93, align 4
  %95 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 1
  %96 = load float, ptr %95, align 4
  %97 = fmul float %82, %94
  %98 = fmul float %84, %96
  %99 = fmul float %82, %96
  %100 = fmul float %84, %94
  %101 = fsub float %97, %98
  %102 = fadd float %99, %100
  %103 = fcmp uno float %101, %101
  br i1 %103, label %104, label %112, !prof !11

104:                                              ; preds = %80
  %105 = fcmp uno float %102, %102
  br i1 %105, label %106, label %112, !prof !11

106:                                              ; preds = %104
  %107 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %82, float noundef %84, float noundef %94, float noundef %96) #3
  store <2 x float> %107, ptr %18, align 4
  %108 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %18, i32 0, i32 0
  %109 = load float, ptr %108, align 4
  %110 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %18, i32 0, i32 1
  %111 = load float, ptr %110, align 4
  br label %112

112:                                              ; preds = %106, %104, %80
  %113 = phi float [ %101, %80 ], [ %101, %104 ], [ %109, %106 ]
  %114 = phi float [ %102, %80 ], [ %102, %104 ], [ %111, %106 ]
  %115 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %118 = mul i32 %116, %117
  %119 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %120 = add i32 %118, %119
  %121 = zext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %115, i64 %121
  %123 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %122, i32 0, i32 0
  %124 = load float, ptr %123, align 4
  %125 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %122, i32 0, i32 1
  %126 = load float, ptr %125, align 4
  %127 = fsub float %113, %124
  %128 = fsub float %114, %126
  %129 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %130 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %131 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %132 = mul i32 %130, %131
  %133 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %134 = add i32 %132, %133
  %135 = zext i32 %134 to i64
  %136 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %129, i64 %135
  %137 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %136, i32 0, i32 0
  %138 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %136, i32 0, i32 1
  store float %127, ptr %137, align 4
  store float %128, ptr %138, align 4
  br label %139

139:                                              ; preds = %112
  %140 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %141 = add i32 %140, 1
  store i32 %141, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %76, !llvm.loop !12

142:                                              ; preds = %76
  br label %143

143:                                              ; preds = %142, %51
  %144 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %145 = add i32 %144, 1
  store i32 %145, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %43, !llvm.loop !14

146:                                              ; preds = %43
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %147

147:                                              ; preds = %146, %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %148 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %148
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { "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 uwtable "min-legal-vector-width"="64" "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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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"

@.str.11 = external hidden unnamed_addr constant [88 x i8], align 1
@.str.14 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

declare i32 @liquid_error_fl(i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ...) local_unnamed_addr #0

declare <2 x float> @__divsc3(float, float, float, float) local_unnamed_addr

declare <2 x float> @__mulsc3(float, float, float, float) local_unnamed_addr

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixcf_pivot(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #1 {
  %6 = mul i32 %3, %2
  %7 = add i32 %6, %4
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %8
  %10 = load float, ptr %9, align 4
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 4
  %12 = load float, ptr %11, align 4
  %13 = fcmp oeq float %10, 0.000000e+00
  %14 = fcmp oeq float %12, 0.000000e+00
  %15 = and i1 %13, %14
  br i1 %15, label %64, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %5
  %.not = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit35, label %.lr.ph38

.lr.ph38:                                         ; preds = %.preheader
  %.not39 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not39, label %.lr.ph38.split.preheader, label %.lr.ph38.split.us.preheader

.lr.ph38.split.us.preheader:                      ; preds = %.lr.ph38
  %16 = zext i32 %3 to i64
  %wide.trip.count45 = zext i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph38.split.us

.lr.ph38.split.preheader:                         ; preds = %.lr.ph38
  %17 = zext i32 %4 to i64
  %18 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %17
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 4
  br label %.lr.ph38.split

.lr.ph38.split.us:                                ; preds = %.lr.ph38.split.us.preheader, %..loopexit_crit_edge.us
  %indvars.iv42 = phi i64 [ 0, %.lr.ph38.split.us.preheader ], [ %indvars.iv.next43, %..loopexit_crit_edge.us ]
  %20 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %16
  br i1 %20, label %..loopexit_crit_edge.us, label %.lr.ph.us

