; LLVM IR from FedericaPaoli1/stm32-speech-recognition-and-traduction :: Drivers/CMSIS/DSP/Source/InterpolationFunctions (arm_bilinear_interp_q15)

; 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"

%struct.arm_bilinear_interp_instance_q15 = type { i16, i16, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local signext i16 @arm_bilinear_interp_q15(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i16, align 2
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i16, align 2
  %11 = alloca i16, align 2
  %12 = alloca i16, align 2
  %13 = alloca i16, align 2
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca ptr, align 8
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #2
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.arm_bilinear_interp_instance_q15, ptr %21, i32 0, i32 2
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  store ptr %23, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %19) #2
  %24 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.arm_bilinear_interp_instance_q15, ptr %24, i32 0, i32 1
  %26 = load i16, ptr %25, align 2, !tbaa !16
  %27 = zext i16 %26 to i32
  store i32 %27, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = and i32 %28, -1048576
  %30 = ashr i32 %29, 20
  store i32 %30, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = and i32 %31, -1048576
  %33 = ashr i32 %32, 20
  store i32 %33, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp slt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %55, label %36

36:                                               ; preds = %3
  %37 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.arm_bilinear_interp_instance_q15, ptr %38, i32 0, i32 1
  %40 = load i16, ptr %39, align 2, !tbaa !16
  %41 = zext i16 %40 to i32
  %42 = sub nsw i32 %41, 2
  %43 = icmp sgt i32 %37, %42
  br i1 %43, label %55, label %44

44:                                               ; preds = %36
  %45 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp slt i32 %45, 0
  br i1 %46, label %55, label %47

47:                                               ; preds = %44
  %48 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds %struct.arm_bilinear_interp_instance_q15, ptr %49, i32 0, i32 0
  %51 = load i16, ptr %50, align 8, !tbaa !17
  %52 = zext i16 %51 to i32
  %53 = sub nsw i32 %52, 2
  %54 = icmp sgt i32 %48, %53
  br i1 %54, label %55, label %56

55:                                               ; preds = %47, %44, %36, %3
  store i16 0, ptr %4, align 2
  store i32 1, ptr %20, align 4
  br label %162

56:                                               ; preds = %47
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = and i32 %57, 1048575
  store i32 %58, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %59 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %63 = mul i32 %61, %62
  %64 = add i32 %60, %63
  %65 = zext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i16, ptr %59, i64 %65
  %67 = load i16, ptr %66, align 2, !tbaa !18
  store i16 %67, ptr %10, align 2, !tbaa !18
  %68 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %72 = mul i32 %70, %71
  %73 = add i32 %69, %72
  %74 = add i32 %73, 1
  %75 = zext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i16, ptr %68, i64 %75
  %77 = load i16, ptr %76, align 2, !tbaa !18
  store i16 %77, ptr %11, align 2, !tbaa !18
  %78 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %79 = and i32 %78, 1048575
  store i32 %79, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %80 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %84 = add i32 %83, 1
  %85 = mul i32 %82, %84
  %86 = add i32 %81, %85
  %87 = zext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i16, ptr %80, i64 %87
  %89 = load i16, ptr %88, align 2, !tbaa !18
  store i16 %89, ptr %12, align 2, !tbaa !18
  %90 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %94 = add i32 %93, 1
  %95 = mul i32 %92, %94
  %96 = add i32 %91, %95
  %97 = add i32 %96, 1
  %98 = zext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i16, ptr %90, i64 %98
  %100 = load i16, ptr %99, align 2, !tbaa !18
  store i16 %100, ptr %13, align 2, !tbaa !18
  %101 = load i16, ptr %10, align 2, !tbaa !18
  %102 = sext i16 %101 to i64
  %103 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %104 = sub nsw i32 1048575, %103
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = mul nsw i64 %102, %105
  %107 = ashr i64 %106, 4
  %108 = trunc i64 %107 to i32
  store i32 %108, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %112 = sub nsw i32 1048575, %111
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = mul nsw i64 %110, %113
  store i64 %114, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %115 = load i16, ptr %11, align 2, !tbaa !18
  %116 = sext i16 %115 to i64
  %117 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %118 = sub nsw i32 1048575, %117
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = mul nsw i64 %116, %119
  %121 = ashr i64 %120, 4
  %122 = trunc i64 %121 to i32
  store i32 %122, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %123 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = mul nsw i64 %124, %126
  %128 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %129 = add nsw i64 %128, %127
  store i64 %129, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %130 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !18
  %131 = sext i16 %130 to i64
  %132 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %133 = sub nsw i32 1048575, %132
  %134 = sext i32 %133 to i64
  %135 = mul nsw i64 %131, %134
  %136 = ashr i64 %135, 4
  %137 = trunc i64 %136 to i32
  store i32 %137, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %138 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %139 = sext i32 %138 to i64
  %140 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = mul nsw i64 %139, %141
  %143 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %144 = add nsw i64 %143, %142
  store i64 %144, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %145 = load i16, ptr %13, align 2, !tbaa !18
  %146 = sext i16 %145 to i64
  %147 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = mul nsw i64 %146, %148
  %150 = ashr i64 %149, 4
  %151 = trunc i64 %150 to i32
  store i32 %151, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %152 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %153 = sext i32 %152 to i64
  %154 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %155 = sext i32 %154 to i64
  %156 = mul nsw i64 %153, %155
  %157 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %158 = add nsw i64 %157, %156
  store i64 %158, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %159 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %160 = ashr i64 %159, 36
  %161 = trunc i64 %160 to i16
  store i16 %161, ptr %4, align 2
  store i32 1, ptr %20, align 4
  br label %162

162:                                              ; preds = %56, %55
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %163 = load i16, ptr %4, align 2
  ret i16 %163
}

; 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 = { 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !6, i64 8}
!14 = !{!"", !15, i64 0, !15, i64 2, !6, i64 8}
!15 = !{!"short", !7, i64 0}
!16 = !{!14, !15, i64 2}
!17 = !{!14, !15, i64 0}
!18 = !{!15, !15, i64 0}


; 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 willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local signext i16 @arm_bilinear_interp_q15(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 2
  %7 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !11
  %8 = zext i16 %7 to i32
  %9 = ashr i32 %1, 20
  %10 = ashr i32 %2, 20
  %11 = icmp slt i32 %9, 0
  br i1 %11, label %63, label %12

12:                                               ; preds = %3
  %13 = add nsw i32 %8, -2
  %14 = icmp sgt i32 %9, %13
  %15 = icmp slt i32 %10, 0
  %or.cond = or i1 %15, %14
  br i1 %or.cond, label %63, label %16

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load i16, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %18 = zext i16 %17 to i32
  %19 = add nsw i32 %18, -2
  %20 = icmp sgt i32 %10, %19
  br i1 %20, label %63, label %21

21:                                               ; preds = %16
  %22 = and i32 %1, 1048575
  %23 = mul nuw nsw i32 %10, %8
  %24 = add nuw nsw i32 %23, %9
  %25 = zext nneg i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i16, ptr %5, i64 %25
  %27 = load i16, ptr %26, align 2, !tbaa !13
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 2
  %29 = load i16, ptr %28, align 2, !tbaa !13
  %30 = and i32 %2, 1048575
  %31 = add nuw nsw i32 %10, 1
  %32 = mul nuw nsw i32 %31, %8
  %33 = add nuw nsw i32 %32, %9
  %34 = zext nneg i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i16, ptr %5, i64 %34
  %36 = load i16, ptr %35, align 2, !tbaa !13
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 2
  %38 = load i16, ptr %37, align 2, !tbaa !13
  %39 = sext i16 %27 to i64
  %40 = xor i32 %22, 1048575
  %41 = zext nneg i32 %40 to i64
  %42 = mul nsw i64 %39, %41
  %43 = lshr i64 %42, 4
  %44 = xor i32 %30, 1048575
  %45 = zext nneg i32 %44 to i64
  %46 = mul i64 %43, %45
  %47 = sext i16 %29 to i64
  %48 = mul nsw i64 %47, %45
  %49 = lshr i64 %48, 4
  %50 = zext nneg i32 %22 to i64
  %51 = mul i64 %49, %50
  %52 = sext i16 %36 to i64
  %53 = mul nsw i64 %52, %41
  %54 = lshr i64 %53, 4
  %55 = zext nneg i32 %30 to i64
  %56 = sext i16 %38 to i64
  %57 = mul nsw i64 %56, %50
  %58 = lshr i64 %57, 4
  %reass.add = add nuw nsw i64 %58, %54
  %reass.mul = mul i64 %reass.add, %55
  %59 = add i64 %51, %46
  %60 = add i64 %59, %reass.mul
  %61 = lshr i64 %60, 36
  %62 = trunc i64 %61 to i16
  br label %63

63:                                               ; preds = %3, %12, %16, %21
  %.0 = phi i16 [ %62, %21 ], [ 0, %16 ], [ 0, %12 ], [ 0, %3 ]
  ret i16 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 2, !10, i64 8}
!7 = !{!"short", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 2}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass