; 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 { double, double } @polyc_interp_lagrange(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, double noundef %3, double noundef %4) #1 {
  %6 = alloca { double, double }, align 8
  %7 = alloca { double, double }, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca { double, double }, align 8
  %12 = alloca { double, double }, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %7, i32 0, i32 0
  store double %3, ptr %15, align 8
  %16 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %7, i32 0, i32 1
  store double %4, ptr %16, align 8
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %11) #2
  %17 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %18 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  store double 0.000000e+00, ptr %17, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %18, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %133, %5
  %20 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp ult i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %136

23:                                               ; preds = %19
  %24 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %25 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double 1.000000e+00, ptr %24, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %25, align 8
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %26

26:                                               ; preds = %93, %23
  %27 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp ult i32 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %96

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %33 = icmp ne i32 %31, %32
  br i1 %33, label %34, label %92

34:                                               ; preds = %30
  %35 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %7, i32 0, i32 0
  %36 = load double, ptr %35, align 8
  %37 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %7, i32 0, i32 1
  %38 = load double, ptr %37, align 8
  %39 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %14, 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 %8, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %13, 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 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %59 = zext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %57, i64 %59
  %61 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %60, i32 0, i32 0
  %62 = load double, ptr %61, align 8
  %63 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %60, i32 0, i32 1
  %64 = load double, ptr %63, align 8
  %65 = fsub double %54, %62
  %66 = fsub double %56, %64
  %67 = call { double, double } @__divdc3(double noundef %47, double noundef %48, double noundef %65, double noundef %66) #2
  %68 = extractvalue { double, double } %67, 0
  %69 = extractvalue { double, double } %67, 1
  %70 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %71 = load double, ptr %70, align 8
  %72 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %73 = load double, ptr %72, align 8
  %74 = fmul double %71, %68
  %75 = fmul double %73, %69
  %76 = fmul double %71, %69
  %77 = fmul double %73, %68
  %78 = fsub double %74, %75
  %79 = fadd double %76, %77
  %80 = fcmp uno double %78, %78
  br i1 %80, label %81, label %87, !prof !11

81:                                               ; preds = %34
  %82 = fcmp uno double %79, %79
  br i1 %82, label %83, label %87, !prof !11

83:                                               ; preds = %81
  %84 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %71, double noundef %73, double noundef %68, double noundef %69) #2
  %85 = extractvalue { double, double } %84, 0
  %86 = extractvalue { double, double } %84, 1
  br label %87

87:                                               ; preds = %83, %81, %34
  %88 = phi double [ %78, %34 ], [ %78, %81 ], [ %85, %83 ]
  %89 = phi double [ %79, %34 ], [ %79, %81 ], [ %86, %83 ]
  %90 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %91 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double %88, ptr %90, align 8
  store double %89, ptr %91, align 8
  br label %92

92:                                               ; preds = %87, %30
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %95 = add i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %26, !llvm.loop !12

96:                                               ; preds = %26
  %97 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %99 = zext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %97, i64 %99
  %101 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %100, i32 0, i32 0
  %102 = load double, ptr %101, align 8
  %103 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %100, i32 0, i32 1
  %104 = load double, ptr %103, align 8
  %105 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %106 = load double, ptr %105, align 8
  %107 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %108 = load double, ptr %107, align 8
  %109 = fmul double %102, %106
  %110 = fmul double %104, %108
  %111 = fmul double %102, %108
  %112 = fmul double %104, %106
  %113 = fsub double %109, %110
  %114 = fadd double %111, %112
  %115 = fcmp uno double %113, %113
  br i1 %115, label %116, label %122, !prof !11

116:                                              ; preds = %96
  %117 = fcmp uno double %114, %114
  br i1 %117, label %118, label %122, !prof !11

118:                                              ; preds = %116
  %119 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %102, double noundef %104, double noundef %106, double noundef %108) #2
  %120 = extractvalue { double, double } %119, 0
  %121 = extractvalue { double, double } %119, 1
  br label %122

122:                                              ; preds = %118, %116, %96
  %123 = phi double [ %113, %96 ], [ %113, %116 ], [ %120, %118 ]
  %124 = phi double [ %114, %96 ], [ %114, %116 ], [ %121, %118 ]
  %125 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %126 = load double, ptr %125, align 8
  %127 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %128 = load double, ptr %127, align 8
  %129 = fadd double %126, %123
  %130 = fadd double %128, %124
  %131 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %132 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  store double %129, ptr %131, align 8
  store double %130, ptr %132, align 8
  br label %133

133:                                              ; preds = %122
  %134 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %135 = add i32 %134, 1
  store i32 %135, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !14

136:                                              ; preds = %19
  %137 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %138 = load double, ptr %137, align 8
  %139 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %140 = load double, ptr %139, align 8
  %141 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %142 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store double %138, ptr %141, align 8
  store double %140, ptr %142, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %11) #2
  %143 = load { double, double }, ptr %6, align 8
  ret { double, double } %143
}

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}


; 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 { double, double } @polyc_interp_lagrange(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, double noundef %3, double noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.not33 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not33, label %._crit_edge, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %5
  %wide.trip.count39 = zext i32 %2 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %55
  %indvars.iv36 = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next37, %55 ]
  %.sroa.012.030 = phi double [ 0.000000e+00, %.preheader.preheader ], [ %58, %55 ]
  %.sroa.614.029 = phi double [ 0.000000e+00, %.preheader.preheader ], [ %59, %55 ]
  %6 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %indvars.iv36
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  br label %8

8:                                                ; preds = %.preheader, %36
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next, %36 ]
  %.sroa.0.027 = phi double [ 1.000000e+00, %.preheader ], [ %.sroa.0.1, %36 ]
  %.sroa.6.026 = phi double [ 0.000000e+00, %.preheader ], [ %.sroa.6.1, %36 ]
  %.not = icmp eq i64 %indvars.iv, %indvars.iv36
  br i1 %.not, label %36, label %9

9:                                                ; preds = %8
  %10 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %11 = load double, ptr %10, align 8
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 8
  %13 = load double, ptr %12, align 8
  %14 = fsub double %3, %11
  %15 = fsub double %4, %13
  %16 = load double, ptr %6, align 8
  %17 = load double, ptr %7, align 8
  %18 = fsub double %16, %11
  %19 = fsub double %17, %13
  %20 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef %14, double noundef %15, double noundef %18, double noundef %19) #1
  %21 = extractvalue { double, double } %20, 0
  %22 = extractvalue { double, double } %20, 1
  %23 = fmul double %.sroa.0.027, %21
  %24 = fmul double %.sroa.6.026, %22
  %25 = fmul double %.sroa.0.027, %22
  %26 = fmul double %.sroa.6.026, %21
  %27 = fsub double %23, %24
  %28 = fadd double %25, %26
  %29 = fcmp uno double %27, 0.000000e+00
  br i1 %29, label %30, label %36, !prof !5

30:                                               ; preds = %9
  %31 = fcmp uno double %28, 0.000000e+00
  br i1 %31, label %32, label %36, !prof !5

32:                                               ; preds = %30
  %33 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %.sroa.0.027, double noundef %.sroa.6.026, double noundef %21, double noundef %22) #1
  %34 = extractvalue { double, double } %33, 0
  %35 = extractvalue { double, double } %33, 1
  br label %36

36:                                               ; preds = %9, %30, %32, %8
  %.sroa.6.1 = phi double [ %.sroa.6.026, %8 ], [ %28, %9 ], [ %28, %30 ], [ %35, %32 ]
  %.sroa.0.1 = phi double [ %.sroa.0.027, %8 ], [ %27, %9 ], [ %27, %30 ], [ %34, %32 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count39
  br i1 %exitcond.not, label %37, label %8, !llvm.loop !6

37:                                               ; preds = %36
  %38 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %1, i64 %indvars.iv36
  %39 = load double, ptr %38, align 8
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 8
  %41 = load double, ptr %40, align 8
  %42 = fmul double %.sroa.0.1, %39
  %43 = fmul double %.sroa.6.1, %41
  %44 = fmul double %.sroa.6.1, %39
  %45 = fmul double %.sroa.0.1, %41
  %46 = fsub double %42, %43
  %47 = fadd double %44, %45
  %48 = fcmp uno double %46, 0.000000e+00
  br i1 %48, label %49, label %55, !prof !5

49:                                               ; preds = %37
  %50 = fcmp uno double %47, 0.000000e+00
  br i1 %50, label %51, label %55, !prof !5

51:                                               ; preds = %49
  %52 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %39, double noundef %41, double noundef %.sroa.0.1, double noundef %.sroa.6.1) #1
  %53 = extractvalue { double, double } %52, 0
  %54 = extractvalue { double, double } %52, 1
  br label %55

55:                                               ; preds = %51, %49, %37
  %56 = phi double [ %46, %37 ], [ %46, %49 ], [ %53, %51 ]
  %57 = phi double [ %47, %37 ], [ %47, %49 ], [ %54, %51 ]
  %58 = fadd double %.sroa.012.030, %56
  %59 = fadd double %.sroa.614.029, %57
  %indvars.iv.next37 = add nuw nsw i64 %indvars.iv36, 1
  %exitcond40.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next37, %wide.trip.count39
  br i1 %exitcond40.not, label %._crit_edge, label %.preheader, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %55, %5
  %.sroa.614.0.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %59, %55 ]
  %.sroa.012.0.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %58, %55 ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { double, double } poison, double %.sroa.012.0.lcssa, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { double, double } %.fca.0.insert, double %.sroa.614.0.lcssa, 1
  ret { double, double } %.fca.1.insert
}

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}


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