; 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.20 = external hidden unnamed_addr constant [89 x i8], align 1
@.str.24 = external hidden unnamed_addr constant [36 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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #2

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @matrixcf_ludecomp_doolittle(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) #3

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local <2 x float> @matrixcf_det2x2(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #3

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local <2 x float> @matrixcf_det(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #3 {
  %4 = alloca { float, float }, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca { float, float }, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca { float, float }, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca { float, 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
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp ne i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %26

21:                                               ; preds = %3
  %22 = call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 5, ptr noundef @.str.20, i32 noundef 192, ptr noundef @.str.24)
  %23 = sitofp i32 %22 to float
  %24 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 0
  %25 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 1
  store float %23, ptr %24, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %25, align 4
  br label %114

26:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %27, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp eq i32 %28, 2
  br i1 %29, label %30, label %39

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = call <2 x float> @matrixcf_det2x2(ptr noundef %31, i32 noundef 2, i32 noundef 2)
  store <2 x float> %32, ptr %9, align 4
  %33 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %34 = load float, ptr %33, align 4
  %35 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 1
  %36 = load float, ptr %35, align 4
  %37 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 0
  %38 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 1
  store float %34, ptr %37, align 4
  store float %36, ptr %38, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %113

39:                                               ; preds = %26
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = mul i32 %40, %41
  %43 = zext i32 %42 to i64
  %44 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %44, ptr %11, align 8
  %45 = alloca { float, float }, i64 %43, align 16
  store i64 %43, ptr %12, align 8
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %48 = mul i32 %46, %47
  %49 = zext i32 %48 to i64
  %50 = alloca { float, float }, i64 %49, align 16
  store i64 %49, ptr %13, align 8
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = mul i32 %51, %52
  %54 = zext i32 %53 to i64
  %55 = alloca { float, float }, i64 %54, align 16
  store i64 %54, ptr %14, align 8
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = call i32 @matrixcf_ludecomp_doolittle(ptr noundef %56, i32 noundef %57, i32 noundef %58, ptr noundef %45, ptr noundef %50, ptr noundef %55)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #4
  %60 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %61 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 1
  store float 1.000000e+00, ptr %60, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %61, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #4
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %62

62:                                               ; preds = %102, %39
  %63 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %65 = icmp ult i32 %63, %64
  br i1 %65, label %66, label %105

66:                                               ; preds = %62
  %67 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %69 = mul i32 %67, %68
  %70 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %71 = add i32 %69, %70
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %50, i64 %72
  %74 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load float, ptr %74, align 8
  %76 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %73, i32 0, i32 1
  %77 = load float, ptr %76, align 4
  %78 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %79 = load float, ptr %78, align 4
  %80 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 1
  %81 = load float, ptr %80, align 4
  %82 = fmul float %79, %75
  %83 = fmul float %81, %77
  %84 = fmul float %79, %77
  %85 = fmul float %81, %75
  %86 = fsub float %82, %83
  %87 = fadd float %84, %85
  %88 = fcmp uno float %86, %86
  br i1 %88, label %89, label %97, !prof !11

89:                                               ; preds = %66
  %90 = fcmp uno float %87, %87
  br i1 %90, label %91, label %97, !prof !11

91:                                               ; preds = %89
  %92 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %79, float noundef %81, float noundef %75, float noundef %77) #4
  store <2 x float> %92, ptr %17, align 4
  %93 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 0
  %94 = load float, ptr %93, align 4
  %95 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 1
  %96 = load float, ptr %95, align 4
  br label %97

97:                                               ; preds = %91, %89, %66
  %98 = phi float [ %86, %66 ], [ %86, %89 ], [ %94, %91 ]
  %99 = phi float [ %87, %66 ], [ %87, %89 ], [ %96, %91 ]
  %100 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %101 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 1
  store float %98, ptr %100, align 4
  store float %99, ptr %101, align 4
  br label %102

102:                                              ; preds = %97
  %103 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %104 = add i32 %103, 1
  store i32 %104, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %62, !llvm.loop !12

105:                                              ; preds = %62
  %106 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %107 = load float, ptr %106, align 4
  %108 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 1
  %109 = load float, ptr %108, align 4
  %110 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 0
  %111 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 1
  store float %107, ptr %110, align 4
  store float %109, ptr %111, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #4
  %112 = load ptr, ptr %11, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %112)
  br label %113

113:                                              ; preds = %105, %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %21
  %115 = load <2 x float>, ptr %4, align 4
  ret <2 x float> %115
}

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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #3 = { 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 #4 = { 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"}


; 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.20 = external hidden unnamed_addr constant [89 x i8], align 1
@.str.24 = external hidden unnamed_addr constant [36 x i8], align 1

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #1

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @matrixcf_ludecomp_doolittle(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local <2 x float> @matrixcf_det2x2(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local <2 x float> @matrixcf_det(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #2 {
  %.not = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %.not, label %7, label %4

4:                                                ; preds = %3
  %5 = tail call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 5, ptr noundef nonnull @.str.20, i32 noundef 192, ptr noundef nonnull @.str.24) #3
  %6 = sitofp i32 %5 to float
  %.sroa.024.4.vec.insert = insertelement <2 x float> <float poison, float 0.000000e+00>, float %6, i64 0
  br label %41

7:                                                ; preds = %3
  %8 = icmp eq i32 %1, 2
  br i1 %8, label %9, label %11

9:                                                ; preds = %7
  %10 = tail call <2 x float> @matrixcf_det2x2(ptr noundef %0, i32 noundef 2, i32 noundef 2)
  br label %41

11:                                               ; preds = %7
  %12 = mul i32 %1, %1
  %13 = zext i32 %12 to i64
  %14 = tail call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %15 = alloca { float, float }, i64 %13, align 16
  %16 = alloca { float, float }, i64 %13, align 16
  %17 = alloca { float, float }, i64 %13, align 16
  %18 = call i32 @matrixcf_ludecomp_doolittle(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %1, ptr noundef nonnull %15, ptr noundef nonnull %16, ptr noundef nonnull %17)
  %.not40 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not40, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %11
  %.035 = add i32 %1, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %1 to i64
  br label %19

19:                                               ; preds = %.lr.ph, %38
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %38 ]
  %.sroa.04.037 = phi float [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %39, %38 ]
  %.sroa.6.036 = phi float [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %40, %38 ]
  %20 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %21 = mul i32 %.035, %20
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i64 %22
  %24 = load float, ptr %23, align 8
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %26 = load float, ptr %25, align 4
  %27 = fmul float %.sroa.04.037, %24
  %28 = fmul float %.sroa.6.036, %26
  %29 = fmul float %.sroa.04.037, %26
  %30 = fmul float %.sroa.6.036, %24
  %31 = fsub float %27, %28
  %32 = fadd float %30, %29
  %33 = fcmp uno float %31, 0.000000e+00
  br i1 %33, label %34, label %38, !prof !5

34:                                               ; preds = %19
  %35 = fcmp uno float %32, 0.000000e+00
  br i1 %35, label %36, label %38, !prof !5

36:                                               ; preds = %34
  %37 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %.sroa.04.037, float noundef %.sroa.6.036, float noundef %24, float noundef %26) #3
  %.sroa.0.0.vec.extract = extractelement <2 x float> %37, i64 0
  %.sroa.0.4.vec.extract = extractelement <2 x float> %37, i64 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %36, %34, %19
  %39 = phi float [ %31, %19 ], [ %31, %34 ], [ %.sroa.0.0.vec.extract, %36 ]
  %40 = phi float [ %32, %19 ], [ %32, %34 ], [ %.sroa.0.4.vec.extract, %36 ]
  %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 %._crit_edge, label %19, !llvm.loop !6

._crit_edge:                                      ; preds = %38, %11
  %.sroa.6.0.lcssa = phi float [ 0.000000e+00, %11 ], [ %40, %38 ]
  %.sroa.04.0.lcssa = phi float [ 1.000000e+00, %11 ], [ %39, %38 ]
  %.sroa.024.0.vec.insert29 = insertelement <2 x float> poison, float %.sroa.04.0.lcssa, i64 0
  %.sroa.024.4.vec.insert33 = insertelement <2 x float> %.sroa.024.0.vec.insert29, float %.sroa.6.0.lcssa, i64 1
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %14)
  br label %41

41:                                               ; preds = %9, %._crit_edge, %4
  %.sroa.024.1 = phi <2 x float> [ %.sroa.024.4.vec.insert, %4 ], [ %10, %9 ], [ %.sroa.024.4.vec.insert33, %._crit_edge ]
  ret <2 x float> %.sroa.024.1
}

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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
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 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!6 = distinct !{!6, !7}
!7 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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