; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: src/matrix/src (smatrixb)

; 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"

%struct.smatrixb_s = type { i32, i32, ptr, ptr, ptr, ptr, ptr, ptr, i32, i32 }

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @smatrixb_vmul(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  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 = %21, %3
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds %struct.smatrixb_s, ptr %12, i32 0, i32 0
  %14 = load i32, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %15 = icmp ult i32 %11, %14
  br i1 %15, label %16, label %24

16:                                               ; preds = %10
  %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 i8, ptr %17, i64 %19
  store i8 0, ptr %20, align 1, !tbaa !13
  br label %21

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %23 = add i32 %22, 1
  store i32 %23, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !14

24:                                               ; preds = %10
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %25

25:                                               ; preds = %88, %24
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.smatrixb_s, ptr %27, i32 0, i32 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = icmp ult i32 %26, %29
  br i1 %30, label %31, label %91

31:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %9) #2
  store i8 0, ptr %9, align 1, !tbaa !13
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %32

32:                                               ; preds = %76, %31
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.smatrixb_s, ptr %34, i32 0, i32 6
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !16
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %38 = zext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp ult i32 %33, %40
  br i1 %41, label %42, label %79

42:                                               ; preds = %32
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds %struct.smatrixb_s, ptr %43, i32 0, i32 4
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !17
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds ptr, ptr %45, i64 %47
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i8, ptr %52, align 1, !tbaa !13
  %54 = zext i8 %53 to i32
  %55 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.smatrixb_s, ptr %56, i32 0, i32 2
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !18
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %60 = zext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds ptr, ptr %58, i64 %60
  %62 = load ptr, ptr %61, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i16, ptr %62, i64 %64
  %66 = load i16, ptr %65, align 2, !tbaa !19
  %67 = zext i16 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %55, i64 %67
  %69 = load i8, ptr %68, align 1, !tbaa !13
  %70 = zext i8 %69 to i32
  %71 = mul nsw i32 %54, %70
  %72 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !13
  %73 = zext i8 %72 to i32
  %74 = add nsw i32 %73, %71
  %75 = trunc i32 %74 to i8
  store i8 %75, ptr %9, align 1, !tbaa !13
  br label %76

76:                                               ; preds = %42
  %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 %32, !llvm.loop !21

79:                                               ; preds = %32
  %80 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !13
  %81 = zext i8 %80 to i32
  %82 = srem i32 %81, 2
  %83 = trunc i32 %82 to i8
  %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 i8, ptr %84, i64 %86
  store i8 %83, ptr %87, align 1, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %9) #2
  br label %88

88:                                               ; preds = %79
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %90 = add i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %25, !llvm.loop !22

91:                                               ; preds = %25
  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 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"smatrixb_s", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32, !6, i64 40, !6, i64 48, !10, i64 56, !10, i64 60}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = !{!12, !6, i64 40}
!17 = !{!12, !6, i64 24}
!18 = !{!12, !6, i64 8}
!19 = !{!20, !20, i64 0}
!20 = !{!"short", !7, i64 0}
!21 = distinct !{!21, !15}
!22 = distinct !{!22, !15}


; 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"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @smatrixb_vmul(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef writeonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge31, label %.lr.ph

.preheader24:                                     ; preds = %.lr.ph
  %5 = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %5, label %._crit_edge31, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.preheader24
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  br label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %3 ]
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 %indvars.iv
  store i8 0, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %10 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %11 = zext i32 %10 to i64
  %12 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %11
  br i1 %12, label %.lr.ph, label %.preheader24, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %._crit_edge
  %indvars.iv37 = phi i64 [ 0, %.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next38, %._crit_edge ]
  %13 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !14
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %indvars.iv37
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !15
  %.not33 = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not33, label %._crit_edge, label %.lr.ph28

.lr.ph28:                                         ; preds = %.preheader
  %16 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !16
  %17 = getelementptr inbounds ptr, ptr %16, i64 %indvars.iv37
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !17
  %19 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !18
  %20 = getelementptr inbounds ptr, ptr %19, i64 %indvars.iv37
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !17
  %wide.trip.count = zext i32 %15 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %22 = icmp ult i32 %15, 4
  br i1 %22, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph28.new

.lr.ph28.new:                                     ; preds = %.lr.ph28
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 4294967292
  br label %23

23:                                               ; preds = %23, %.lr.ph28.new
  %indvars.iv35 = phi i64 [ 0, %.lr.ph28.new ], [ %indvars.iv.next36.3, %23 ]
  %.027 = phi i8 [ 0, %.lr.ph28.new ], [ %59, %23 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph28.new ], [ %niter.next.3, %23 ]
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv35
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !11
  %26 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 %indvars.iv35
  %27 = load i16, ptr %26, align 2, !tbaa !19
  %28 = zext i16 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %28
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %31 = mul i8 %30, %25
  %32 = add i8 %31, %.027
  %indvars.iv.next36 = or disjoint i64 %indvars.iv35, 1
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv.next36
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !11
  %35 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 %indvars.iv.next36
  %36 = load i16, ptr %35, align 2, !tbaa !19
  %37 = zext i16 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %37
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !11
  %40 = mul i8 %39, %34
  %41 = add i8 %40, %32
  %indvars.iv.next36.1 = or disjoint i64 %indvars.iv35, 2
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv.next36.1
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !11
  %44 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 %indvars.iv.next36.1
  %45 = load i16, ptr %44, align 2, !tbaa !19
  %46 = zext i16 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %46
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !11
  %49 = mul i8 %48, %43
  %50 = add i8 %49, %41
  %indvars.iv.next36.2 = or disjoint i64 %indvars.iv35, 3
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv.next36.2
  %52 = load i8, ptr %51, align 1, !tbaa !11
  %53 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 %indvars.iv.next36.2
  %54 = load i16, ptr %53, align 2, !tbaa !19
  %55 = zext i16 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %55
  %57 = load i8, ptr %56, align 1, !tbaa !11
  %58 = mul i8 %57, %52
  %59 = add i8 %58, %50
  %indvars.iv.next36.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv35, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %23, !llvm.loop !21

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %23, %.lr.ph28
  %.lcssa.ph = phi i8 [ poison, %.lr.ph28 ], [ %59, %23 ]
  %indvars.iv35.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph28 ], [ %indvars.iv.next36.3, %23 ]
  %.027.unr = phi i8 [ 0, %.lr.ph28 ], [ %59, %23 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %indvars.iv35.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next36.epil, %.epil.preheader ], [ %indvars.iv35.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %.027.epil = phi i8 [ %68, %.epil.preheader ], [ %.027.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv35.epil
  %61 = load i8, ptr %60, align 1, !tbaa !11
  %62 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 %indvars.iv35.epil
  %63 = load i16, ptr %62, align 2, !tbaa !19
  %64 = zext i16 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %64
  %66 = load i8, ptr %65, align 1, !tbaa !11
  %67 = mul i8 %66, %61
  %68 = add i8 %67, %.027.epil
  %indvars.iv.next36.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv35.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader, !llvm.loop !22

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader, %.preheader
  %.0.lcssa = phi i8 [ 0, %.preheader ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %68, %.epil.preheader ]
  %69 = and i8 %.0.lcssa, 1
  %70 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 %indvars.iv37
  store i8 %69, ptr %70, align 1, !tbaa !11
  %indvars.iv.next38 = add nuw nsw i64 %indvars.iv37, 1
  %71 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = icmp ult i64 %indvars.iv.next38, %72
  br i1 %73, label %.preheader, label %._crit_edge31, !llvm.loop !24

._crit_edge31:                                    ; preds = %._crit_edge, %3, %.preheader24
  ret i32 0
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) 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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"smatrixb_s", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 32, !10, i64 40, !10, i64 48, !7, i64 56, !7, i64 60}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!8, !8, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = !{!6, !10, i64 40}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = !{!6, !10, i64 24}
!17 = !{!10, !10, i64 0}
!18 = !{!6, !10, i64 8}
!19 = !{!20, !20, i64 0}
!20 = !{!"short", !8, i64 0}
!21 = distinct !{!21, !13}
!22 = distinct !{!22, !23}
!23 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!24 = distinct !{!24, !13}


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