; LLVM IR from kmilo17pet/qlibs :: qffmath (qFFMath_Assoc_legendre)

; 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"

%union.anon = type { [2 x i32] }

@s_values = external hidden constant %union.anon, align 4

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local zeroext i1 @qFFMath_IsNaN(float noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local float @qFFMath_Sqrt(float noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local float @qFFMath_Assoc_legendre(i64 noundef %0, i64 noundef %1, float noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca float, align 4
  %7 = alloca float, align 4
  %8 = alloca float, align 4
  %9 = alloca float, align 4
  %10 = alloca float, align 4
  %11 = alloca float, align 4
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca float, align 4
  %14 = alloca float, align 4
  %15 = alloca float, align 4
  %16 = alloca float, align 4
  %17 = alloca float, align 4
  %18 = alloca i64, align 8
  %19 = alloca float, align 4
  store i64 %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store float %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store float 1.000000e+00, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp ugt i64 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %3
  store float 0.000000e+00, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %124

24:                                               ; preds = %3
  %25 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %26 = call zeroext i1 @qFFMath_IsNaN(float noundef %25)
  br i1 %26, label %27, label %29

27:                                               ; preds = %24
  %28 = load float, ptr getelementptr (i8, ptr @s_values, i64 4), align 4, !tbaa !9
  store float %28, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %123

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %31 = icmp eq i64 0, %30
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %35 = call float @poly_legendre_p(i64 noundef %33, float noundef %34)
  store float %35, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %122

36:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store float 1.000000e+00, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %37 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %38 = fsub float 1.000000e+00, %37
  %39 = call float @qFFMath_Sqrt(float noundef %38)
  %40 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %41 = fadd float 1.000000e+00, %40
  %42 = call float @qFFMath_Sqrt(float noundef %41)
  %43 = fmul float %39, %42
  store float %43, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store float 1.000000e+00, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  store i64 1, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %44

44:                                               ; preds = %58, %36
  %45 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp ule i64 %45, %46
  br i1 %47, label %49, label %48

48:                                               ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  br label %61

49:                                               ; preds = %44
  %50 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = fmul float 1.000000e+00, %50
  %52 = load float, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %53 = fmul float %51, %52
  %54 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %55 = fmul float %54, %53
  store float %55, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %56 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %57 = fadd float %56, 2.000000e+00
  store float %57, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %58

58:                                               ; preds = %49
  %59 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %60 = add i64 %59, 1
  store i64 %60, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %44, !llvm.loop !11

61:                                               ; preds = %48
  %62 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = icmp eq i64 %62, %63
  br i1 %64, label %65, label %67

65:                                               ; preds = %61
  %66 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store float %66, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %121

67:                                               ; preds = %61
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %68 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = uitofp i64 %68 to float
  %70 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %69, float 1.000000e+00)
  %71 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %72 = fmul float %70, %71
  %73 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = fmul float %72, %73
  store float %74, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = add i64 %76, 1
  %78 = icmp eq i64 %75, %77
  br i1 %78, label %79, label %81

79:                                               ; preds = %67
  %80 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  store float %80, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %120

81:                                               ; preds = %67
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %82 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store float %82, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  %83 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  store float %83, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  store float 0.000000e+00, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #3
  %84 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %85 = uitofp i64 %84 to float
  store float %85, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #3
  %86 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = add i64 %86, 2
  store i64 %87, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %88

88:                                               ; preds = %115, %81
  %89 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = icmp ule i64 %89, %90
  br i1 %91, label %93, label %92

92:                                               ; preds = %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #3
  br label %118

93:                                               ; preds = %88
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %19) #3
  %94 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %95 = uitofp i64 %94 to float
  store float %95, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %96 = load float, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %97 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %96, float -1.000000e+00)
  %98 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %99 = fmul float %97, %98
  %100 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %101 = load float, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %102 = load float, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %103 = fadd float %101, %102
  %104 = fsub float %103, 1.000000e+00
  %105 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %106 = fmul float %104, %105
  %107 = load float, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %108 = load float, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %109 = fsub float %107, %108
  %110 = fdiv float %106, %109
  %111 = fneg float %110
  %112 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %99, float %100, float %111)
  store float %112, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %113 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  store float %113, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %114 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store float %114, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %19) #3
  br label %115

115:                                              ; preds = %93
  %116 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %117 = add i64 %116, 1
  store i64 %117, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %88, !llvm.loop !13

118:                                              ; preds = %92
  %119 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store float %119, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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 %120

120:                                              ; preds = %118, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %121

121:                                              ; preds = %120, %65
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %122

122:                                              ; preds = %121, %32
  br label %123

123:                                              ; preds = %122, %27
  br label %124

124:                                              ; preds = %123, %23
  %125 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  ret float %125
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden float @poly_legendre_p(i64 noundef, float noundef) #1

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 = { 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"float", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !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"

%union.anon = type { [2 x i32] }

@s_values = external hidden local_unnamed_addr constant %union.anon, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local zeroext i1 @qFFMath_IsNaN(float noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local float @qFFMath_Sqrt(float noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local float @qFFMath_Assoc_legendre(i64 noundef %0, i64 noundef %1, float noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp ugt i64 %1, %0
  br i1 %4, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = tail call zeroext i1 @qFFMath_IsNaN(float noundef %2)
  br i1 %6, label %7, label %9

7:                                                ; preds = %5
  %8 = load float, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @s_values, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

9:                                                ; preds = %5
  %10 = icmp eq i64 %1, 0
  br i1 %10, label %11, label %13

11:                                               ; preds = %9
  %12 = tail call float @poly_legendre_p(i64 noundef %0, float noundef %2)
  br label %.loopexit

13:                                               ; preds = %9
  %14 = fsub float 1.000000e+00, %2
  %15 = tail call float @qFFMath_Sqrt(float noundef %14)
  %16 = fadd float %2, 1.000000e+00
  %17 = tail call float @qFFMath_Sqrt(float noundef %16)
  %18 = fmul float %15, %17
  %19 = add i64 %1, 1
  %umax = tail call i64 @llvm.umax.i64(i64 %19, i64 2)
  %20 = add i64 %umax, -1
  %21 = add i64 %umax, -2
  %xtraiter = and i64 %20, 3
  %22 = icmp ult i64 %21, 3
  br i1 %22, label %.unr-lcssa, label %.new

.new:                                             ; preds = %13
  %unroll_iter = and i64 %20, -4
  br label %27

.unr-lcssa:                                       ; preds = %27, %13
  %.lcssa63.ph = phi float [ poison, %13 ], [ %38, %27 ]
  %.04455.unr = phi float [ 1.000000e+00, %13 ], [ %38, %27 ]
  %.04854.unr = phi float [ 1.000000e+00, %13 ], [ %39, %27 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.epilog-lcssa, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %.04455.epil = phi float [ %24, %.epil.preheader ], [ %.04455.unr, %.unr-lcssa ]
  %.04854.epil = phi float [ %25, %.epil.preheader ], [ %.04854.unr, %.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %.unr-lcssa ]
  %23 = fmul float %18, %.04854.epil
  %24 = fmul float %.04455.epil, %23
  %25 = fadd float %.04854.epil, 2.000000e+00
  %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 %.epilog-lcssa, label %.epil.preheader, !llvm.loop !9

.epilog-lcssa:                                    ; preds = %.epil.preheader, %.unr-lcssa
  %.lcssa63 = phi float [ %.lcssa63.ph, %.unr-lcssa ], [ %24, %.epil.preheader ]
  %26 = icmp eq i64 %0, %1
  br i1 %26, label %.loopexit, label %40

27:                                               ; preds = %27, %.new
  %.04455 = phi float [ 1.000000e+00, %.new ], [ %38, %27 ]
  %.04854 = phi float [ 1.000000e+00, %.new ], [ %39, %27 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.new ], [ %niter.next.3, %27 ]
  %28 = fmul float %18, %.04854
  %29 = fmul float %.04455, %28
  %30 = fadd float %.04854, 2.000000e+00
  %31 = fmul float %18, %30
  %32 = fmul float %29, %31
  %33 = fadd float %30, 2.000000e+00
  %34 = fmul float %18, %33
  %35 = fmul float %32, %34
  %36 = fadd float %33, 2.000000e+00
  %37 = fmul float %18, %36
  %38 = fmul float %35, %37
  %39 = fadd float %36, 2.000000e+00
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.unr-lcssa, label %27, !llvm.loop !11

40:                                               ; preds = %.epilog-lcssa
  %41 = uitofp i64 %1 to float
  %42 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float 2.000000e+00, float 1.000000e+00)
  %43 = fmul float %42, %2
  %44 = fmul float %43, %.lcssa63
  %45 = icmp eq i64 %19, %0
  br i1 %45, label %.loopexit, label %46

46:                                               ; preds = %40
  %47 = add i64 %1, 2
  %.not5256 = icmp ugt i64 %47, %0
  br i1 %.not5256, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %46, %.lr.ph
  %.04359 = phi i64 [ %58, %.lr.ph ], [ %47, %46 ]
  %.04658 = phi float [ %57, %.lr.ph ], [ %44, %46 ]
  %.04757 = phi float [ %.04658, %.lr.ph ], [ %.lcssa63, %46 ]
  %48 = uitofp i64 %.04359 to float
  %49 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float 2.000000e+00, float -1.000000e+00)
  %50 = fmul float %49, %2
  %51 = fadd float %41, %48
  %52 = fadd float %51, -1.000000e+00
  %53 = fsub float %48, %41
  %54 = fneg float %52
  %55 = fmul float %.04757, %54
  %56 = fdiv float %55, %53
  %57 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %.04658, float %56)
  %58 = add i64 %.04359, 1
  %.not52 = icmp ugt i64 %58, %0
  br i1 %.not52, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %46, %.epilog-lcssa, %40, %3, %7, %11
  %.2 = phi float [ %8, %7 ], [ %12, %11 ], [ 0.000000e+00, %3 ], [ %.lcssa63, %.epilog-lcssa ], [ %44, %40 ], [ 0.000000e+00, %46 ], [ %57, %.lr.ph ]
  ret float %.2
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden float @poly_legendre_p(i64 noundef, float noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.umax.i64(i64, i64) #2

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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"float", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


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