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

; 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

declare { double, double } @__muldc3(double, double, double, double)

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

declare { double, double } @__divdc3(double, double, double, double)

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @polyc_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, 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 = %121, %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 %124

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, double }, ptr %15, i64 %17
  %19 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %18, i32 0, i32 0
  %20 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %18, i32 0, i32 1
  store double 1.000000e+00, ptr %19, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %20, align 8
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %21

21:                                               ; preds = %76, %14
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp ult i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %79

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp eq i32 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %25
  br label %76

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %33 = zext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %31, i64 %33
  %35 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = load double, ptr %35, align 8
  %37 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %34, i32 0, i32 1
  %38 = load double, ptr %37, align 8
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %39, i64 %41
  %43 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = load double, ptr %43, align 8
  %45 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %42, i32 0, i32 1
  %46 = load double, ptr %45, align 8
  %47 = fsub double %36, %44
  %48 = fsub double %38, %46
  %49 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %49, i64 %51
  %53 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %52, i32 0, i32 0
  %54 = load double, ptr %53, align 8
  %55 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %52, i32 0, i32 1
  %56 = load double, ptr %55, align 8
  %57 = fmul double %54, %47
  %58 = fmul double %56, %48
  %59 = fmul double %54, %48
  %60 = fmul double %56, %47
  %61 = fsub double %57, %58
  %62 = fadd double %59, %60
  %63 = fcmp uno double %61, %61
  br i1 %63, label %64, label %70, !prof !11

64:                                               ; preds = %30
  %65 = fcmp uno double %62, %62
  br i1 %65, label %66, label %70, !prof !11

66:                                               ; preds = %64
  %67 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %54, double noundef %56, double noundef %47, double noundef %48) #2
  %68 = extractvalue { double, double } %67, 0
  %69 = extractvalue { double, double } %67, 1
  br label %70

70:                                               ; preds = %66, %64, %30
  %71 = phi double [ %61, %30 ], [ %61, %64 ], [ %68, %66 ]
  %72 = phi double [ %62, %30 ], [ %62, %64 ], [ %69, %66 ]
  %73 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %52, i32 0, i32 0
  %74 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %52, i32 0, i32 1
  store double %71, ptr %73, align 8
  store double %72, ptr %74, align 8
  br label %75

75:                                               ; preds = %70
  br label %76

76:                                               ; preds = %75, %29
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = add i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !12

79:                                               ; preds = %21
  %80 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %82 = zext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %80, i64 %82
  %84 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %83, i32 0, i32 0
  %85 = load double, ptr %84, align 8
  %86 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %83, i32 0, i32 1
  %87 = load double, ptr %86, align 8
  %88 = fcmp oeq double %85, 0.000000e+00
  %89 = fcmp oeq double %87, 0.000000e+00
  %90 = and i1 %88, %89
  br i1 %90, label %91, label %103

91:                                               ; preds = %79
  %92 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %94 = zext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %92, i64 %94
  %96 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %95, i32 0, i32 0
  %97 = load double, ptr %96, align 8
  %98 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %95, i32 0, i32 1
  %99 = load double, ptr %98, align 8
  %100 = fadd double %97, 0x3E112E0BE0000000
  %101 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %95, i32 0, i32 0
  %102 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %95, i32 0, i32 1
  store double %100, ptr %101, align 8
  store double %99, ptr %102, align 8
  br label %103

103:                                              ; preds = %91, %79
  %104 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %106 = zext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %104, i64 %106
  %108 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %107, i32 0, i32 0
  %109 = load double, ptr %108, align 8
  %110 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %107, i32 0, i32 1
  %111 = load double, ptr %110, align 8
  %112 = call { double, double } @__divdc3(double noundef 1.000000e+00, double noundef 0.000000e+00, double noundef %109, double noundef %111) #2
  %113 = extractvalue { double, double } %112, 0
  %114 = extractvalue { double, double } %112, 1
  %115 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %117 = zext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %115, i64 %117
  %119 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %118, i32 0, i32 0
  %120 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %118, i32 0, i32 1
  store double %113, ptr %119, align 8
  store double %114, ptr %120, align 8
  br label %121

121:                                              ; preds = %103
  %122 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %123 = add i32 %122, 1
  store i32 %123, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !14

124:                                              ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %9) #2
  %125 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %125, i64 0
  %127 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %126, i32 0, i32 0
  %128 = load double, ptr %127, align 8
  %129 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %126, i32 0, i32 1
  %130 = load double, ptr %129, align 8
  %131 = fadd double %128, 0x3E112E0BE0000000
  %132 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %133 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %9, i32 0, i32 1
  store double %131, ptr %132, align 8
  store double %130, ptr %133, align 8
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %134

134:                                              ; preds = %156, %124
  %135 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %136 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %137 = icmp ult i32 %135, %136
  br i1 %137, label %138, label %159

138:                                              ; preds = %134
  %139 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %140 = load double, ptr %139, align 8
  %141 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %9, i32 0, i32 1
  %142 = load double, ptr %141, align 8
  %143 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %144 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %145 = zext i32 %144 to i64
  %146 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %143, i64 %145
  %147 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %146, i32 0, i32 0
  %148 = load double, ptr %147, align 8
  %149 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %146, i32 0, i32 1
  %150 = load double, ptr %149, align 8
  %151 = call { double, double } @__divdc3(double noundef %148, double noundef %150, double noundef %140, double noundef %142) #2
  %152 = extractvalue { double, double } %151, 0
  %153 = extractvalue { double, double } %151, 1
  %154 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %146, i32 0, i32 0
  %155 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %146, i32 0, i32 1
  store double %152, ptr %154, align 8
  store double %153, ptr %155, align 8
  br label %156

156:                                              ; preds = %138
  %157 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %158 = add i32 %157, 1
  store i32 %158, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %134, !llvm.loop !15

159:                                              ; preds = %134
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, 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 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}
!15 = distinct !{!15, !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"

declare { double, double } @__muldc3(double, double, double, double) local_unnamed_addr

declare { double, double } @__divdc3(double, double, double, double) local_unnamed_addr

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @polyc_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
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %52
  %indvars.iv42 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next43, %52 ]
  %4 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %2, i64 %indvars.iv42
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  store <2 x double> <double 1.000000e+00, double 0.000000e+00>, ptr %4, align 8
  %6 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %indvars.iv42
  br label %7

7:                                                ; preds = %.lr.ph, %43
  %8 = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %44, %43 ]
  %9 = phi double [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %45, %43 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %43 ]
  %10 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv
  br i1 %10, label %43, label %11

11:                                               ; preds = %7
  %12 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %13 = load <2 x double>, ptr %6, align 8
  %14 = load <2 x double>, ptr %12, align 8
  %15 = fsub <2 x double> %13, %14
  %16 = insertelement <2 x double> poison, double %9, i64 0
  %17 = shufflevector <2 x double> %16, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %18 = fmul <2 x double> %15, %17
  %19 = insertelement <2 x double> poison, double %8, i64 0
  %20 = shufflevector <2 x double> %19, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %21 = fmul <2 x double> %15, %20
  %22 = shufflevector <2 x double> %21, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %23 = fsub <2 x double> %18, %22
  %24 = fadd <2 x double> %18, %22
  %25 = shufflevector <2 x double> %23, <2 x double> %24, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %26 = extractelement <2 x double> %23, i64 0
  %27 = fcmp uno double %26, 0.000000e+00
  br i1 %27, label %28, label %39, !prof !5

28:                                               ; preds = %11
  %29 = extractelement <2 x double> %24, i64 1
  %30 = fcmp uno double %29, 0.000000e+00
  br i1 %30, label %31, label %39, !prof !5

31:                                               ; preds = %28
  %32 = extractelement <2 x double> %15, i64 0
  %33 = extractelement <2 x double> %15, i64 1
  %34 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %9, double noundef %8, double noundef %32, double noundef %33) #1
  %35 = extractvalue { double, double } %34, 0
  %36 = extractvalue { double, double } %34, 1
  %37 = insertelement <2 x double> poison, double %35, i64 0
  %38 = insertelement <2 x double> %37, double %36, i64 1
  br label %39

39:                                               ; preds = %31, %28, %11
  %40 = phi <2 x double> [ %25, %11 ], [ %25, %28 ], [ %38, %31 ]
  store <2 x double> %40, ptr %4, align 8
  %41 = extractelement <2 x double> %40, i64 0
  %42 = extractelement <2 x double> %40, i64 1
  br label %43

43:                                               ; preds = %7, %39
  %44 = phi double [ %8, %7 ], [ %42, %39 ]
  %45 = phi double [ %9, %7 ], [ %41, %39 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count45
  br i1 %exitcond.not, label %46, label %7, !llvm.loop !6

46:                                               ; preds = %43
  %47 = fcmp oeq double %45, 0.000000e+00
  %48 = fcmp oeq double %44, 0.000000e+00
  %49 = and i1 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %52

50:                                               ; preds = %46
  %51 = fadd double %45, 0x3E112E0BE0000000
  store double %51, ptr %4, align 8
  br label %52

52:                                               ; preds = %50, %46
  %53 = phi double [ %51, %50 ], [ %45, %46 ]
  %54 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef 1.000000e+00, double noundef 0.000000e+00, double noundef %53, double noundef %44) #1
  %55 = extractvalue { double, double } %54, 0
  %56 = extractvalue { double, double } %54, 1
  store double %55, ptr %4, align 8
  store double %56, ptr %5, align 8
  %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 !8

._crit_edge:                                      ; preds = %52
  %57 = load double, ptr %2, align 8
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 8
  %59 = load double, ptr %58, align 8
  %60 = fadd double %57, 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
  br label %.lr.ph38

.lr.ph38:                                         ; preds = %.lr.ph38.preheader, %.lr.ph38
  %indvars.iv47 = phi i64 [ 0, %.lr.ph38.preheader ], [ %indvars.iv.next48, %.lr.ph38 ]
  %61 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %2, i64 %indvars.iv47
  %62 = load double, ptr %61, align 8
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 8
  %64 = load double, ptr %63, align 8
  %65 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef %62, double noundef %64, double noundef %60, double noundef %59) #1
  %66 = extractvalue { double, double } %65, 0
  %67 = extractvalue { double, double } %65, 1
  store double %66, ptr %61, align 8
  store double %67, ptr %63, align 8
  %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 !9

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

attributes #0 = { 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 = { 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}
!9 = distinct !{!9, !7}


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