; LLVM IR from CLASS-SZ/class_sz :: class-sz/tools (r8lib)

; 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: 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
define dso_local void @r8mat_max_index(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %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 i32, align 4
  %14 = alloca i32, 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 -1, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 -1, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %62, %5
  %16 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %65

19:                                               ; preds = %15
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %58, %19
  %21 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %61

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp eq i32 %25, -1
  br i1 %26, label %27, label %33

27:                                               ; preds = %24
  %28 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp eq i32 %28, -1
  br i1 %29, label %30, label %33

30:                                               ; preds = %27
  %31 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %31, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %57

33:                                               ; preds = %27, %24
  %34 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %38 = mul nsw i32 %36, %37
  %39 = add nsw i32 %35, %38
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %34, i64 %40
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %43 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %47 = mul nsw i32 %45, %46
  %48 = add nsw i32 %44, %47
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds double, ptr %43, i64 %49
  %51 = load double, ptr %50, align 8, !tbaa !11
  %52 = fcmp olt double %42, %51
  br i1 %52, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %33
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %54, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %55, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %53, %33
  br label %57

57:                                               ; preds = %56, %30
  br label %58

58:                                               ; preds = %57
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, 1
  store i32 %60, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %20, !llvm.loop !13

61:                                               ; preds = %20
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !15

65:                                               ; preds = %15
  %66 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  %68 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 %67, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  %71 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %70, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret void
}

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 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @r8mat_max_index(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  %7 = icmp sgt i32 %0, 0
  %or.cond = and i1 %6, %7
  br i1 %or.cond, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge37

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %5
  %8 = zext nneg i32 %0 to i64
  %wide.trip.count46 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %8, 1
  %9 = icmp eq i32 %0, 1
  %unroll_iter = and i64 %8, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv43 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next44, %._crit_edge.us ]
  %.036.us = phi i32 [ -1, %.preheader.us.preheader ], [ %.2.us.lcssa, %._crit_edge.us ]
  %.02534.us = phi i32 [ -1, %.preheader.us.preheader ], [ %.227.us.lcssa, %._crit_edge.us ]
  %10 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv43, %8
  %11 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv43 to i32
  %invariant.gep = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %10
  br i1 %9, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.preheader.us, %37
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %37 ], [ 0, %.preheader.us ]
  %.132.us = phi i32 [ %.2.us.1, %37 ], [ %.036.us, %.preheader.us ]
  %.12631.us = phi i32 [ %.227.us.1, %37 ], [ %.02534.us, %.preheader.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %37 ], [ 0, %.preheader.us ]
  %12 = icmp eq i32 %.12631.us, -1
  %13 = icmp eq i32 %.132.us, -1
  %or.cond.us = select i1 %12, i1 %13, i1 false
  %14 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br i1 %or.cond.us, label %24, label %15

15:                                               ; preds = %.preheader.us.new
  %16 = mul nsw i32 %.132.us, %0
  %17 = add nsw i32 %16, %.12631.us
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %18
  %20 = load double, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %gep = getelementptr inbounds double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %21 = load double, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %22 = fcmp olt double %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %15
  br label %24

24:                                               ; preds = %23, %15, %.preheader.us.new
  %.227.us = phi i32 [ %14, %23 ], [ %.12631.us, %15 ], [ %14, %.preheader.us.new ]
  %.2.us = phi i32 [ %11, %23 ], [ %.132.us, %15 ], [ %11, %.preheader.us.new ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %25 = icmp eq i32 %.227.us, -1
  %26 = icmp eq i32 %.2.us, -1
  %or.cond.us.1 = select i1 %25, i1 %26, i1 false
  %27 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br i1 %or.cond.us.1, label %37, label %28

28:                                               ; preds = %24
  %29 = mul nsw i32 %.2.us, %0
  %30 = add nsw i32 %29, %.227.us
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %31
  %33 = load double, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %gep.1 = getelementptr inbounds double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.next
  %34 = load double, ptr %gep.1, align 8, !tbaa !5
  %35 = fcmp olt double %33, %34
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %28
  br label %37

37:                                               ; preds = %36, %28, %24
  %.227.us.1 = phi i32 [ %27, %36 ], [ %.227.us, %28 ], [ %27, %24 ]
  %.2.us.1 = phi i32 [ %11, %36 ], [ %.2.us, %28 ], [ %11, %24 ]
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.unr-lcssa:                         ; preds = %37, %.preheader.us
  %.227.us.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.preheader.us ], [ %.227.us.1, %37 ]
  %.2.us.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.preheader.us ], [ %.2.us.1, %37 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next.1, %37 ]
  %.132.us.unr = phi i32 [ %.036.us, %.preheader.us ], [ %.2.us.1, %37 ]
  %.12631.us.unr = phi i32 [ %.02534.us, %.preheader.us ], [ %.227.us.1, %37 ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %38 = icmp eq i32 %.12631.us.unr, -1
  %39 = icmp eq i32 %.132.us.unr, -1
  %or.cond.us.epil = select i1 %38, i1 %39, i1 false
  %40 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.unr to i32
  br i1 %or.cond.us.epil, label %._crit_edge.us, label %41

41:                                               ; preds = %.epil.preheader
  %42 = mul nsw i32 %.132.us.unr, %0
  %43 = add nsw i32 %42, %.12631.us.unr
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %44
  %46 = load double, ptr %45, align 8, !tbaa !5
  %gep.epil = getelementptr inbounds double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.unr
  %47 = load double, ptr %gep.epil, align 8, !tbaa !5
  %48 = fcmp olt double %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %._crit_edge.us

49:                                               ; preds = %41
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.epil.preheader, %41, %49, %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %.227.us.lcssa = phi i32 [ %.227.us.lcssa.ph, %._crit_edge.us.unr-lcssa ], [ %40, %49 ], [ %.12631.us.unr, %41 ], [ %40, %.epil.preheader ]
  %.2.us.lcssa = phi i32 [ %.2.us.lcssa.ph, %._crit_edge.us.unr-lcssa ], [ %11, %49 ], [ %.132.us.unr, %41 ], [ %11, %.epil.preheader ]
  %indvars.iv.next44 = add nuw nsw i64 %indvars.iv43, 1
  %exitcond47.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next44, %wide.trip.count46
  br i1 %exitcond47.not, label %._crit_edge37.loopexit, label %.preheader.us, !llvm.loop !11

._crit_edge37.loopexit:                           ; preds = %._crit_edge.us
  %50 = add nsw i32 %.227.us.lcssa, 1
  %51 = add nsw i32 %.2.us.lcssa, 1
  br label %._crit_edge37

._crit_edge37:                                    ; preds = %._crit_edge37.loopexit, %5
  %.025.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %50, %._crit_edge37.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %51, %._crit_edge37.loopexit ]
  store i32 %.025.lcssa, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  store i32 %.0.lcssa, ptr %4, align 4, !tbaa !12
  ret void
}

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


; Effective O3 passes: GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass