; LLVM IR from FedericaPaoli1/stm32-speech-recognition-and-traduction :: Drivers/CMSIS/DSP/Source/ComplexMathFunctions (arm_cmplx_dot_prod_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"

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @arm_cmplx_dot_prod_q15(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #0 {
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i16, align 2
  %15 = alloca i16, align 2
  %16 = alloca i16, align 2
  %17 = alloca i16, align 2
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  store i64 0, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %17) #2
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %18, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %22, %5
  %20 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp ugt i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %69

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i16, ptr %23, i32 1
  store ptr %24, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i16, ptr %23, align 2, !tbaa !13
  store i16 %25, ptr %14, align 2, !tbaa !13
  %26 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i16, ptr %26, i32 1
  store ptr %27, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i16, ptr %26, align 2, !tbaa !13
  store i16 %28, ptr %15, align 2, !tbaa !13
  %29 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i16, ptr %29, i32 1
  store ptr %30, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i16, ptr %29, align 2, !tbaa !13
  store i16 %31, ptr %16, align 2, !tbaa !13
  %32 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i16, ptr %32, i32 1
  store ptr %33, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i16, ptr %32, align 2, !tbaa !13
  store i16 %34, ptr %17, align 2, !tbaa !13
  %35 = load i16, ptr %14, align 2, !tbaa !13
  %36 = sext i16 %35 to i32
  %37 = load i16, ptr %16, align 2, !tbaa !13
  %38 = sext i16 %37 to i32
  %39 = mul nsw i32 %36, %38
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %42 = add nsw i64 %41, %40
  store i64 %42, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %43 = load i16, ptr %14, align 2, !tbaa !13
  %44 = sext i16 %43 to i32
  %45 = load i16, ptr %17, align 2, !tbaa !13
  %46 = sext i16 %45 to i32
  %47 = mul nsw i32 %44, %46
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %50 = add nsw i64 %49, %48
  store i64 %50, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %51 = load i16, ptr %15, align 2, !tbaa !13
  %52 = sext i16 %51 to i32
  %53 = load i16, ptr %17, align 2, !tbaa !13
  %54 = sext i16 %53 to i32
  %55 = mul nsw i32 %52, %54
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %58 = sub nsw i64 %57, %56
  store i64 %58, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %59 = load i16, ptr %15, align 2, !tbaa !13
  %60 = sext i16 %59 to i32
  %61 = load i16, ptr %16, align 2, !tbaa !13
  %62 = sext i16 %61 to i32
  %63 = mul nsw i32 %60, %62
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %66 = add nsw i64 %65, %64
  store i64 %66, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %67 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %68 = add i32 %67, -1
  store i32 %68, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !15

69:                                               ; preds = %19
  %70 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %71 = ashr i64 %70, 6
  %72 = trunc i64 %71 to i32
  %73 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %72, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %75 = ashr i64 %74, 6
  %76 = trunc i64 %75 to i32
  %77 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 %76, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret void
}

; 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, !14, i64 0}
!14 = !{!"short", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @arm_cmplx_dot_prod_q15(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.not26 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not26, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %5
  %6 = zext i32 %2 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %2, 4
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader59, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.vec = and i64 %6, 4294967292
  %7 = shl nuw nsw i64 %n.vec, 2
  %ind.end = getelementptr i8, ptr %0, i64 %7
  %8 = shl nuw nsw i64 %n.vec, 2
  %ind.end36 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %8
  %.cast = trunc nuw i64 %n.vec to i32
  %ind.end38 = sub i32 %2, %.cast
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.phi = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %33, %vector.body ]
  %vec.phi40 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %34, %vector.body ]
  %vec.phi41 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %41, %vector.body ]
  %vec.phi42 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %42, %vector.body ]
  %offset.idx = shl i64 %index, 2
  %9 = or disjoint i64 %offset.idx, 8
  %next.gep = getelementptr i8, ptr %0, i64 %offset.idx
  %next.gep43 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %9
  %offset.idx44 = shl i64 %index, 2
  %10 = or disjoint i64 %offset.idx44, 8
  %next.gep45 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %offset.idx44
  %next.gep46 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %10
  %wide.vec = load <4 x i16>, ptr %next.gep, align 2, !tbaa !5
  %wide.vec47 = load <4 x i16>, ptr %next.gep43, align 2, !tbaa !5
  %strided.vec = shufflevector <4 x i16> %wide.vec, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
  %strided.vec48 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec47, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
  %strided.vec49 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
  %strided.vec50 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec47, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
  %wide.vec51 = load <4 x i16>, ptr %next.gep45, align 2, !tbaa !5
  %wide.vec52 = load <4 x i16>, ptr %next.gep46, align 2, !tbaa !5
  %strided.vec53 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec51, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
  %strided.vec54 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec52, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
  %strided.vec55 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec51, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
  %strided.vec56 = shufflevector <4 x i16> %wide.vec52, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
  %11 = sext <2 x i16> %strided.vec to <2 x i32>
  %12 = sext <2 x i16> %strided.vec48 to <2 x i32>
  %13 = sext <2 x i16> %strided.vec53 to <2 x i32>
  %14 = sext <2 x i16> %strided.vec54 to <2 x i32>
  %15 = mul nsw <2 x i32> %13, %11
  %16 = mul nsw <2 x i32> %14, %12
  %17 = sext <2 x i32> %15 to <2 x i64>
  %18 = sext <2 x i32> %16 to <2 x i64>
  %19 = add <2 x i64> %vec.phi, %17
  %20 = add <2 x i64> %vec.phi40, %18
  %21 = sext <2 x i16> %strided.vec55 to <2 x i32>
  %22 = sext <2 x i16> %strided.vec56 to <2 x i32>
  %23 = mul nsw <2 x i32> %21, %11
  %24 = mul nsw <2 x i32> %22, %12
  %25 = sext <2 x i32> %23 to <2 x i64>
  %26 = sext <2 x i32> %24 to <2 x i64>
  %27 = sext <2 x i16> %strided.vec49 to <2 x i32>
  %28 = sext <2 x i16> %strided.vec50 to <2 x i32>
  %29 = mul nsw <2 x i32> %21, %27
  %30 = mul nsw <2 x i32> %22, %28
  %31 = sext <2 x i32> %29 to <2 x i64>
  %32 = sext <2 x i32> %30 to <2 x i64>
  %33 = sub <2 x i64> %19, %31
  %34 = sub <2 x i64> %20, %32
  %35 = mul nsw <2 x i32> %13, %27
  %36 = mul nsw <2 x i32> %14, %28
  %37 = sext <2 x i32> %35 to <2 x i64>
  %38 = sext <2 x i32> %36 to <2 x i64>
  %39 = add <2 x i64> %vec.phi41, %37
  %40 = add <2 x i64> %vec.phi42, %38
  %41 = add <2 x i64> %39, %25
  %42 = add <2 x i64> %40, %26
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %43 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %43, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %bin.rdx = add <2 x i64> %34, %33
  %44 = tail call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %bin.rdx)
  %bin.rdx57 = add <2 x i64> %42, %41
  %45 = tail call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %bin.rdx57)
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %6
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph.preheader59

.lr.ph.preheader59:                               ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %.031.ph = phi ptr [ %0, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.02230.ph = phi ptr [ %1, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end36, %middle.block ]
  %.02329.ph = phi i32 [ %2, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end38, %middle.block ]
  %.02428.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %44, %middle.block ]
  %.02527.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %45, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader59, %.lr.ph
  %.031 = phi ptr [ %48, %.lr.ph ], [ %.031.ph, %.lr.ph.preheader59 ]
  %.02230 = phi ptr [ %52, %.lr.ph ], [ %.02230.ph, %.lr.ph.preheader59 ]
  %.02329 = phi i32 [ %70, %.lr.ph ], [ %.02329.ph, %.lr.ph.preheader59 ]
  %.02428 = phi i64 [ %65, %.lr.ph ], [ %.02428.ph, %.lr.ph.preheader59 ]
  %.02527 = phi i64 [ %69, %.lr.ph ], [ %.02527.ph, %.lr.ph.preheader59 ]
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %.031, i64 2
  %47 = load i16, ptr %.031, align 2, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %.031, i64 4
  %49 = load i16, ptr %46, align 2, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02230, i64 2
  %51 = load i16, ptr %.02230, align 2, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02230, i64 4
  %53 = load i16, ptr %50, align 2, !tbaa !5
  %54 = sext i16 %47 to i32
  %55 = sext i16 %51 to i32
  %56 = mul nsw i32 %55, %54
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = add nsw i64 %.02428, %57
  %59 = sext i16 %53 to i32
  %60 = mul nsw i32 %59, %54
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = sext i16 %49 to i32
  %63 = mul nsw i32 %59, %62
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = sub i64 %58, %64
  %66 = mul nsw i32 %55, %62
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = add i64 %.02527, %67
  %69 = add i64 %68, %61
  %70 = add i32 %.02329, -1
  %.not = icmp eq i32 %70, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph, %middle.block
  %.lcssa35 = phi i64 [ %44, %middle.block ], [ %65, %.lr.ph ]
  %.lcssa = phi i64 [ %45, %middle.block ], [ %69, %.lr.ph ]
  %71 = lshr i64 %.lcssa35, 6
  %72 = trunc i64 %71 to i32
  %73 = lshr i64 %.lcssa, 6
  %74 = trunc i64 %73 to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %5
  %.025.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %74, %._crit_edge.loopexit ]
  %.024.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %72, %._crit_edge.loopexit ]
  store i32 %.024.lcssa, ptr %3, align 4, !tbaa !14
  store i32 %.025.lcssa, ptr %4, align 4, !tbaa !14
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64>) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, 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" }
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 = !{!"short", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10, !12, !11}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"int", !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass