; LLVM IR from aferikoglou/GenHLSOptimizer :: dataset/rodinia-backprop-4-doublebuffer-forward (backprop_kernel)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @buffer_compute(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca float, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp ne i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %60

16:                                               ; preds = %5
  br label %17

17:                                               ; preds = %16
  br label %18

18:                                               ; preds = %17
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %56, %18
  %20 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i32 %20, 8192
  br i1 %21, label %22, label %59

22:                                               ; preds = %19
  br label %23

23:                                               ; preds = %22
  br label %24

24:                                               ; preds = %23
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %52, %24
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp slt i32 %26, 16
  br i1 %27, label %28, label %55

28:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %29 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %32, i64 0, i64 %34
  %36 = load float, ptr %35, align 4, !tbaa !11
  %37 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %38, %39
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds float, ptr %37, i64 %41
  %43 = load float, ptr %42, align 4, !tbaa !11
  %44 = fmul float %36, %43
  store float %44, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %45 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %46 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds float, ptr %46, i64 %48
  %50 = load float, ptr %49, align 4, !tbaa !11
  %51 = fadd float %50, %45
  store float %51, ptr %49, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %52

52:                                               ; preds = %28
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %25, !llvm.loop !13

55:                                               ; preds = %25
  br label %56

56:                                               ; preds = %55
  %57 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  store i32 %58, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %19, !llvm.loop !15

59:                                               ; preds = %19
  br label %60

60:                                               ; preds = %59, %5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret void
}

; 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 willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { mustprogress 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 = { 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"float", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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 memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @buffer_compute(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef readonly %3, ptr nocapture noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %5
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 16
  %.pre = load float, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert19 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 20
  %.pre20 = load float, ptr %.phi.trans.insert19, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert21 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 24
  %.pre22 = load float, ptr %.phi.trans.insert21, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert23 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 28
  %.pre24 = load float, ptr %.phi.trans.insert23, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert25 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 32
  %.pre26 = load float, ptr %.phi.trans.insert25, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert27 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 36
  %.pre28 = load float, ptr %.phi.trans.insert27, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert29 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 40
  %.pre30 = load float, ptr %.phi.trans.insert29, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert31 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 44
  %.pre32 = load float, ptr %.phi.trans.insert31, align 4, !tbaa !5
  %invariant.gep = getelementptr float, ptr %2, i64 %6
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 4
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 12
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 48
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 52
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 56
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 60
  %.promoted = load float, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.promoted33 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.promoted34 = load float, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.promoted35 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %.promoted36 = load float, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %.promoted37 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %.promoted38 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %.promoted39 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %.preheader
  %14 = phi float [ %.promoted39, %.preheader.preheader ], [ %109, %.preheader ]
  %15 = phi float [ %.promoted38, %.preheader.preheader ], [ %104, %.preheader ]
  %16 = phi float [ %.promoted37, %.preheader.preheader ], [ %99, %.preheader ]
  %17 = phi float [ %.promoted36, %.preheader.preheader ], [ %94, %.preheader ]
  %18 = phi float [ %.promoted35, %.preheader.preheader ], [ %49, %.preheader ]
  %19 = phi float [ %.promoted34, %.preheader.preheader ], [ %44, %.preheader ]
  %20 = phi float [ %.promoted33, %.preheader.preheader ], [ %39, %.preheader ]
  %21 = phi float [ %.promoted, %.preheader.preheader ], [ %34, %.preheader ]
  %22 = phi float [ %.pre32, %.preheader.preheader ], [ %89, %.preheader ]
  %23 = phi float [ %.pre30, %.preheader.preheader ], [ %84, %.preheader ]
  %24 = phi float [ %.pre28, %.preheader.preheader ], [ %79, %.preheader ]
  %25 = phi float [ %.pre26, %.preheader.preheader ], [ %74, %.preheader ]
  %26 = phi float [ %.pre24, %.preheader.preheader ], [ %69, %.preheader ]
  %27 = phi float [ %.pre22, %.preheader.preheader ], [ %64, %.preheader ]
  %28 = phi float [ %.pre20, %.preheader.preheader ], [ %59, %.preheader ]
  %29 = phi float [ %.pre, %.preheader.preheader ], [ %54, %.preheader ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.preheader ]
  %gep = getelementptr float, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %30 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 0
  %31 = load float, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %33 = fmul float %31, %32
  %34 = fadd float %21, %33
  store float %34, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 1
  %36 = load float, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %38 = fmul float %36, %37
  %39 = fadd float %20, %38
  store float %39, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 2
  %41 = load float, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %43 = fmul float %41, %42
  %44 = fadd float %19, %43
  store float %44, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 3
  %46 = load float, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %48 = fmul float %46, %47
  %49 = fadd float %18, %48
  store float %49, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 4
  %51 = load float, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %53 = fmul float %51, %52
  %54 = fadd float %29, %53
  store float %54, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 5
  %56 = load float, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %58 = fmul float %56, %57
  %59 = fadd float %28, %58
  store float %59, ptr %.phi.trans.insert19, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 6
  %61 = load float, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %63 = fmul float %61, %62
  %64 = fadd float %27, %63
  store float %64, ptr %.phi.trans.insert21, align 4, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 7
  %66 = load float, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %68 = fmul float %66, %67
  %69 = fadd float %26, %68
  store float %69, ptr %.phi.trans.insert23, align 4, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 8
  %71 = load float, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %73 = fmul float %71, %72
  %74 = fadd float %25, %73
  store float %74, ptr %.phi.trans.insert25, align 4, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 9
  %76 = load float, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %78 = fmul float %76, %77
  %79 = fadd float %24, %78
  store float %79, ptr %.phi.trans.insert27, align 4, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 10
  %81 = load float, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %83 = fmul float %81, %82
  %84 = fadd float %23, %83
  store float %84, ptr %.phi.trans.insert29, align 4, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 11
  %86 = load float, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %87 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %88 = fmul float %86, %87
  %89 = fadd float %22, %88
  store float %89, ptr %.phi.trans.insert31, align 4, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 12
  %91 = load float, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  %92 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %93 = fmul float %91, %92
  %94 = fadd float %17, %93
  store float %94, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 13
  %96 = load float, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %98 = fmul float %96, %97
  %99 = fadd float %16, %98
  store float %99, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 14
  %101 = load float, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %102 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %103 = fmul float %101, %102
  %104 = fadd float %15, %103
  store float %104, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds [16 x float], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 15
  %106 = load float, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = load float, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %108 = fmul float %106, %107
  %109 = fadd float %14, %108
  store float %109, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 8192
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %.preheader, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader, %5
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind 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 = !{!"float", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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