.lr.ph.us:                                        ; preds = %.lr.ph38.split.us
  %21 = trunc nuw i64 %indvars.iv42 to i32
  %22 = mul i32 %21, %2
  %23 = add i32 %22, %4
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %24
  %26 = load float, ptr %25, align 4
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 4
  %28 = load float, ptr %27, align 4
  %29 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %26, float noundef %28, float noundef %10, float noundef %12) #2
  %30 = extractelement <2 x float> %29, i64 0
  %31 = extractelement <2 x float> %29, i64 1
  br label %32

32:                                               ; preds = %.lr.ph.us, %57
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next, %57 ]
  %33 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %34 = add i32 %6, %33
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %35
  %37 = load float, ptr %36, align 4
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 4
  %39 = load float, ptr %38, align 4
  %40 = insertelement <2 x float> poison, float %39, i64 0
  %41 = shufflevector <2 x float> %40, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %42 = fmul <2 x float> %29, %41
  %43 = shufflevector <2 x float> %42, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %44 = insertelement <2 x float> poison, float %37, i64 0
  %45 = shufflevector <2 x float> %44, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %46 = fmul <2 x float> %29, %45
  %47 = fsub <2 x float> %46, %43
  %48 = fadd <2 x float> %46, %43
  %49 = shufflevector <2 x float> %47, <2 x float> %48, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %50 = extractelement <2 x float> %47, i64 0
  %51 = fcmp uno float %50, 0.000000e+00
  br i1 %51, label %52, label %57, !prof !5

52:                                               ; preds = %32
  %53 = extractelement <2 x float> %48, i64 1
  %54 = fcmp uno float %53, 0.000000e+00
  br i1 %54, label %55, label %57, !prof !5

55:                                               ; preds = %52
  %56 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %30, float noundef %31, float noundef %37, float noundef %39) #2
  br label %57

57:                                               ; preds = %55, %52, %32
  %58 = phi <2 x float> [ %49, %32 ], [ %49, %52 ], [ %56, %55 ]
  %59 = add i32 %22, %33
  %60 = zext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %60
  %62 = load <2 x float>, ptr %61, align 4
  %63 = fsub <2 x float> %58, %62
  store <2 x float> %63, ptr %61, align 4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %..loopexit_crit_edge.us, label %32, !llvm.loop !6

..loopexit_crit_edge.us:                          ; preds = %57, %.lr.ph38.split.us
  %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 %.loopexit35, label %.lr.ph38.split.us, !llvm.loop !8

64:                                               ; preds = %5
  %65 = tail call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 3, ptr noundef nonnull @.str.11, i32 noundef 129, ptr noundef nonnull @.str.14) #2
  br label %.loopexit35

.lr.ph38.split:                                   ; preds = %.lr.ph38.split.preheader, %70
  %.03337 = phi i32 [ %71, %70 ], [ 0, %.lr.ph38.split.preheader ]
  %66 = icmp eq i32 %.03337, %3
  br i1 %66, label %70, label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph38.split
  %67 = load float, ptr %18, align 4
  %68 = load float, ptr %19, align 4
  %69 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %67, float noundef %68, float noundef %10, float noundef %12) #2
  br label %70

70:                                               ; preds = %.loopexit, %.lr.ph38.split
  %71 = add nuw i32 %.03337, 1
  %exitcond47.not = icmp eq i32 %71, %1
  br i1 %exitcond47.not, label %.loopexit35, label %.lr.ph38.split, !llvm.loop !8

.loopexit35:                                      ; preds = %..loopexit_crit_edge.us, %70, %.preheader, %64
  %.0 = phi i32 [ %65, %64 ], [ 0, %.preheader ], [ 0, %70 ], [ 0, %..loopexit_crit_edge.us ]
  ret i32 %.0
}

attributes #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 = { nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="64" "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 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!6 = distinct !{!6, !7}
!7 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!8 = distinct !{!8, !7}


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