; 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: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fabs.f64(double) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @r8vec_sorted_nearest(i32 noundef %0, ptr noundef %1, double noundef %2) #2 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca double, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store double %2, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i32 %12, 1
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %3
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

15:                                               ; preds = %3
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp eq i32 %16, 1
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %15
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds double, ptr %20, i64 0
  %22 = load double, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = sub nsw i32 %24, 1
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds double, ptr %23, i64 %26
  %28 = load double, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %29 = fcmp olt double %22, %28
  br i1 %29, label %30, label %110

30:                                               ; preds = %19
  %31 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %33 = getelementptr inbounds double, ptr %32, i64 0
  %34 = load double, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %35 = fcmp olt double %31, %34
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %30
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

37:                                               ; preds = %30
  %38 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds double, ptr %38, i64 %41
  %43 = load double, ptr %42, align 8, !tbaa !11
  %44 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %45 = fcmp olt double %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %48

46:                                               ; preds = %37
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %47, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

48:                                               ; preds = %37
  br label %49

49:                                               ; preds = %48
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %50, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %85, %49
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %54 = sub nsw i32 %53, 1
  %55 = icmp slt i32 %52, %54
  br i1 %55, label %56, label %86

56:                                               ; preds = %51
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %57, %58
  %60 = sdiv i32 %59, 2
  store i32 %60, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %61 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %64 = sub nsw i32 %63, 1
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds double, ptr %62, i64 %65
  %67 = load double, ptr %66, align 8, !tbaa !11
  %68 = fcmp oeq double %61, %67
  br i1 %68, label %69, label %71

69:                                               ; preds = %56
  %70 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %70, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

71:                                               ; preds = %56
  %72 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %73 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %75 = sub nsw i32 %74, 1
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds double, ptr %73, i64 %76
  %78 = load double, ptr %77, align 8, !tbaa !11
  %79 = fcmp olt double %72, %78
  br i1 %79, label %80, label %82

80:                                               ; preds = %71
  %81 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %81, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %84

82:                                               ; preds = %71
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %83, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %82, %80
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  br label %51, !llvm.loop !13

86:                                               ; preds = %51
  %87 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %88 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %89, 1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds double, ptr %88, i64 %91
  %93 = load double, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  %94 = fsub double %87, %93
  %95 = call double @llvm.fabs.f64(double %94)
  %96 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %97 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i32 %98, 1
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds double, ptr %97, i64 %100
  %102 = load double, ptr %101, align 8, !tbaa !11
  %103 = fsub double %96, %102
  %104 = call double @llvm.fabs.f64(double %103)
  %105 = fcmp olt double %95, %104
  br i1 %105, label %106, label %108

106:                                              ; preds = %86
  %107 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %107, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

108:                                              ; preds = %86
  %109 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %109, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

110:                                              ; preds = %19
  %111 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %112 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %113 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %114 = sub nsw i32 %113, 1
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds double, ptr %112, i64 %115
  %117 = load double, ptr %116, align 8, !tbaa !11
  %118 = fcmp olt double %111, %117
  br i1 %118, label %119, label %121

119:                                              ; preds = %110
  %120 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %120, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

121:                                              ; preds = %110
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %123 = getelementptr inbounds double, ptr %122, i64 0
  %124 = load double, ptr %123, align 8, !tbaa !11
  %125 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %126 = fcmp olt double %124, %125
  br i1 %126, label %127, label %128

127:                                              ; preds = %121
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

128:                                              ; preds = %121
  br label %129

129:                                              ; preds = %128
  %130 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %130, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %131

131:                                              ; preds = %165, %129
  %132 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %134 = sub nsw i32 %133, 1
  %135 = icmp slt i32 %132, %134
  br i1 %135, label %136, label %166

136:                                              ; preds = %131
  %137 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %138 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %139 = add nsw i32 %137, %138
  %140 = sdiv i32 %139, 2
  store i32 %140, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %141 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %142 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %143 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %144 = sub nsw i32 %143, 1
  %145 = sext i32 %144 to i64
  %146 = getelementptr inbounds double, ptr %142, i64 %145
  %147 = load double, ptr %146, align 8, !tbaa !11
  %148 = fcmp oeq double %141, %147
  br i1 %148, label %149, label %151

149:                                              ; preds = %136
  %150 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %150, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

151:                                              ; preds = %136
  %152 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %153 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %154 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %155 = sub nsw i32 %154, 1
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = getelementptr inbounds double, ptr %153, i64 %156
  %158 = load double, ptr %157, align 8, !tbaa !11
  %159 = fcmp olt double %152, %158
  br i1 %159, label %160, label %162

160:                                              ; preds = %151
  %161 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %161, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %164

162:                                              ; preds = %151
  %163 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %163, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %164

164:                                              ; preds = %162, %160
  br label %165

165:                                              ; preds = %164
  br label %131, !llvm.loop !15

166:                                              ; preds = %131
  %167 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %168 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %169 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %170 = sub nsw i32 %169, 1
  %171 = sext i32 %170 to i64
  %172 = getelementptr inbounds double, ptr %168, i64 %171
  %173 = load double, ptr %172, align 8, !tbaa !11
  %174 = fsub double %167, %173
  %175 = call double @llvm.fabs.f64(double %174)
  %176 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %177 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %178 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %179 = sub nsw i32 %178, 1
  %180 = sext i32 %179 to i64
  %181 = getelementptr inbounds double, ptr %177, i64 %180
  %182 = load double, ptr %181, align 8, !tbaa !11
  %183 = fsub double %176, %182
  %184 = call double @llvm.fabs.f64(double %183)
  %185 = fcmp olt double %175, %184
  br i1 %185, label %186, label %188

186:                                              ; preds = %166
  %187 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %187, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

188:                                              ; preds = %166
  %189 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %189, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %190

190:                                              ; preds = %188, %186, %149, %127, %119, %108, %106, %69, %46, %36, %18, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %191 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %191
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { 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 #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 = !{!"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: read) uwtable
define dso_local range(i32 -1, -2147483648) i32 @r8vec_sorted_nearest(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, double noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %4, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = icmp eq i32 %0, 1
  br i1 %6, label %.loopexit, label %7

7:                                                ; preds = %5
  %8 = load double, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %9 = zext nneg i32 %0 to i64
  %10 = getelementptr double, ptr %1, i64 %9
  %11 = getelementptr i8, ptr %10, i64 -8
  %12 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = fcmp olt double %8, %12
  br i1 %13, label %14, label %44

14:                                               ; preds = %7
  %15 = fcmp ogt double %8, %2
  br i1 %15, label %.loopexit, label %16

16:                                               ; preds = %14
  %17 = fcmp olt double %12, %2
  br i1 %17, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %16
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %1, i64 -8
  %18 = icmp ugt i32 %0, 2
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %24
  %.082 = phi i32 [ %.0., %24 ], [ 1, %.preheader ]
  %.06181 = phi i32 [ %..061, %24 ], [ %0, %.preheader ]
  %19 = add nuw nsw i32 %.082, %.06181
  %20 = lshr i32 %19, 1
  %21 = zext nneg i32 %20 to i64
  %gep = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %21
  %22 = load double, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %23 = fcmp oeq double %22, %2
  br i1 %23, label %.loopexit, label %24

24:                                               ; preds = %.lr.ph
  %25 = fcmp ogt double %22, %2
  %..061 = select i1 %25, i32 %20, i32 %.06181
  %.0. = select i1 %25, i32 %.082, i32 %20
  %26 = add nsw i32 %..061, -1
  %27 = icmp slt i32 %.0., %26
  br i1 %27, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %24
  %28 = zext nneg i32 %26 to i64
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %.preheader
  %.061.lcssa = phi i32 [ 2, %.preheader ], [ %..061, %._crit_edge.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 1, %.preheader ], [ %.0., %._crit_edge.loopexit ]
  %.lcssa = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %28, %._crit_edge.loopexit ]
  %29 = zext nneg i32 %.0.lcssa to i64
  %30 = getelementptr double, ptr %1, i64 %29
  %31 = getelementptr i8, ptr %30, i64 -8
  %32 = load double, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %.lcssa
  %34 = load double, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %35 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
  %36 = shufflevector <2 x double> %35, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %37 = insertelement <2 x double> poison, double %32, i64 0
  %38 = insertelement <2 x double> %37, double %34, i64 1
  %39 = fsub <2 x double> %36, %38
  %40 = tail call <2 x double> @llvm.fabs.v2f64(<2 x double> %39)
  %41 = extractelement <2 x double> %40, i64 0
  %42 = extractelement <2 x double> %40, i64 1
  %43 = fcmp olt double %41, %42
  %.0..061 = select i1 %43, i32 %.0.lcssa, i32 %.061.lcssa
  br label %.loopexit

44:                                               ; preds = %7
  %45 = fcmp ogt double %12, %2
  br i1 %45, label %.loopexit, label %46

46:                                               ; preds = %44
  %47 = fcmp olt double %8, %2
  br i1 %47, label %.loopexit, label %48

48:                                               ; preds = %46
  %49 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
  %50 = shufflevector <2 x double> %49, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %51 = insertelement <2 x double> poison, double %12, i64 0
  %52 = insertelement <2 x double> %51, double %8, i64 1
  %53 = fsub <2 x double> %50, %52
  %54 = tail call <2 x double> @llvm.fabs.v2f64(<2 x double> %53)
  %55 = extractelement <2 x double> %54, i64 0
  %56 = extractelement <2 x double> %54, i64 1
  %57 = fcmp olt double %55, %56
  %. = select i1 %57, i32 %0, i32 1
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %48, %46, %44, %._crit_edge, %16, %14, %5, %3
  %.065 = phi i32 [ -1, %3 ], [ 1, %5 ], [ 1, %14 ], [ %0, %16 ], [ %.0..061, %._crit_edge ], [ %0, %44 ], [ 1, %46 ], [ %., %48 ], [ %20, %.lr.ph ]
  ret i32 %.065
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <2 x double> @llvm.fabs.v2f64(<2 x double>) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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 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 = !{!"double", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: ADCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalDCEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass