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

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

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @polycf_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 { float, float }, align 4
  %10 = alloca { float, float }, align 4
  %11 = alloca { float, float }, align 4
  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 %12

12:                                               ; preds = %129, %3
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ult i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %132

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i64 %19
  %21 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %20, i32 0, i32 0
  %22 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %20, i32 0, i32 1
  store float 1.000000e+00, ptr %21, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %22, align 4
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %80, %16
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp ult i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %83

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp eq i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %27
  br label %80

32:                                               ; preds = %27
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %33, i64 %35
  %37 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %36, i32 0, i32 0
  %38 = load float, ptr %37, align 4
  %39 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %36, i32 0, i32 1
  %40 = load float, ptr %39, align 4
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %43 = zext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %41, i64 %43
  %45 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %44, i32 0, i32 0
  %46 = load float, ptr %45, align 4
  %47 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %44, i32 0, i32 1
  %48 = load float, ptr %47, align 4
  %49 = fsub float %38, %46
  %50 = fsub float %40, %48
  %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 { float, float }, ptr %51, i64 %53
  %55 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load float, ptr %55, align 4
  %57 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %54, i32 0, i32 1
  %58 = load float, ptr %57, align 4
  %59 = fmul float %56, %49
  %60 = fmul float %58, %50
  %61 = fmul float %56, %50
  %62 = fmul float %58, %49
  %63 = fsub float %59, %60
  %64 = fadd float %61, %62
  %65 = fcmp uno float %63, %63
  br i1 %65, label %66, label %74, !prof !11

66:                                               ; preds = %32
  %67 = fcmp uno float %64, %64
  br i1 %67, label %68, label %74, !prof !11

68:                                               ; preds = %66
  %69 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %56, float noundef %58, float noundef %49, float noundef %50) #2
  store <2 x float> %69, ptr %9, align 4
  %70 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %71 = load float, ptr %70, align 4
  %72 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 1
  %73 = load float, ptr %72, align 4
  br label %74

74:                                               ; preds = %68, %66, %32
  %75 = phi float [ %63, %32 ], [ %63, %66 ], [ %71, %68 ]
  %76 = phi float [ %64, %32 ], [ %64, %66 ], [ %73, %68 ]
  %77 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %54, i32 0, i32 0
  %78 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %54, i32 0, i32 1
  store float %75, ptr %77, align 4
  store float %76, ptr %78, align 4
  br label %79

79:                                               ; preds = %74
  br label %80

80:                                               ; preds = %79, %31
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %82 = add i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !12

83:                                               ; preds = %23
  %84 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %86 = zext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %84, i64 %86
  %88 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %87, i32 0, i32 0
  %89 = load float, ptr %88, align 4
  %90 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %87, i32 0, i32 1
  %91 = load float, ptr %90, align 4
  %92 = fcmp oeq float %89, 0.000000e+00
  %93 = fcmp oeq float %91, 0.000000e+00
  %94 = and i1 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %107

95:                                               ; preds = %83
  %96 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %98 = zext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %96, i64 %98
  %100 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %99, i32 0, i32 0
  %101 = load float, ptr %100, align 4
  %102 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %99, i32 0, i32 1
  %103 = load float, ptr %102, align 4
  %104 = fadd float %101, 0x3E112E0BE0000000
  %105 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %99, i32 0, i32 0
  %106 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %99, i32 0, i32 1
  store float %104, ptr %105, align 4
  store float %103, ptr %106, align 4
  br label %107

107:                                              ; preds = %95, %83
  %108 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %110 = zext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %108, i64 %110
  %112 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %111, i32 0, i32 0
  %113 = load float, ptr %112, align 4
  %114 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %111, i32 0, i32 1
  %115 = load float, ptr %114, align 4
  %116 = fpext float %113 to double
  %117 = fpext float %115 to double
  %118 = call { double, double } @__divdc3(double noundef 1.000000e+00, double noundef 0.000000e+00, double noundef %116, double noundef %117) #2
  %119 = extractvalue { double, double } %118, 0
  %120 = extractvalue { double, double } %118, 1
  %121 = fptrunc double %119 to float
  %122 = fptrunc double %120 to float
  %123 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %125 = zext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %123, i64 %125
  %127 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %126, i32 0, i32 0
  %128 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %126, i32 0, i32 1
  store float %121, ptr %127, align 4
  store float %122, ptr %128, align 4
  br label %129

129:                                              ; preds = %107
  %130 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %131 = add i32 %130, 1
  store i32 %131, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %12, !llvm.loop !14

132:                                              ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %133 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %134 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %133, i64 0
  %135 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %134, i32 0, i32 0
  %136 = load float, ptr %135, align 4
  %137 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %134, i32 0, i32 1
  %138 = load float, ptr %137, align 4
  %139 = fadd float %136, 0x3E112E0BE0000000
  %140 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %141 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 1
  store float %139, ptr %140, align 4
  store float %138, ptr %141, align 4
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %142

142:                                              ; preds = %166, %132
  %143 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %144 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %145 = icmp ult i32 %143, %144
  br i1 %145, label %146, label %169

146:                                              ; preds = %142
  %147 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %148 = load float, ptr %147, align 4
  %149 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 1
  %150 = load float, ptr %149, align 4
  %151 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %152 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %153 = zext i32 %152 to i64
  %154 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %151, i64 %153
  %155 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %154, i32 0, i32 0
  %156 = load float, ptr %155, align 4
  %157 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %154, i32 0, i32 1
  %158 = load float, ptr %157, align 4
  %159 = call <2 x float> @__divsc3(float noundef %156, float noundef %158, float noundef %148, float noundef %150) #2
  store <2 x float> %159, ptr %11, align 4
  %160 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %161 = load float, ptr %160, align 4
  %162 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %163 = load float, ptr %162, align 4
  %164 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %154, i32 0, i32 0
  %165 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %154, i32 0, i32 1
  store float %161, ptr %164, align 4
  store float %163, ptr %165, align 4
  br label %166

166:                                              ; preds = %146
  %167 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %168 = add i32 %167, 1
  store i32 %168, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %142, !llvm.loop !15

169:                                              ; preds = %142
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #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
}

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

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!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 <2 x float> @__mulsc3(float, float, float, float) local_unnamed_addr

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @polycf_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_edge41, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %wide.trip.count47 = zext i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %47
  %indvars.iv44 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next45, %47 ]
  %4 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %2, i64 %indvars.iv44
  store <2 x float> <float 1.000000e+00, float 0.000000e+00>, ptr %4, align 4
  %5 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %indvars.iv44
  br label %6

6:                                                ; preds = %.lr.ph, %38
  %7 = phi float [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %39, %38 ]
  %8 = phi float [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %40, %38 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %38 ]
  %9 = icmp eq i64 %indvars.iv44, %indvars.iv
  br i1 %9, label %38, label %10

10:                                               ; preds = %6
  %11 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %12 = load <2 x float>, ptr %5, align 4
  %13 = load <2 x float>, ptr %11, align 4
  %14 = fsub <2 x float> %12, %13
  %15 = insertelement <2 x float> poison, float %8, i64 0
  %16 = shufflevector <2 x float> %15, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %17 = fmul <2 x float> %14, %16
  %18 = insertelement <2 x float> poison, float %7, i64 0
  %19 = shufflevector <2 x float> %18, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %20 = fmul <2 x float> %14, %19
  %21 = shufflevector <2 x float> %20, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %22 = fsub <2 x float> %17, %21
  %23 = fadd <2 x float> %17, %21
  %24 = shufflevector <2 x float> %22, <2 x float> %23, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %25 = extractelement <2 x float> %22, i64 0
  %26 = fcmp uno float %25, 0.000000e+00
  br i1 %26, label %27, label %34, !prof !5

27:                                               ; preds = %10
  %28 = extractelement <2 x float> %23, i64 1
  %29 = fcmp uno float %28, 0.000000e+00
  br i1 %29, label %30, label %34, !prof !5

30:                                               ; preds = %27
  %31 = extractelement <2 x float> %14, i64 0
  %32 = extractelement <2 x float> %14, i64 1
  %33 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %8, float noundef %7, float noundef %31, float noundef %32) #1
  br label %34

34:                                               ; preds = %30, %27, %10
  %35 = phi <2 x float> [ %24, %10 ], [ %24, %27 ], [ %33, %30 ]
  store <2 x float> %35, ptr %4, align 4
  %36 = extractelement <2 x float> %35, i64 0
  %37 = extractelement <2 x float> %35, i64 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %6, %34
  %39 = phi float [ %7, %6 ], [ %37, %34 ]
  %40 = phi float [ %8, %6 ], [ %36, %34 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count47
  br i1 %exitcond.not, label %41, label %6, !llvm.loop !6

41:                                               ; preds = %38
  %42 = fcmp oeq float %40, 0.000000e+00
  %43 = fcmp oeq float %39, 0.000000e+00
  %44 = and i1 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %47

45:                                               ; preds = %41
  %46 = fadd float %40, 0x3E112E0BE0000000
  store float %46, ptr %4, align 4
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %41
  %48 = phi float [ %46, %45 ], [ %40, %41 ]
  %49 = fpext float %48 to double
  %50 = fpext float %39 to double
  %51 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef 1.000000e+00, double noundef 0.000000e+00, double noundef %49, double noundef %50) #1
  %52 = extractvalue { double, double } %51, 0
  %53 = extractvalue { double, double } %51, 1
  %54 = insertelement <2 x double> poison, double %52, i64 0
  %55 = insertelement <2 x double> %54, double %53, i64 1
  %56 = fptrunc <2 x double> %55 to <2 x float>
  store <2 x float> %56, ptr %4, align 4
  %indvars.iv.next45 = add nuw nsw i64 %indvars.iv44, 1
  %exitcond48.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next45, %wide.trip.count47
  br i1 %exitcond48.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %47
  %57 = load float, ptr %2, align 4
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 4
  %59 = load float, ptr %58, align 4
  %60 = fadd float %57, 0x3E112E0BE0000000
  br i1 %.not, label %._crit_edge41, label %.lr.ph40.preheader

.lr.ph40.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %wide.trip.count52 = zext i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph40

.lr.ph40:                                         ; preds = %.lr.ph40.preheader, %.lr.ph40
  %indvars.iv49 = phi i64 [ 0, %.lr.ph40.preheader ], [ %indvars.iv.next50, %.lr.ph40 ]
  %61 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %2, i64 %indvars.iv49
  %62 = load float, ptr %61, align 4
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 4
  %64 = load float, ptr %63, align 4
  %65 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %62, float noundef %64, float noundef %60, float noundef %59) #1
  store <2 x float> %65, ptr %61, align 4
  %indvars.iv.next50 = add nuw nsw i64 %indvars.iv49, 1
  %exitcond53.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next50, %wide.trip.count52
  br i1 %exitcond53.not, label %._crit_edge41, label %.lr.ph40, !llvm.loop !9

._crit_edge41:                                    ; preds = %.lr.ph40, %3, %._crit_edge
  ret i32 0
}

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

attributes #0 = { 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 #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