; 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 <2 x float> @polycf_val_lagrange_barycentric(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, <2 x float> noundef %3, i32 noundef %4) #1 {
  %6 = alloca { float, float }, align 4
  %7 = alloca { float, float }, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca { float, float }, align 4
  %13 = alloca { float, float }, align 4
  %14 = alloca { float, float }, align 4
  %15 = alloca float, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca { float, float }, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca { float, float }, align 4
  %20 = alloca { float, float }, align 4
  %21 = alloca { float, float }, align 4
  %22 = alloca { float, float }, align 4
  store <2 x float> %3, ptr %7, align 4
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %23 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %24 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store float 0.000000e+00, ptr %23, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %24, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %25 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %26 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 1
  store float 0.000000e+00, ptr %25, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %26, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  store float 0x3EB0C6F7A0000000, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %146, %5
  %28 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp ult i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %149

31:                                               ; preds = %27
  %32 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %7, i32 0, i32 0
  %33 = load float, ptr %32, align 4
  %34 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %7, i32 0, i32 1
  %35 = load float, ptr %34, align 4
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %38 = zext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %36, i64 %38
  %40 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %39, i32 0, i32 0
  %41 = load float, ptr %40, align 4
  %42 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %39, i32 0, i32 1
  %43 = load float, ptr %42, align 4
  %44 = fsub float %33, %41
  %45 = fsub float %35, %43
  %46 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %47 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 1
  store float %44, ptr %46, align 4
  store float %45, ptr %47, align 4
  %48 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %49 = load float, ptr %48, align 4
  %50 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %51 = load float, ptr %50, align 4
  %52 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 0
  %53 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 1
  store float %49, ptr %52, align 4
  store float %51, ptr %53, align 4
  %54 = load <2 x float>, ptr %17, align 4
  %55 = call float @cabsf(<2 x float> noundef %54) #3
  %56 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %57 = fcmp olt float %55, %56
  br i1 %57, label %58, label %69

58:                                               ; preds = %31
  %59 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %59, i64 %61
  %63 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %62, i32 0, i32 0
  %64 = load float, ptr %63, align 4
  %65 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %62, i32 0, i32 1
  %66 = load float, ptr %65, align 4
  %67 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %68 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store float %64, ptr %67, align 4
  store float %66, ptr %68, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %165

69:                                               ; preds = %31
  %70 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %70, i64 %72
  %74 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load float, ptr %74, align 4
  %76 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %73, i32 0, i32 1
  %77 = load float, ptr %76, align 4
  %78 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %80 = zext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %78, i64 %80
  %82 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %81, i32 0, i32 0
  %83 = load float, ptr %82, align 4
  %84 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %81, i32 0, i32 1
  %85 = load float, ptr %84, align 4
  %86 = fmul float %75, %83
  %87 = fmul float %77, %85
  %88 = fmul float %75, %85
  %89 = fmul float %77, %83
  %90 = fsub float %86, %87
  %91 = fadd float %88, %89
  %92 = fcmp uno float %90, %90
  br i1 %92, label %93, label %101, !prof !13

93:                                               ; preds = %69
  %94 = fcmp uno float %91, %91
  br i1 %94, label %95, label %101, !prof !13

95:                                               ; preds = %93
  %96 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %75, float noundef %77, float noundef %83, float noundef %85) #3
  store <2 x float> %96, ptr %19, align 4
  %97 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %19, i32 0, i32 0
  %98 = load float, ptr %97, align 4
  %99 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %19, i32 0, i32 1
  %100 = load float, ptr %99, align 4
  br label %101

101:                                              ; preds = %95, %93, %69
  %102 = phi float [ %90, %69 ], [ %90, %93 ], [ %98, %95 ]
  %103 = phi float [ %91, %69 ], [ %91, %93 ], [ %100, %95 ]
  %104 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %105 = load float, ptr %104, align 4
  %106 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %107 = load float, ptr %106, align 4
  %108 = call <2 x float> @__divsc3(float noundef %102, float noundef %103, float noundef %105, float noundef %107) #3
  store <2 x float> %108, ptr %20, align 4
  %109 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %20, i32 0, i32 0
  %110 = load float, ptr %109, align 4
  %111 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %20, i32 0, i32 1
  %112 = load float, ptr %111, align 4
  %113 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %114 = load float, ptr %113, align 4
  %115 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %116 = load float, ptr %115, align 4
  %117 = fadd float %114, %110
  %118 = fadd float %116, %112
  %119 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %120 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store float %117, ptr %119, align 4
  store float %118, ptr %120, align 4
  %121 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %122 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %123 = zext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %121, i64 %123
  %125 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %124, i32 0, i32 0
  %126 = load float, ptr %125, align 4
  %127 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %124, i32 0, i32 1
  %128 = load float, ptr %127, align 4
  %129 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %130 = load float, ptr %129, align 4
  %131 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %132 = load float, ptr %131, align 4
  %133 = call <2 x float> @__divsc3(float noundef %126, float noundef %128, float noundef %130, float noundef %132) #3
  store <2 x float> %133, ptr %21, align 4
  %134 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %21, i32 0, i32 0
  %135 = load float, ptr %134, align 4
  %136 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %21, i32 0, i32 1
  %137 = load float, ptr %136, align 4
  %138 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %139 = load float, ptr %138, align 4
  %140 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 1
  %141 = load float, ptr %140, align 4
  %142 = fadd float %139, %135
  %143 = fadd float %141, %137
  %144 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %145 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 1
  store float %142, ptr %144, align 4
  store float %143, ptr %145, align 4
  br label %146

146:                                              ; preds = %101
  %147 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %148 = add i32 %147, 1
  store i32 %148, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !14

149:                                              ; preds = %27
  %150 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %151 = load float, ptr %150, align 4
  %152 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %153 = load float, ptr %152, align 4
  %154 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %155 = load float, ptr %154, align 4
  %156 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %13, i32 0, i32 1
  %157 = load float, ptr %156, align 4
  %158 = call <2 x float> @__divsc3(float noundef %151, float noundef %153, float noundef %155, float noundef %157) #3
  store <2 x float> %158, ptr %22, align 4
  %159 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %22, i32 0, i32 0
  %160 = load float, ptr %159, align 4
  %161 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %22, i32 0, i32 1
  %162 = load float, ptr %161, align 4
  %163 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %164 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store float %160, ptr %163, align 4
  store float %162, ptr %164, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %165

165:                                              ; preds = %149, %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %166 = load <2 x float>, ptr %6, align 4
  ret <2 x float> %166
}

; Function Attrs: nounwind
declare float @cabsf(<2 x float> noundef) #2

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 "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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"float", !7, i64 0}
!13 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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"

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 <2 x float> @polycf_val_lagrange_barycentric(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, <2 x float> noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %wide.trip.count = zext i32 %4 to i64
  br label %6

6:                                                ; preds = %.lr.ph, %38
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %38 ]
  %7 = phi <4 x float> [ zeroinitializer, %.lr.ph ], [ %48, %38 ]
  %8 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %9 = load <2 x float>, ptr %8, align 4
  %10 = fsub <2 x float> %3, %9
  %11 = tail call float @cabsf(<2 x float> noundef %10) #2
  %12 = fcmp olt float %11, 0x3EB0C6F7A0000000
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %6
  %14 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %15 = load <2 x float>, ptr %14, align 4
  br label %55

16:                                               ; preds = %6
  %17 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 4
  %19 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %20 = load <2 x float>, ptr %17, align 4
  %21 = load <2 x float>, ptr %19, align 4
  %22 = fmul <2 x float> %20, %21
  %23 = shufflevector <2 x float> %20, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %24 = fmul <2 x float> %23, %21
  %shift = shufflevector <2 x float> %22, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 poison>
  %25 = fsub <2 x float> %22, %shift
  %26 = extractelement <2 x float> %25, i64 0
  %shift64 = shufflevector <2 x float> %24, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 poison>
  %27 = fadd <2 x float> %24, %shift64
  %28 = extractelement <2 x float> %27, i64 0
  %29 = fcmp uno float %26, 0.000000e+00
  br i1 %29, label %30, label %38, !prof !5

30:                                               ; preds = %16
  %31 = fcmp uno float %28, 0.000000e+00
  br i1 %31, label %32, label %38, !prof !5

32:                                               ; preds = %30
  %33 = extractelement <2 x float> %20, i64 0
  %34 = extractelement <2 x float> %20, i64 1
  %35 = extractelement <2 x float> %21, i64 0
  %36 = extractelement <2 x float> %21, i64 1
  %37 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %33, float noundef %34, float noundef %35, float noundef %36) #2
  %.sroa.03.0.vec.extract = extractelement <2 x float> %37, i64 0
  %.sroa.03.4.vec.extract = extractelement <2 x float> %37, i64 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %32, %30, %16
  %39 = phi float [ %26, %16 ], [ %26, %30 ], [ %.sroa.03.0.vec.extract, %32 ]
  %40 = phi float [ %28, %16 ], [ %28, %30 ], [ %.sroa.03.4.vec.extract, %32 ]
  %41 = extractelement <2 x float> %10, i64 0
  %42 = extractelement <2 x float> %10, i64 1
  %43 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %39, float noundef %40, float noundef %41, float noundef %42) #2
  %44 = load float, ptr %17, align 4
  %45 = load float, ptr %18, align 4
  %46 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %44, float noundef %45, float noundef %41, float noundef %42) #2
  %47 = shufflevector <2 x float> %46, <2 x float> %43, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
  %48 = fadd <4 x float> %7, %47
  %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 %6, !llvm.loop !6

._crit_edge:                                      ; preds = %38, %5
  %49 = phi <4 x float> [ zeroinitializer, %5 ], [ %48, %38 ]
  %50 = extractelement <4 x float> %49, i64 0
  %51 = extractelement <4 x float> %49, i64 1
  %52 = extractelement <4 x float> %49, i64 2
  %53 = extractelement <4 x float> %49, i64 3
  %54 = tail call <2 x float> @__divsc3(float noundef %52, float noundef %53, float noundef %50, float noundef %51) #2
  br label %55

55:                                               ; preds = %._crit_edge, %13
  %.sroa.032.0 = phi <2 x float> [ %15, %13 ], [ %54, %._crit_edge ]
  ret <2 x float> %.sroa.032.0
}

; Function Attrs: nounwind
declare float @cabsf(<2 x float> noundef) local_unnamed_addr #1

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 "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"}


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