; LLVM IR from jgaeddert/liquid-dsp :: sandbox (fft_dual_radix_test)

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @dft_run(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca float, align 4
  %15 = alloca { float, float }, align 4
  %16 = alloca { float, float }, align 4
  %17 = alloca { float, float }, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp eq i32 %18, -1
  %20 = zext i1 %19 to i64
  %21 = select i1 %19, i32 -1, i32 1
  store i32 %21, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %105, %5
  %23 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp ult i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %108

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %27, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %30, i32 0, i32 1
  store float 0.000000e+00, ptr %31, align 4
  store float 0.000000e+00, ptr %32, align 4
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %101, %26
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp ult i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %104

37:                                               ; preds = %33
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %38 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %39 = sitofp i32 %38 to double
  %40 = fmul double 0x401921FB54442D18, %39
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %42 = uitofp i32 %41 to double
  %43 = fmul double %40, %42
  %44 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %45 = uitofp i32 %44 to double
  %46 = fmul double %43, %45
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = uitofp i32 %47 to float
  %49 = fpext float %48 to double
  %50 = fdiv double %46, %49
  %51 = fptrunc double %50 to float
  store float %51, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %52 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %54 = zext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %52, i64 %54
  %56 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load float, ptr %56, align 4
  %58 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %55, i32 0, i32 1
  %59 = load float, ptr %58, align 4
  %60 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %61 = fmul float 0.000000e+00, %60
  %62 = fmul float 1.000000e+00, %60
  %63 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %64 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %15, i32 0, i32 1
  store float %61, ptr %63, align 4
  store float %62, ptr %64, align 4
  %65 = load <2 x float>, ptr %15, align 4
  %66 = call <2 x float> @cexpf(<2 x float> noundef %65) #3
  store <2 x float> %66, ptr %16, align 4
  %67 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %68 = load float, ptr %67, align 4
  %69 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %16, i32 0, i32 1
  %70 = load float, ptr %69, align 4
  %71 = fmul float %57, %68
  %72 = fmul float %59, %70
  %73 = fmul float %57, %70
  %74 = fmul float %59, %68
  %75 = fsub float %71, %72
  %76 = fadd float %73, %74
  %77 = fcmp uno float %75, %75
  br i1 %77, label %78, label %86, !prof !13

78:                                               ; preds = %37
  %79 = fcmp uno float %76, %76
  br i1 %79, label %80, label %86, !prof !13

80:                                               ; preds = %78
  %81 = call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %57, float noundef %59, float noundef %68, float noundef %70) #3
  store <2 x float> %81, ptr %17, align 4
  %82 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 0
  %83 = load float, ptr %82, align 4
  %84 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %17, i32 0, i32 1
  %85 = load float, ptr %84, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %80, %78, %37
  %87 = phi float [ %75, %37 ], [ %75, %78 ], [ %83, %80 ]
  %88 = phi float [ %76, %37 ], [ %76, %78 ], [ %85, %80 ]
  %89 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %89, i64 %91
  %93 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 0
  %94 = load float, ptr %93, align 4
  %95 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 1
  %96 = load float, ptr %95, align 4
  %97 = fadd float %94, %87
  %98 = fadd float %96, %88
  %99 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 0
  %100 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %92, i32 0, i32 1
  store float %97, ptr %99, align 4
  store float %98, ptr %100, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %101

101:                                              ; preds = %86
  %102 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %103 = add i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %33, !llvm.loop !14

104:                                              ; preds = %33
  br label %105

105:                                              ; preds = %104
  %106 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %107 = add i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %22, !llvm.loop !16

108:                                              ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  ret void
}

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

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

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !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"}
!16 = distinct !{!16, !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: nounwind uwtable
define dso_local void @dft_run(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %6 = icmp eq i32 %3, -1
  %7 = select i1 %6, i32 -1, i32 1
  %8 = sitofp i32 %7 to double
  %9 = fmul double %8, 0x401921FB54442D18
  %10 = uitofp i32 %0 to float
  %11 = fpext float %10 to double
  %wide.trip.count28 = zext i32 %0 to i64
  br label %12

12:                                               ; preds = %.lr.ph, %52
  %indvars.iv25 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next26, %52 ]
  %13 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %2, i64 %indvars.iv25
  store <2 x float> zeroinitializer, ptr %13, align 4
  %14 = trunc nuw i64 %indvars.iv25 to i32
  %15 = uitofp i32 %14 to double
  %16 = fmul double %9, %15
  br label %17

17:                                               ; preds = %12, %48
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %12 ], [ %indvars.iv.next, %48 ]
  %18 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %19 = uitofp i32 %18 to double
  %20 = fmul double %16, %19
  %21 = fdiv double %20, %11
  %22 = fptrunc double %21 to float
  %23 = getelementptr inbounds { float, float }, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %24 = load float, ptr %23, align 4
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %26 = load float, ptr %25, align 4
  %27 = fmul float %22, 0.000000e+00
  %.sroa.02.0.vec.insert = insertelement <2 x float> poison, float %27, i64 0
  %.sroa.02.4.vec.insert = insertelement <2 x float> %.sroa.02.0.vec.insert, float %22, i64 1
  %28 = tail call <2 x float> @cexpf(<2 x float> noundef %.sroa.02.4.vec.insert) #2
  %29 = insertelement <2 x float> poison, float %24, i64 0
  %30 = shufflevector <2 x float> %29, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %31 = fmul <2 x float> %30, %28
  %32 = insertelement <2 x float> poison, float %26, i64 0
  %33 = shufflevector <2 x float> %32, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %34 = fmul <2 x float> %33, %28
  %35 = shufflevector <2 x float> %34, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %36 = fsub <2 x float> %31, %35
  %37 = fadd <2 x float> %31, %35
  %38 = shufflevector <2 x float> %36, <2 x float> %37, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %39 = extractelement <2 x float> %36, i64 0
  %40 = fcmp uno float %39, 0.000000e+00
  br i1 %40, label %41, label %48, !prof !5

41:                                               ; preds = %17
  %42 = extractelement <2 x float> %37, i64 1
  %43 = fcmp uno float %42, 0.000000e+00
  br i1 %43, label %44, label %48, !prof !5

44:                                               ; preds = %41
  %45 = extractelement <2 x float> %28, i64 0
  %46 = extractelement <2 x float> %28, i64 1
  %47 = tail call <2 x float> @__mulsc3(float noundef %24, float noundef %26, float noundef %45, float noundef %46) #2
  br label %48

48:                                               ; preds = %44, %41, %17
  %49 = phi <2 x float> [ %38, %17 ], [ %38, %41 ], [ %47, %44 ]
  %50 = load <2 x float>, ptr %13, align 4
  %51 = fadd <2 x float> %49, %50
  store <2 x float> %51, ptr %13, align 4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count28
  br i1 %exitcond.not, label %52, label %17, !llvm.loop !6

52:                                               ; preds = %48
  %indvars.iv.next26 = add nuw nsw i64 %indvars.iv25, 1
  %exitcond29.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next26, %wide.trip.count28
  br i1 %exitcond29.not, label %._crit_edge, label %12, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %52, %5
  ret void
}

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

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 "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"}
!8 = distinct !{!8, !7}


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