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

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixc_hermitian_mul(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca { double, double }, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %26, %4
  %14 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = mul i32 %15, %16
  %18 = icmp ult i32 %14, %17
  br i1 %18, label %19, label %29

19:                                               ; preds = %13
  %20 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %20, i64 %22
  %24 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %23, i32 0, i32 1
  store double 0.000000e+00, ptr %24, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %25, align 8
  br label %26

26:                                               ; preds = %19
  %27 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %28 = add i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !11

29:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %12) #2
  %30 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %31 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double 0.000000e+00, ptr %30, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %31, align 8
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %32

32:                                               ; preds = %119, %29
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp ult i32 %33, %34
  br i1 %35, label %36, label %122

36:                                               ; preds = %32
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %115, %36
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp ult i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %118

41:                                               ; preds = %37
  %42 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %43 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double 0.000000e+00, ptr %42, align 8
  store double 0.000000e+00, ptr %43, align 8
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %44

44:                                               ; preds = %97, %41
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %47 = icmp ult i32 %45, %46
  br i1 %47, label %48, label %100

48:                                               ; preds = %44
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %52 = mul i32 %50, %51
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = add i32 %52, %53
  %55 = zext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %49, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load double, ptr %57, align 8
  %59 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %56, i32 0, i32 1
  %60 = load double, ptr %59, align 8
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = mul i32 %62, %63
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %66 = add i32 %64, %65
  %67 = zext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %61, i64 %67
  %69 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %68, i32 0, i32 0
  %70 = load double, ptr %69, align 8
  %71 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %68, i32 0, i32 1
  %72 = load double, ptr %71, align 8
  %73 = fmul double %58, %70
  %74 = fmul double %60, %72
  %75 = fmul double %58, %72
  %76 = fmul double %60, %70
  %77 = fsub double %73, %74
  %78 = fadd double %75, %76
  %79 = fcmp uno double %77, %77
  br i1 %79, label %80, label %86, !prof !13

80:                                               ; preds = %48
  %81 = fcmp uno double %78, %78
  br i1 %81, label %82, label %86, !prof !13

82:                                               ; preds = %80
  %83 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %58, double noundef %60, double noundef %70, double noundef %72) #2
  %84 = extractvalue { double, double } %83, 0
  %85 = extractvalue { double, double } %83, 1
  br label %86

86:                                               ; preds = %82, %80, %48
  %87 = phi double [ %77, %48 ], [ %77, %80 ], [ %84, %82 ]
  %88 = phi double [ %78, %48 ], [ %78, %80 ], [ %85, %82 ]
  %89 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %90 = load double, ptr %89, align 8
  %91 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %92 = load double, ptr %91, align 8
  %93 = fadd double %90, %87
  %94 = fadd double %92, %88
  %95 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %96 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double %93, ptr %95, align 8
  store double %94, ptr %96, align 8
  br label %97

97:                                               ; preds = %86
  %98 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %99 = add i32 %98, 1
  store i32 %99, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %44, !llvm.loop !14

100:                                              ; preds = %44
  %101 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %102 = load double, ptr %101, align 8
  %103 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %104 = load double, ptr %103, align 8
  %105 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %107 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %108 = mul i32 %106, %107
  %109 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %110 = add i32 %108, %109
  %111 = zext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %105, i64 %111
  %113 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %112, i32 0, i32 0
  %114 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %112, i32 0, i32 1
  store double %102, ptr %113, align 8
  store double %104, ptr %114, align 8
  br label %115

115:                                              ; preds = %100
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %117 = add i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %37, !llvm.loop !15

118:                                              ; preds = %37
  br label %119

119:                                              ; preds = %118
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %121 = add i32 %120, 1
  store i32 %121, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %32, !llvm.loop !16

122:                                              ; preds = %32
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1048575}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}


; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @matrixc_hermitian_mul(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = mul i32 %2, %2
  %.not = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not, label %.preheader32, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %6 = zext i32 %5 to i64
  %7 = shl nuw nsw i64 %6, 4
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 8 %3, i8 0, i64 %7, i1 false)
  br label %.preheader32

.preheader32:                                     ; preds = %.lr.ph.preheader, %4
  %.not41 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not41, label %._crit_edge, label %.preheader31.lr.ph

.preheader31.lr.ph:                               ; preds = %.preheader32
  %.not42 = icmp eq i32 %1, 0
  %wide.trip.count56 = zext i32 %2 to i64
  br i1 %.not42, label %.preheader31.preheader, label %.preheader31.us.preheader

.preheader31.preheader:                           ; preds = %.preheader31.lr.ph
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count56, 3
  %8 = icmp ult i32 %2, 4
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count56, 4294967292
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader31

.preheader31.us.preheader:                        ; preds = %.preheader31.lr.ph
  %wide.trip.count = zext i32 %1 to i64
  br label %.preheader31.us

.preheader31.us:                                  ; preds = %.preheader31.us.preheader, %.split.us.us
  %.02940.us = phi i32 [ %54, %.split.us.us ], [ 0, %.preheader31.us.preheader ]
  %9 = mul i32 %.02940.us, %2
  br label %.preheader.us.us

.preheader.us.us:                                 ; preds = %._crit_edge.us.us, %.preheader31.us
  %indvars.iv47 = phi i64 [ %indvars.iv.next48, %._crit_edge.us.us ], [ 0, %.preheader31.us ]
  %10 = trunc nuw i64 %indvars.iv47 to i32
  br label %11

11:                                               ; preds = %48, %.preheader.us.us
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %48 ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %12 = phi <2 x double> [ %50, %48 ], [ zeroinitializer, %.preheader.us.us ]
  %13 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %14 = mul i32 %13, %2
  %15 = add i32 %14, %.02940.us
  %16 = zext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %16
  %18 = add i32 %14, %10
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %19
  %21 = load double, ptr %20, align 8
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  %23 = load double, ptr %22, align 8
  %24 = load <2 x double>, ptr %17, align 8
  %25 = insertelement <2 x double> poison, double %23, i64 0
  %26 = shufflevector <2 x double> %25, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %27 = fmul <2 x double> %24, %26
  %28 = shufflevector <2 x double> %27, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %29 = insertelement <2 x double> poison, double %21, i64 0
  %30 = shufflevector <2 x double> %29, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %31 = fmul <2 x double> %24, %30
  %32 = fsub <2 x double> %31, %28
  %33 = fadd <2 x double> %31, %28
  %34 = shufflevector <2 x double> %32, <2 x double> %33, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %35 = extractelement <2 x double> %32, i64 0
  %36 = fcmp uno double %35, 0.000000e+00
  br i1 %36, label %37, label %48, !prof !5

37:                                               ; preds = %11
  %38 = extractelement <2 x double> %33, i64 1
  %39 = fcmp uno double %38, 0.000000e+00
  br i1 %39, label %40, label %48, !prof !5

40:                                               ; preds = %37
  %41 = extractelement <2 x double> %24, i64 0
  %42 = extractelement <2 x double> %24, i64 1
  %43 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %41, double noundef %42, double noundef %21, double noundef %23) #2
  %44 = extractvalue { double, double } %43, 0
  %45 = extractvalue { double, double } %43, 1
  %46 = insertelement <2 x double> poison, double %44, i64 0
  %47 = insertelement <2 x double> %46, double %45, i64 1
  br label %48

48:                                               ; preds = %40, %37, %11
  %49 = phi <2 x double> [ %34, %11 ], [ %34, %37 ], [ %47, %40 ]
  %50 = fadd <2 x double> %12, %49
  %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.us.us, label %11, !llvm.loop !6

._crit_edge.us.us:                                ; preds = %48
  %51 = add i32 %9, %10
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %52
  store <2 x double> %50, ptr %53, align 8
  %indvars.iv.next48 = add nuw nsw i64 %indvars.iv47, 1
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next48, %wide.trip.count56
  br i1 %exitcond51.not, label %.split.us.us, label %.preheader.us.us, !llvm.loop !8

.split.us.us:                                     ; preds = %._crit_edge.us.us
  %54 = add nuw i32 %.02940.us, 1
  %exitcond52.not = icmp eq i32 %54, %2
  br i1 %exitcond52.not, label %._crit_edge, label %.preheader31.us, !llvm.loop !9

.preheader31:                                     ; preds = %.preheader31.preheader, %.split
  %.02940 = phi i32 [ %79, %.split ], [ 0, %.preheader31.preheader ]
  %55 = mul i32 %.02940, %2
  br i1 %8, label %.split.unr-lcssa, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader31, %.preheader
  %indvars.iv53 = phi i64 [ %indvars.iv.next54.3, %.preheader ], [ 0, %.preheader31 ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.3, %.preheader ], [ 0, %.preheader31 ]
  %56 = trunc nuw i64 %indvars.iv53 to i32
  %57 = add i32 %55, %56
  %58 = zext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %58
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %59, i8 0, i64 16, i1 false)
  %60 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %61 = or disjoint i32 %60, 1
  %62 = add i32 %55, %61
  %63 = zext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %63
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %64, i8 0, i64 16, i1 false)
  %65 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %66 = or disjoint i32 %65, 2
  %67 = add i32 %55, %66
  %68 = zext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %68
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %69, i8 0, i64 16, i1 false)
  %70 = trunc i64 %indvars.iv53 to i32
  %71 = or disjoint i32 %70, 3
  %72 = add i32 %55, %71
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %73
  %indvars.iv.next54.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 4
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %74, i8 0, i64 16, i1 false)
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.split.unr-lcssa, label %.preheader, !llvm.loop !8

.split.unr-lcssa:                                 ; preds = %.preheader, %.preheader31
  %indvars.iv53.unr = phi i64 [ 0, %.preheader31 ], [ %indvars.iv.next54.3, %.preheader ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.split, label %.preheader.epil

.preheader.epil:                                  ; preds = %.split.unr-lcssa, %.preheader.epil
  %indvars.iv53.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next54.epil, %.preheader.epil ], [ %indvars.iv53.unr, %.split.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.preheader.epil ], [ 0, %.split.unr-lcssa ]
  %75 = trunc nuw i64 %indvars.iv53.epil to i32
  %76 = add i32 %55, %75
  %77 = zext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %3, i64 %77
  %indvars.iv.next54.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv53.epil, 1
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %78, i8 0, i64 16, i1 false)
  %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 %.split, label %.preheader.epil, !llvm.loop !10

.split:                                           ; preds = %.preheader.epil, %.split.unr-lcssa
  %79 = add nuw i32 %.02940, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i32 %79, %2
  br i1 %exitcond58.not, label %._crit_edge, label %.preheader31, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.split.us.us, %.split, %.preheader32
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }
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}
!9 = distinct !{!9, !7}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}


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