; 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"

@.str.11 = external hidden unnamed_addr constant [88 x i8], align 1
@.str.14 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

; 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 i32 @liquid_error_fl(i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ...) #1

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

declare { double, double } @__divdc3(double, double, double, double)

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixc_pivot(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #2 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca { double, double }, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca { double, double }, align 8
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %12) #3
  %17 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %20 = mul i32 %18, %19
  %21 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %22 = add i32 %20, %21
  %23 = zext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %17, i64 %23
  %25 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %24, i32 0, i32 0
  %26 = load double, ptr %25, align 8
  %27 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %24, i32 0, i32 1
  %28 = load double, ptr %27, align 8
  %29 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %30 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  store double %26, ptr %29, align 8
  store double %28, ptr %30, align 8
  %31 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %32 = load double, ptr %31, align 8
  %33 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %34 = load double, ptr %33, align 8
  %35 = fcmp oeq double %32, 0.000000e+00
  %36 = fcmp oeq double %34, 0.000000e+00
  %37 = and i1 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %40

38:                                               ; preds = %5
  %39 = call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 3, ptr noundef @.str.11, i32 noundef 129, ptr noundef @.str.14)
  store i32 %39, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %141

40:                                               ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %16) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %137, %40
  %42 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp ult i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %140

45:                                               ; preds = %41
  %46 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %48 = icmp eq i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %50

49:                                               ; preds = %45
  br label %137

50:                                               ; preds = %45
  %51 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = mul i32 %52, %53
  %55 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %56 = add i32 %54, %55
  %57 = zext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %51, i64 %57
  %59 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %58, i32 0, i32 0
  %60 = load double, ptr %59, align 8
  %61 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %58, i32 0, i32 1
  %62 = load double, ptr %61, align 8
  %63 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %64 = load double, ptr %63, align 8
  %65 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %66 = load double, ptr %65, align 8
  %67 = call { double, double } @__divdc3(double noundef %60, double noundef %62, double noundef %64, double noundef %66) #3
  %68 = extractvalue { double, double } %67, 0
  %69 = extractvalue { double, double } %67, 1
  %70 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %71 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %16, i32 0, i32 1
  store double %68, ptr %70, align 8
  store double %69, ptr %71, align 8
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %72

72:                                               ; preds = %133, %50
  %73 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = icmp ult i32 %73, %74
  br i1 %75, label %76, label %136

76:                                               ; preds = %72
  %77 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %16, i32 0, i32 0
  %78 = load double, ptr %77, align 8
  %79 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %16, i32 0, i32 1
  %80 = load double, ptr %79, align 8
  %81 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %84 = mul i32 %82, %83
  %85 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %86 = add i32 %84, %85
  %87 = zext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %81, i64 %87
  %89 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = load double, ptr %89, align 8
  %91 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %88, i32 0, i32 1
  %92 = load double, ptr %91, align 8
  %93 = fmul double %78, %90
  %94 = fmul double %80, %92
  %95 = fmul double %78, %92
  %96 = fmul double %80, %90
  %97 = fsub double %93, %94
  %98 = fadd double %95, %96
  %99 = fcmp uno double %97, %97
  br i1 %99, label %100, label %106, !prof !11

100:                                              ; preds = %76
  %101 = fcmp uno double %98, %98
  br i1 %101, label %102, label %106, !prof !11

102:                                              ; preds = %100
  %103 = call { double, double } @__muldc3(double noundef %78, double noundef %80, double noundef %90, double noundef %92) #3
  %104 = extractvalue { double, double } %103, 0
  %105 = extractvalue { double, double } %103, 1
  br label %106

106:                                              ; preds = %102, %100, %76
  %107 = phi double [ %97, %76 ], [ %97, %100 ], [ %104, %102 ]
  %108 = phi double [ %98, %76 ], [ %98, %100 ], [ %105, %102 ]
  %109 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %112 = mul i32 %110, %111
  %113 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %114 = add i32 %112, %113
  %115 = zext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %109, i64 %115
  %117 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %116, i32 0, i32 0
  %118 = load double, ptr %117, align 8
  %119 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %116, i32 0, i32 1
  %120 = load double, ptr %119, align 8
  %121 = fsub double %107, %118
  %122 = fsub double %108, %120
  %123 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %125 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %126 = mul i32 %124, %125
  %127 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %128 = add i32 %126, %127
  %129 = zext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %123, i64 %129
  %131 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %130, i32 0, i32 0
  %132 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %130, i32 0, i32 1
  store double %121, ptr %131, align 8
  store double %122, ptr %132, align 8
  br label %133

133:                                              ; preds = %106
  %134 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %135 = add i32 %134, 1
  store i32 %135, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %72, !llvm.loop !12

136:                                              ; preds = %72
  br label %137

137:                                              ; preds = %136, %49
  %138 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %139 = add i32 %138, 1
  store i32 %139, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %41, !llvm.loop !14

140:                                              ; preds = %41
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %141

141:                                              ; preds = %140, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %12) #3
  %142 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %142
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { "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 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 #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 = !{!"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"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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"

@.str.11 = external hidden unnamed_addr constant [88 x i8], align 1
@.str.14 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

declare i32 @liquid_error_fl(i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ...) local_unnamed_addr #0

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

declare { double, double } @__divdc3(double, double, double, double) local_unnamed_addr

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @matrixc_pivot(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #1 {
  %6 = mul i32 %3, %2
  %7 = add i32 %6, %4
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %8
  %10 = load double, ptr %9, align 8
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 8
  %12 = load double, ptr %11, align 8
  %13 = fcmp oeq double %10, 0.000000e+00
  %14 = fcmp oeq double %12, 0.000000e+00
  %15 = and i1 %13, %14
  br i1 %15, label %68, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %5
  %.not = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit33, label %.lr.ph36

.lr.ph36:                                         ; preds = %.preheader
  %.not37 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not37, label %.lr.ph36.split.preheader, label %.lr.ph36.split.us.preheader

.lr.ph36.split.us.preheader:                      ; preds = %.lr.ph36
  %16 = zext i32 %3 to i64
  %wide.trip.count43 = zext i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph36.split.us

.lr.ph36.split.preheader:                         ; preds = %.lr.ph36
  %17 = zext i32 %4 to i64
  %18 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %17
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 8
  br label %.lr.ph36.split

.lr.ph36.split.us:                                ; preds = %.lr.ph36.split.us.preheader, %..loopexit_crit_edge.us
  %indvars.iv40 = phi i64 [ 0, %.lr.ph36.split.us.preheader ], [ %indvars.iv.next41, %..loopexit_crit_edge.us ]
  %20 = icmp eq i64 %indvars.iv40, %16
  br i1 %20, label %..loopexit_crit_edge.us, label %.lr.ph.us

.lr.ph.us:                                        ; preds = %.lr.ph36.split.us
  %21 = trunc nuw i64 %indvars.iv40 to i32
  %22 = mul i32 %21, %2
  %23 = add i32 %22, %4
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %24
  %26 = load double, ptr %25, align 8
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 8
  %28 = load double, ptr %27, align 8
  %29 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef %26, double noundef %28, double noundef %10, double noundef %12) #2
  %30 = extractvalue { double, double } %29, 0
  %31 = extractvalue { double, double } %29, 1
  %32 = insertelement <2 x double> poison, double %30, i64 0
  %33 = shufflevector <2 x double> %32, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %34 = insertelement <2 x double> poison, double %31, i64 0
  %35 = shufflevector <2 x double> %34, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %36

36:                                               ; preds = %.lr.ph.us, %61
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next, %61 ]
  %37 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %38 = add i32 %6, %37
  %39 = zext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %39
  %41 = load <2 x double>, ptr %40, align 8
  %42 = fmul <2 x double> %33, %41
  %43 = fmul <2 x double> %35, %41
  %44 = shufflevector <2 x double> %43, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %45 = fsub <2 x double> %42, %44
  %46 = fadd <2 x double> %42, %44
  %47 = shufflevector <2 x double> %45, <2 x double> %46, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  %48 = extractelement <2 x double> %45, i64 0
  %49 = fcmp uno double %48, 0.000000e+00
  br i1 %49, label %50, label %61, !prof !5

50:                                               ; preds = %36
  %51 = extractelement <2 x double> %46, i64 1
  %52 = fcmp uno double %51, 0.000000e+00
  br i1 %52, label %53, label %61, !prof !5

53:                                               ; preds = %50
  %54 = extractelement <2 x double> %41, i64 0
  %55 = extractelement <2 x double> %41, i64 1
  %56 = tail call { double, double } @__muldc3(double noundef %30, double noundef %31, double noundef %54, double noundef %55) #2
  %57 = extractvalue { double, double } %56, 0
  %58 = extractvalue { double, double } %56, 1
  %59 = insertelement <2 x double> poison, double %57, i64 0
  %60 = insertelement <2 x double> %59, double %58, i64 1
  br label %61

61:                                               ; preds = %53, %50, %36
  %62 = phi <2 x double> [ %47, %36 ], [ %47, %50 ], [ %60, %53 ]
  %63 = add i32 %22, %37
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds { double, double }, ptr %0, i64 %64
  %66 = load <2 x double>, ptr %65, align 8
  %67 = fsub <2 x double> %62, %66
  store <2 x double> %67, ptr %65, align 8
  %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 %..loopexit_crit_edge.us, label %36, !llvm.loop !6

..loopexit_crit_edge.us:                          ; preds = %61, %.lr.ph36.split.us
  %indvars.iv.next41 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 1
  %exitcond44.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next41, %wide.trip.count43
  br i1 %exitcond44.not, label %.loopexit33, label %.lr.ph36.split.us, !llvm.loop !8

68:                                               ; preds = %5
  %69 = tail call i32 (i32, ptr, i32, ptr, ...) @liquid_error_fl(i32 noundef 3, ptr noundef nonnull @.str.11, i32 noundef 129, ptr noundef nonnull @.str.14) #2
  br label %.loopexit33

.lr.ph36.split:                                   ; preds = %.lr.ph36.split.preheader, %74
  %.03235 = phi i32 [ %75, %74 ], [ 0, %.lr.ph36.split.preheader ]
  %70 = icmp eq i32 %.03235, %3
  br i1 %70, label %74, label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph36.split
  %71 = load double, ptr %18, align 8
  %72 = load double, ptr %19, align 8
  %73 = tail call { double, double } @__divdc3(double noundef %71, double noundef %72, double noundef %10, double noundef %12) #2
  br label %74

74:                                               ; preds = %.loopexit, %.lr.ph36.split
  %75 = add nuw i32 %.03235, 1
  %exitcond45.not = icmp eq i32 %75, %1
  br i1 %exitcond45.not, label %.loopexit33, label %.lr.ph36.split, !llvm.loop !8

.loopexit33:                                      ; preds = %..loopexit_crit_edge.us, %74, %.preheader, %68
  %.0 = phi i32 [ %69, %68 ], [ 0, %.preheader ], [ 0, %74 ], [ 0, %..loopexit_crit_edge.us ]
  ret i32 %.0
}

attributes #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 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 = !{!"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,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass