; 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 @r8poly_lagrange_factor(i32 noundef %0, ptr noundef %1, double noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca double, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca double, align 8
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store double %2, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  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 8, ptr %13) #2
  %14 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store double 1.000000e+00, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %31, %5
  %16 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %34

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %21 = load double, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %23 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds double, ptr %23, i64 %25
  %27 = load double, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  %28 = fsub double %22, %27
  %29 = fmul double %21, %28
  %30 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store double %29, ptr %30, align 8, !tbaa !11
  br label %31

31:                                               ; preds = %19
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !13

34:                                               ; preds = %15
  %35 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store double 0.000000e+00, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %69, %34
  %37 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp slt i32 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %72

40:                                               ; preds = %36
  store double 1.000000e+00, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %60, %40
  %42 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp slt i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %63

45:                                               ; preds = %41
  %46 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp ne i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %59

49:                                               ; preds = %45
  %50 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %51 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %52 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds double, ptr %52, i64 %54
  %56 = load double, ptr %55, align 8, !tbaa !11
  %57 = fsub double %51, %56
  %58 = fmul double %50, %57
  store double %58, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %59

59:                                               ; preds = %49, %45
  br label %60

60:                                               ; preds = %59
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %41, !llvm.loop !15

63:                                               ; preds = %41
  %64 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %65 = load double, ptr %64, align 8, !tbaa !11
  %66 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %67 = fadd double %65, %66
  %68 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store double %67, ptr %68, align 8, !tbaa !11
  br label %69

69:                                               ; preds = %63
  %70 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %36, !llvm.loop !16

72:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, 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}
!16 = distinct !{!16, !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 @r8poly_lagrange_factor(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, double noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  store double 1.000000e+00, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp sgt i32 %0, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %5
  store double 0.000000e+00, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge34

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %0 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %7 = icmp ult i32 %0, 4
  br i1 %7, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483644
  br label %8

8:                                                ; preds = %8, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.3, %8 ]
  %9 = phi double [ 1.000000e+00, %.lr.ph.new ], [ %25, %8 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.3, %8 ]
  %10 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %11 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = fsub double %2, %11
  %13 = fmul double %9, %12
  store double %13, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %14 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next
  %15 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %16 = fsub double %2, %15
  %17 = fmul double %13, %16
  store double %17, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %18 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next.1
  %19 = load double, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = fsub double %2, %19
  %21 = fmul double %17, %20
  store double %21, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.2 = or disjoint i64 %indvars.iv, 3
  %22 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next.2
  %23 = load double, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %24 = fsub double %2, %23
  %25 = fmul double %21, %24
  store double %25, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %8, !llvm.loop !9

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %8, %.lr.ph
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.3, %8 ]
  %.unr = phi double [ 1.000000e+00, %.lr.ph ], [ %25, %8 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.epil.preheader ], [ %indvars.iv.unr, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %26 = phi double [ %30, %.epil.preheader ], [ %.unr, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %27 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.epil
  %28 = load double, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = fsub double %2, %28
  %30 = fmul double %26, %29
  store double %30, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, 1
  %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 %._crit_edge, label %.epil.preheader, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.epil.preheader, %._crit_edge.unr-lcssa
  store double 0.000000e+00, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br i1 %6, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge34

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %._crit_edge
  %wide.trip.count45 = zext nneg i32 %0 to i64
  %xtraiter48 = and i64 %wide.trip.count, 1
  %31 = icmp eq i32 %0, 1
  %unroll_iter52 = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  %lcmp.mod50.not = icmp eq i64 %xtraiter48, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %._crit_edge32.us, %.preheader.lr.ph
  %indvars.iv42 = phi i64 [ %indvars.iv.next43, %._crit_edge32.us ], [ 0, %.preheader.lr.ph ]
  %32 = phi double [ %50, %._crit_edge32.us ], [ 0.000000e+00, %.preheader.lr.ph ]
  br i1 %31, label %._crit_edge32.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.preheader.us, %44
  %indvars.iv37 = phi i64 [ %indvars.iv.next38.1, %44 ], [ 0, %.preheader.us ]
  %.030.us = phi double [ %.1.us.1, %44 ], [ 1.000000e+00, %.preheader.us ]
  %niter53 = phi i64 [ %niter53.next.1, %44 ], [ 0, %.preheader.us ]
  %.not.us = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv37
  br i1 %.not.us, label %38, label %33

33:                                               ; preds = %.preheader.us.new
  %34 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv37
  %35 = load double, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = fsub double %2, %35
  %37 = fmul double %.030.us, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %33, %.preheader.us.new
  %.1.us = phi double [ %37, %33 ], [ %.030.us, %.preheader.us.new ]
  %indvars.iv.next38 = or disjoint i64 %indvars.iv37, 1
  %.not.us.1 = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv.next38
  br i1 %.not.us.1, label %44, label %39

39:                                               ; preds = %38
  %40 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next38
  %41 = load double, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  %42 = fsub double %2, %41
  %43 = fmul double %.1.us, %42
  br label %44

44:                                               ; preds = %39, %38
  %.1.us.1 = phi double [ %43, %39 ], [ %.1.us, %38 ]
  %indvars.iv.next38.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv37, 2
  %niter53.next.1 = add i64 %niter53, 2
  %niter53.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter53.next.1, %unroll_iter52
  br i1 %niter53.ncmp.1, label %._crit_edge32.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !13

._crit_edge32.us.unr-lcssa:                       ; preds = %44, %.preheader.us
  %.1.us.lcssa.ph = phi double [ poison, %.preheader.us ], [ %.1.us.1, %44 ]
  %indvars.iv37.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next38.1, %44 ]
  %.030.us.unr = phi double [ 1.000000e+00, %.preheader.us ], [ %.1.us.1, %44 ]
  br i1 %lcmp.mod50.not, label %._crit_edge32.us, label %.epil.preheader47

.epil.preheader47:                                ; preds = %._crit_edge32.us.unr-lcssa
  %.not.us.epil = icmp eq i64 %indvars.iv42, %indvars.iv37.unr
  br i1 %.not.us.epil, label %._crit_edge32.us, label %45

45:                                               ; preds = %.epil.preheader47
  %46 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv37.unr
  %47 = load double, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %48 = fsub double %2, %47
  %49 = fmul double %.030.us.unr, %48
  br label %._crit_edge32.us

._crit_edge32.us:                                 ; preds = %.epil.preheader47, %45, %._crit_edge32.us.unr-lcssa
  %.1.us.lcssa = phi double [ %.1.us.lcssa.ph, %._crit_edge32.us.unr-lcssa ], [ %49, %45 ], [ %.030.us.unr, %.epil.preheader47 ]
  %50 = fadd double %.1.us.lcssa, %32
  store double %50, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next43 = add nuw nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %exitcond46.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count45
  br i1 %exitcond46.not, label %._crit_edge34, label %.preheader.us, !llvm.loop !14

._crit_edge34:                                    ; preds = %._crit_edge32.us, %._crit_edge.thread, %._crit_edge
  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, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}


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