; 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: nounwind uwtable
define dso_local { double, double } @polyc_val(ptr noundef %0, i32 noundef %1, double noundef %2, double noundef %3) #0 {
  %5 = alloca { double, double }, align 8
  %6 = alloca { double, double }, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca { double, double }, align 8
  %11 = alloca { double, double }, align 8
  %12 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 0
  store double %2, ptr %12, align 8
  %13 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store double %3, ptr %13, align 8
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %10) #2
  %14 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %15 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 1
  store double 1.000000e+00, ptr %14, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %15, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %11) #2
  %16 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %17 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  store double 0.000000e+00, ptr %16, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %17, align 8
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %85, %4
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp ult i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %88

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %23, i64 %25
  %27 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load double, ptr %27, align 8
  %29 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %26, i32 0, i32 1
  %30 = load double, ptr %29, align 8
  %31 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %32 = load double, ptr %31, align 8
  %33 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 1
  %34 = load double, ptr %33, align 8
  %35 = fmul double %28, %32
  %36 = fmul double %30, %34
  %37 = fmul double %28, %34
  %38 = fmul double %30, %32
  %39 = fsub double %35, %36
  %40 = fadd double %37, %38
  %41 = fcmp uno double %39, %39
  br i1 %41, label %42, label %48, !prof !11

42:                                               ; preds = %22
  %43 = fcmp uno double %40, %40
  br i1 %43, label %44, label %48, !prof !11

44:                                               ; preds = %42
  %45 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %28, double noundef %30, double noundef %32, double noundef %34) #2
  %46 = extractvalue { double, double } %45, 0
  %47 = extractvalue { double, double } %45, 1
  br label %48

48:                                               ; preds = %44, %42, %22
  %49 = phi double [ %39, %22 ], [ %39, %42 ], [ %46, %44 ]
  %50 = phi double [ %40, %22 ], [ %40, %42 ], [ %47, %44 ]
  %51 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %52 = load double, ptr %51, align 8
  %53 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %54 = load double, ptr %53, align 8
  %55 = fadd double %52, %49
  %56 = fadd double %54, %50
  %57 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %58 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  store double %55, ptr %57, align 8
  store double %56, ptr %58, align 8
  %59 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %60 = load double, ptr %59, align 8
  %61 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %6, i32 0, i32 1
  %62 = load double, ptr %61, align 8
  %63 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %64 = load double, ptr %63, align 8
  %65 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 1
  %66 = load double, ptr %65, align 8
  %67 = fmul double %64, %60
  %68 = fmul double %66, %62
  %69 = fmul double %64, %62
  %70 = fmul double %66, %60
  %71 = fsub double %67, %68
  %72 = fadd double %69, %70
  %73 = fcmp uno double %71, %71
  br i1 %73, label %74, label %80, !prof !11

74:                                               ; preds = %48
  %75 = fcmp uno double %72, %72
  br i1 %75, label %76, label %80, !prof !11

76:                                               ; preds = %74
  %77 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %64, double noundef %66, double noundef %60, double noundef %62) #2
  %78 = extractvalue { double, double } %77, 0
  %79 = extractvalue { double, double } %77, 1
  br label %80

80:                                               ; preds = %76, %74, %48
  %81 = phi double [ %71, %48 ], [ %71, %74 ], [ %78, %76 ]
  %82 = phi double [ %72, %48 ], [ %72, %74 ], [ %79, %76 ]
  %83 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %84 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %10, i32 0, i32 1
  store double %81, ptr %83, align 8
  store double %82, ptr %84, align 8
  br label %85

85:                                               ; preds = %80
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %87 = add i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !12

88:                                               ; preds = %18
  %89 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %90 = load double, ptr %89, align 8
  %91 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %92 = load double, ptr %91, align 8
  %93 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %5, i32 0, i32 0
  %94 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %5, i32 0, i32 1
  store double %90, ptr %93, align 8
  store double %92, ptr %94, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %95 = load { double, double }, ptr %5, align 8
  ret { double, double } %95
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

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) #1

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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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"}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local { double, double } @polyc_val(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, double noundef %2, double noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %wide.trip.count = zext i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %40
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %40 ]
  %.sroa.0.017 = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph.preheader ], [ %25, %40 ]
  %.sroa.6.016 = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph.preheader ], [ %26, %40 ]
  %.sroa.03.015 = phi double [ 1.000000e+00, %.lr.ph.preheader ], [ %41, %40 ]
  %.sroa.65.014 = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph.preheader ], [ %42, %40 ]
  %5 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %6 = load double, ptr %5, align 8
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 8
  %8 = load double, ptr %7, align 8
  %9 = fmul double %.sroa.03.015, %6
  %10 = fmul double %.sroa.65.014, %8
  %11 = fmul double %.sroa.65.014, %6
  %12 = fmul double %.sroa.03.015, %8
  %13 = fsub double %9, %10
  %14 = fadd double %11, %12
  %15 = fcmp uno double %13, 0.000000e+00
  br i1 %15, label %16, label %22, !prof !5

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  %17 = fcmp uno double %14, 0.000000e+00
  br i1 %17, label %18, label %22, !prof !5

18:                                               ; preds = %16
  %19 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %6, double noundef %8, double noundef %.sroa.03.015, double noundef %.sroa.65.014) #1
  %20 = extractvalue { double, double } %19, 0
  %21 = extractvalue { double, double } %19, 1
  br label %22

22:                                               ; preds = %18, %16, %.lr.ph
  %23 = phi double [ %13, %.lr.ph ], [ %13, %16 ], [ %20, %18 ]
  %24 = phi double [ %14, %.lr.ph ], [ %14, %16 ], [ %21, %18 ]
  %25 = fadd double %.sroa.0.017, %23
  %26 = fadd double %.sroa.6.016, %24
  %27 = fmul double %.sroa.03.015, %2
  %28 = fmul double %.sroa.65.014, %3
  %29 = fmul double %.sroa.03.015, %3
  %30 = fmul double %.sroa.65.014, %2
  %31 = fsub double %27, %28
  %32 = fadd double %30, %29
  %33 = fcmp uno double %31, 0.000000e+00
  br i1 %33, label %34, label %40, !prof !5

34:                                               ; preds = %22
  %35 = fcmp uno double %32, 0.000000e+00
  br i1 %35, label %36, label %40, !prof !5

36:                                               ; preds = %34
  %37 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %.sroa.03.015, double noundef %.sroa.65.014, double noundef %2, double noundef %3) #1
  %38 = extractvalue { double, double } %37, 0
  %39 = extractvalue { double, double } %37, 1
  br label %40

40:                                               ; preds = %36, %34, %22
  %41 = phi double [ %31, %22 ], [ %31, %34 ], [ %38, %36 ]
  %42 = phi double [ %32, %22 ], [ %32, %34 ], [ %39, %36 ]
  %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 %.lr.ph, !llvm.loop !6

._crit_edge:                                      ; preds = %40, %4
  %.sroa.6.0.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %26, %40 ]
  %.sroa.0.0.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %25, %40 ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { double, double } poison, double %.sroa.0.0.lcssa, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { double, double } %.fca.0.insert, double %.sroa.6.0.lcssa, 1
  ret { double, double } %.fca.1.insert
}

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

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"}


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