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

17:                                               ; preds = %88, %3
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp ult i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %91

21:                                               ; preds = %17
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %22, i64 %24
  %26 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %25, i32 0, i32 0
  %27 = load float, ptr %26, align 4
  %28 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %25, i32 0, i32 1
  %29 = load float, ptr %28, align 4
  %30 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %31 = load float, ptr %30, align 4
  %32 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 1
  %33 = load float, ptr %32, align 4
  %34 = fmul float %27, %31
  %35 = fmul float %29, %33
  %36 = fmul float %27, %33
  %37 = fmul float %29, %31
  %38 = fsub float %34, %35
  %39 = fadd float %36, %37
  %40 = fcmp uno float %38, %38
  br i1 %40, label %41, label %49, !prof !11

41:                                               ; preds = %21
  %42 = fcmp uno float %39, %39
  br i1 %42, label %43, label %49, !prof !11

43:                                               ; preds = %41
  %44 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %27, float noundef %29, float noundef %31, float noundef %33) #2
  store <2 x float> %44, ptr %11, align 4
  %45 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %46 = load float, ptr %45, align 4
  %47 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %48 = load float, ptr %47, align 4
  br label %49

49:                                               ; preds = %43, %41, %21
  %50 = phi float [ %38, %21 ], [ %38, %41 ], [ %46, %43 ]
  %51 = phi float [ %39, %21 ], [ %39, %41 ], [ %48, %43 ]
  %52 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %53 = load float, ptr %52, align 4
  %54 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 1
  %55 = load float, ptr %54, align 4
  %56 = fadd float %53, %50
  %57 = fadd float %55, %51
  %58 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %59 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 1
  store float %56, ptr %58, align 4
  store float %57, ptr %59, align 4
  %60 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %5, i32 0, i32 0
  %61 = load float, ptr %60, align 4
  %62 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %5, i32 0, i32 1
  %63 = load float, ptr %62, align 4
  %64 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %65 = load float, ptr %64, align 4
  %66 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 1
  %67 = load float, ptr %66, align 4
  %68 = fmul float %65, %61
  %69 = fmul float %67, %63
  %70 = fmul float %65, %63
  %71 = fmul float %67, %61
  %72 = fsub float %68, %69
  %73 = fadd float %70, %71
  %74 = fcmp uno float %72, %72
  br i1 %74, label %75, label %83, !prof !11

75:                                               ; preds = %49
  %76 = fcmp uno float %73, %73
  br i1 %76, label %77, label %83, !prof !11

77:                                               ; preds = %75
  %78 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %65, float noundef %67, float noundef %61, float noundef %63) #2
  store <2 x float> %78, ptr %12, align 4
  %79 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %80 = load float, ptr %79, align 4
  %81 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %82 = load float, ptr %81, align 4
  br label %83

83:                                               ; preds = %77, %75, %49
  %84 = phi float [ %72, %49 ], [ %72, %75 ], [ %80, %77 ]
  %85 = phi float [ %73, %49 ], [ %73, %75 ], [ %82, %77 ]
  %86 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 0
  %87 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %9, i32 0, i32 1
  store float %84, ptr %86, align 4
  store float %85, ptr %87, align 4
  br label %88

88:                                               ; preds = %83
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %90 = add i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !12

91:                                               ; preds = %17
  %92 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 0
  %93 = load float, ptr %92, align 4
  %94 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %10, i32 0, i32 1
  %95 = load float, ptr %94, align 4
  %96 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 0
  %97 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %4, i32 0, i32 1
  store float %93, ptr %96, align 4
  store float %95, ptr %97, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %98 = load <2 x float>, ptr %4, align 4
  ret <2 x float> %98
}

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

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

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %.sroa.012.0.vec.extract = extractelement <2 x float> %2, i64 0
  %.sroa.012.4.vec.extract = extractelement <2 x float> %2, i64 1
  %wide.trip.count = zext i32 %1 to i64
  br label %4

4:                                                ; preds = %.lr.ph, %41
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %41 ]
  %.sroa.05.016 = phi float [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %42, %41 ]
  %.sroa.67.015 = phi float [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %43, %41 ]
  %5 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %.lr.ph ], [ %29, %41 ]
  %6 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %7 = load <2 x float>, ptr %6, align 4
  %8 = insertelement <2 x float> poison, float %.sroa.67.015, i64 0
  %9 = shufflevector <2 x float> %8, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %10 = fmul <2 x float> %9, %7
  %11 = shufflevector <2 x float> %10, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %12 = insertelement <2 x float> poison, float %.sroa.05.016, i64 0
  %13 = shufflevector <2 x float> %12, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %14 = fmul <2 x float> %13, %7
  %15 = fadd <2 x float> %14, %11
  %16 = fsub <2 x float> %14, %11
  %17 = shufflevector <2 x float> %16, <2 x float> %15, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %18 = extractelement <2 x float> %16, i64 0
  %19 = fcmp uno float %18, 0.000000e+00
  br i1 %19, label %20, label %27, !prof !5

20:                                               ; preds = %4
  %21 = extractelement <2 x float> %15, i64 1
  %22 = fcmp uno float %21, 0.000000e+00
  br i1 %22, label %23, label %27, !prof !5

23:                                               ; preds = %20
  %24 = extractelement <2 x float> %7, i64 0
  %25 = extractelement <2 x float> %7, i64 1
  %26 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %24, float noundef %25, float noundef %.sroa.05.016, float noundef %.sroa.67.015) #1
  br label %27

27:                                               ; preds = %23, %20, %4
  %28 = phi <2 x float> [ %17, %4 ], [ %17, %20 ], [ %26, %23 ]
  %29 = fadd <2 x float> %5, %28
  %30 = fmul float %.sroa.012.0.vec.extract, %.sroa.05.016
  %31 = fmul float %.sroa.012.4.vec.extract, %.sroa.67.015
  %32 = fmul float %.sroa.012.4.vec.extract, %.sroa.05.016
  %33 = fmul float %.sroa.012.0.vec.extract, %.sroa.67.015
  %34 = fsub float %30, %31
  %35 = fadd float %33, %32
  %36 = fcmp uno float %34, 0.000000e+00
  br i1 %36, label %37, label %41, !prof !5

37:                                               ; preds = %27
  %38 = fcmp uno float %35, 0.000000e+00
  br i1 %38, label %39, label %41, !prof !5

39:                                               ; preds = %37
  %40 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %.sroa.05.016, float noundef %.sroa.67.015, float noundef %.sroa.012.0.vec.extract, float noundef %.sroa.012.4.vec.extract) #1
  %.sroa.0.0.vec.extract = extractelement <2 x float> %40, i64 0
  %.sroa.0.4.vec.extract = extractelement <2 x float> %40, i64 1
  br label %41

41:                                               ; preds = %39, %37, %27
  %42 = phi float [ %34, %27 ], [ %34, %37 ], [ %.sroa.0.0.vec.extract, %39 ]
  %43 = phi float [ %35, %27 ], [ %35, %37 ], [ %.sroa.0.4.vec.extract, %39 ]
  %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 %4, !llvm.loop !6

._crit_edge:                                      ; preds = %41, %3
  %44 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %3 ], [ %29, %41 ]
  ret <2 x float> %44
}

declare <2 x float> @__mulsc3(float, float, float, float) 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"}


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