; LLVM IR from tsotchke/quantum_geometric_tensor :: src/quantum_geometric/core (quantum_geometric_calculations)

; 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.quantum_geometric_state_t = type { i32, i64, i64, ptr, ptr, ptr, ptr, i8, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @estimate_geometric_resources(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %8 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp ne ptr %8, null
  br i1 %9, label %10, label %16

10:                                               ; preds = %3
  %11 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp ne ptr %11, null
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %10
  %14 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp ne ptr %14, null
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13, %10, %3
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  br label %72

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 64, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = mul i64 %21, 8
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !9
  %25 = add i64 %24, %22
  store i64 %25, ptr %23, align 8, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %26, i32 0, i32 2
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !15
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %29, i32 0, i32 2
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !15
  %32 = mul i64 %28, %31
  %33 = mul i64 %32, 8
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %36 = add i64 %35, %33
  store i64 %36, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %38, i32 0, i32 1
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !11
  %41 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %41, align 8, !tbaa !9
  %43 = add i64 %42, %40
  store i64 %43, ptr %41, align 8, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %44, i32 0, i32 2
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !15
  %47 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %47, i32 0, i32 2
  %49 = load i64, ptr %48, align 8, !tbaa !15
  %50 = mul i64 %46, %49
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %51, i32 0, i32 1
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !11
  %54 = mul i64 %50, %53
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %57 = add i64 %56, %54
  store i64 %57, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %58, i32 0, i32 2
  %60 = load i64, ptr %59, align 8, !tbaa !15
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %61, i32 0, i32 2
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !15
  %64 = mul i64 %60, %63
  %65 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.quantum_geometric_state_t, ptr %65, i32 0, i32 2
  %67 = load i64, ptr %66, align 8, !tbaa !15
  %68 = mul i64 %64, %67
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i64, ptr %69, align 8, !tbaa !9
  %71 = add i64 %70, %68
  store i64 %71, ptr %69, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %4, align 4
  br label %72

72:                                               ; preds = %17, %16
  %73 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %73
}

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" }

!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 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 8}
!12 = !{!"quantum_geometric_state_t", !13, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32, !6, i64 40, !6, i64 48, !14, i64 56, !13, i64 60}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!15 = !{!12, !10, i64 16}


; 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local range(i32 -1, 1) i32 @estimate_geometric_resources(ptr noundef readonly %0, ptr noundef writeonly %1, ptr noundef writeonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp ne ptr %0, null
  %5 = icmp ne ptr %1, null
  %or.cond = and i1 %4, %5
  %6 = icmp ne ptr %2, null
  %or.cond3 = and i1 %or.cond, %6
  br i1 %or.cond3, label %7, label %27

7:                                                ; preds = %3
  store i64 64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %9 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %10 = shl i64 %9, 3
  %11 = add i64 %10, 64
  store i64 %11, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  %14 = mul i64 %13, %13
  %15 = add i64 %14, %9
  %16 = shl i64 %15, 3
  %17 = add i64 %16, 64
  store i64 %17, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i64 %18, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  %20 = mul i64 %19, %19
  %21 = add i64 %20, 1
  %22 = mul i64 %21, %18
  store i64 %22, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  %24 = mul i64 %23, %23
  %25 = mul i64 %24, %23
  %26 = add i64 %25, %22
  store i64 %26, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %3, %7
  %.0 = phi i32 [ 0, %7 ], [ -1, %3 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) 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" }

!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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 8}
!10 = !{!"quantum_geometric_state_t", !11, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !12, i64 24, !12, i64 32, !12, i64 40, !12, i64 48, !13, i64 56, !11, i64 60}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!13 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!14 = !{!10, !6, i64 16}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass