; LLVM IR from MRPT/mrpt :: libs/math/src/CSparse (cs_ltsolve)

; 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"

%struct.cs_sparse = type { i32, i32, i32, ptr, ptr, ptr, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @cs_ltsolve(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp ne ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %23

15:                                               ; preds = %2
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %16, i32 0, i32 6
  %18 = load i32, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %19 = icmp eq i32 %18, -1
  br i1 %19, label %20, label %23

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp ne ptr %21, null
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %20, %15, %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %103

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %25, i32 0, i32 2
  %27 = load i32, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  store i32 %27, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %28, i32 0, i32 3
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !14
  store ptr %30, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %31, i32 0, i32 4
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !15
  store ptr %33, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.cs_sparse, ptr %34, i32 0, i32 5
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !16
  store ptr %36, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  br label %39

39:                                               ; preds = %99, %24
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %41 = icmp sge i32 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %102

42:                                               ; preds = %39
  %43 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !13
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %49

49:                                               ; preds = %80, %42
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %51 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !13
  %57 = icmp slt i32 %50, %56
  br i1 %57, label %58, label %83

58:                                               ; preds = %49
  %59 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds double, ptr %59, i64 %61
  %63 = load double, ptr %62, align 8, !tbaa !17
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !13
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds double, ptr %64, i64 %70
  %72 = load double, ptr %71, align 8, !tbaa !17
  %73 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds double, ptr %73, i64 %75
  %77 = load double, ptr %76, align 8, !tbaa !17
  %78 = fneg double %63
  %79 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %78, double %72, double %77)
  store double %79, ptr %76, align 8, !tbaa !17
  br label %80

80:                                               ; preds = %58
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %49, !llvm.loop !19

83:                                               ; preds = %49
  %84 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %85 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %85, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !13
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds double, ptr %84, i64 %90
  %92 = load double, ptr %91, align 8, !tbaa !17
  %93 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds double, ptr %93, i64 %95
  %97 = load double, ptr %96, align 8, !tbaa !17
  %98 = fdiv double %97, %92
  store double %98, ptr %96, align 8, !tbaa !17
  br label %99

99:                                               ; preds = %83
  %100 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %101 = add nsw i32 %100, -1
  store i32 %101, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  br label %39, !llvm.loop !21

102:                                              ; preds = %39
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %103

103:                                              ; preds = %102, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %104 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %104
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #2

; 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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, !11, i64 40}
!10 = !{!"cs_sparse", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32, !11, i64 40}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 8}
!13 = !{!11, !11, i64 0}
!14 = !{!10, !6, i64 16}
!15 = !{!10, !6, i64 24}
!16 = !{!10, !6, i64 32}
!17 = !{!18, !18, i64 0}
!18 = !{!"double", !7, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!21 = distinct !{!21, !20}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 0, 2) i32 @cs_ltsolve(ptr noundef readonly %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %5 = load i32, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i32 %5, -1
  %7 = icmp ne ptr %1, null
  %or.cond = and i1 %7, %6
  br i1 %or.cond, label %8, label %.loopexit

8:                                                ; preds = %3
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %10 = load i32, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !12
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !14
  %17 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %17, label %.lr.ph39.preheader, label %.loopexit

.lr.ph39.preheader:                               ; preds = %8
  %18 = zext nneg i32 %10 to i64
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %18
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !15
  br label %.lr.ph39

.lr.ph39:                                         ; preds = %.lr.ph39.preheader, %._crit_edge
  %19 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph39.preheader ], [ %21, %._crit_edge ]
  %indvars.iv41 = phi i64 [ %18, %.lr.ph39.preheader ], [ %indvars.iv.next42, %._crit_edge ]
  %indvars.iv.next42 = add nsw i64 %indvars.iv41, -1
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %indvars.iv.next42
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !15
  %.02933 = add nsw i32 %21, 1
  %22 = icmp slt i32 %.02933, %19
  %23 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next42
  %.promoted = load double, ptr %23, align 8, !tbaa !16
  %24 = sext i32 %21 to i64
  br i1 %22, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph39
  %25 = add nsw i64 %24, 1
  %26 = add i32 %19, -2
  %27 = sub i32 %21, %19
  %28 = and i32 %27, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i32 %28, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.prol.loopexit.unr-lcssa, label %.prol.loopexit

.prol.loopexit.unr-lcssa:                         ; preds = %.lr.ph
  %29 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %25
  %30 = load double, ptr %29, align 8, !tbaa !16
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %25
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !15
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %33
  %35 = load double, ptr %34, align 8, !tbaa !16
  %36 = fneg double %30
  %37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %35, double %.promoted)
  store double %37, ptr %23, align 8, !tbaa !16
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %24, 2
  br label %.prol.loopexit

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph
  %.lcssa.unr = phi double [ poison, %.lr.ph ], [ %37, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %25, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.prol, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.unr = phi double [ %.promoted, %.lr.ph ], [ %37, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %38 = icmp eq i32 %26, %21
  br i1 %38, label %._crit_edge, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.unr, %.prol.loopexit ]
  %39 = phi double [ %57, %.lr.ph.new ], [ %.unr, %.prol.loopexit ]
  %40 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %indvars.iv
  %41 = load double, ptr %40, align 8, !tbaa !16
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %indvars.iv
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !15
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %44
  %46 = load double, ptr %45, align 8, !tbaa !16
  %47 = fneg double %41
  %48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %46, double %39)
  store double %48, ptr %23, align 8, !tbaa !16
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %49 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %indvars.iv.next
  %50 = load double, ptr %49, align 8, !tbaa !16
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %indvars.iv.next
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !15
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %53
  %55 = load double, ptr %54, align 8, !tbaa !16
  %56 = fneg double %50
  %57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %55, double %48)
  store double %57, ptr %23, align 8, !tbaa !16
  %indvars.iv.next.1 = add nsw i64 %indvars.iv, 2
  %lftr.wideiv.1 = trunc i64 %indvars.iv.next.1 to i32
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %19, %lftr.wideiv.1
  br i1 %exitcond.not.1, label %._crit_edge, label %.lr.ph.new, !llvm.loop !18

._crit_edge:                                      ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.new, %.lr.ph39
  %58 = phi double [ %.promoted, %.lr.ph39 ], [ %.lcssa.unr, %.prol.loopexit ], [ %57, %.lr.ph.new ]
  %59 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %24
  %60 = load double, ptr %59, align 8, !tbaa !16
  %61 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next42
  %62 = fdiv double %58, %60
  store double %62, ptr %61, align 8, !tbaa !16
  %63 = icmp sgt i64 %indvars.iv41, 1
  br i1 %63, label %.lr.ph39, label %.loopexit, !llvm.loop !20

.loopexit:                                        ; preds = %._crit_edge, %8, %2, %3
  %.0 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %2 ], [ 1, %8 ], [ 1, %._crit_edge ]
  ret i32 %.0
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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, !7, i64 40}
!6 = !{!"cs_sparse", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 32, !7, i64 40}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 8}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!6, !10, i64 24}
!14 = !{!6, !10, i64 32}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = !{!17, !17, i64 0}
!17 = !{!"double", !8, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!20 = distinct !{!20, !19}


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