; LLVM IR from FedericaPaoli1/stm32-speech-recognition-and-traduction :: Drivers/CMSIS/DSP/Source/FilteringFunctions (arm_fir_lattice_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_fir_lattice_instance_q15 = type { i16, ptr, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @arm_fir_lattice_q15(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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 ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %20 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %struct.arm_fir_lattice_instance_q15, ptr %20, i32 0, i32 1
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  store ptr %22, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.arm_fir_lattice_instance_q15, ptr %23, i32 0, i32 2
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !14
  store ptr %25, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.arm_fir_lattice_instance_q15, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load i16, ptr %27, align 8, !tbaa !15
  %29 = zext i16 %28 to i32
  store i32 %29, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %19) #3
  store i32 0, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %30, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %31

31:                                               ; preds = %107, %4
  %32 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %33 = icmp ugt i32 %32, 0
  br i1 %33, label %34, label %115

34:                                               ; preds = %31
  %35 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds i16, ptr %35, i32 1
  store ptr %36, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i16, ptr %35, align 2, !tbaa !16
  %38 = sext i16 %37 to i32
  store i32 %38, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %39 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %39, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %40 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %40, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i16, ptr %41, align 2, !tbaa !16
  %43 = sext i16 %42 to i32
  store i32 %43, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i16, ptr %45, align 2, !tbaa !16
  %47 = sext i16 %46 to i32
  %48 = mul nsw i32 %44, %47
  %49 = ashr i32 %48, 15
  %50 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %49, %50
  store i32 %51, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %53 = call i32 @__SSAT(i32 noundef %52, i32 noundef 16)
  store i32 %53, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i16, ptr %55, i32 1
  store ptr %56, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i16, ptr %55, align 2, !tbaa !16
  %58 = sext i16 %57 to i32
  %59 = mul nsw i32 %54, %58
  %60 = ashr i32 %59, 15
  %61 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %60, %61
  store i32 %62, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %64 = call i32 @__SSAT(i32 noundef %63, i32 noundef 16)
  store i32 %64, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %66 = trunc i32 %65 to i16
  %67 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds i16, ptr %67, i32 1
  store ptr %68, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i16 %66, ptr %67, align 2, !tbaa !16
  %69 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  store i32 %69, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = sub i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %72

72:                                               ; preds = %75, %34
  %73 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp ugt i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %107

75:                                               ; preds = %72
  %76 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i16, ptr %76, align 2, !tbaa !16
  %78 = sext i16 %77 to i32
  store i32 %78, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %80 = trunc i32 %79 to i16
  %81 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds i16, ptr %81, i32 1
  store ptr %82, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i16 %80, ptr %81, align 2, !tbaa !16
  %83 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %84 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i16, ptr %84, align 2, !tbaa !16
  %86 = sext i16 %85 to i32
  %87 = mul nsw i32 %83, %86
  %88 = ashr i32 %87, 15
  %89 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %90 = add nsw i32 %88, %89
  store i32 %90, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %92 = call i32 @__SSAT(i32 noundef %91, i32 noundef 16)
  store i32 %92, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %94 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds i16, ptr %94, i32 1
  store ptr %95, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i16, ptr %94, align 2, !tbaa !16
  %97 = sext i16 %96 to i32
  %98 = mul nsw i32 %93, %97
  %99 = ashr i32 %98, 15
  %100 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %99, %100
  store i32 %101, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %102 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %103 = call i32 @__SSAT(i32 noundef %102, i32 noundef 16)
  store i32 %103, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %104 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  store i32 %104, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %105 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %106 = add i32 %105, -1
  store i32 %106, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %72, !llvm.loop !17

107:                                              ; preds = %72
  %108 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %109 = call i32 @__SSAT(i32 noundef %108, i32 noundef 16)
  %110 = trunc i32 %109 to i16
  %111 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds i16, ptr %111, i32 1
  store ptr %112, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i16 %110, ptr %111, align 2, !tbaa !16
  %113 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %114 = add i32 %113, -1
  store i32 %114, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %31, !llvm.loop !19

115:                                              ; preds = %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %19) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  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: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i32 @__SSAT(i32 noundef, i32 noundef) #2

; 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 = { alwaysinline 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 = !{!"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, !6, i64 8}
!12 = !{!"", !13, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!"short", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 16}
!15 = !{!12, !13, i64 0}
!16 = !{!13, !13, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!19 = distinct !{!19, !18}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @arm_fir_lattice_q15(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef writeonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %.not53 = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %.not53, label %._crit_edge59, label %.lr.ph58

.lr.ph58:                                         ; preds = %4
  %9 = load i16, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %.fr60 = freeze i16 %9
  %10 = zext i16 %.fr60 to i32
  %.03846 = add nsw i32 %10, -1
  %.not4447 = icmp eq i32 %.03846, 0
  br i1 %.not4447, label %.lr.ph58.split.us, label %.lr.ph

.lr.ph58.split.us:                                ; preds = %.lr.ph58, %.lr.ph58.split.us
  %.03956.us = phi i32 [ %31, %.lr.ph58.split.us ], [ %3, %.lr.ph58 ]
  %.04055.us = phi ptr [ %11, %.lr.ph58.split.us ], [ %1, %.lr.ph58 ]
  %.04354.us = phi ptr [ %30, %.lr.ph58.split.us ], [ %2, %.lr.ph58 ]
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04055.us, i64 2
  %12 = load i16, ptr %.04055.us, align 2, !tbaa !13
  %13 = sext i16 %12 to i32
  %14 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !13
  %15 = sext i16 %14 to i32
  %16 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !13
  %17 = sext i16 %16 to i32
  %18 = mul nsw i32 %17, %15
  %19 = ashr i32 %18, 15
  %20 = add nsw i32 %19, %13
  %21 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %20, i32 noundef 16)
  %22 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !13
  %23 = sext i16 %22 to i32
  %24 = mul nsw i32 %23, %13
  %25 = ashr i32 %24, 15
  %26 = add nsw i32 %25, %15
  %27 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %26, i32 noundef 16)
  store i16 %12, ptr %6, align 2, !tbaa !13
  %28 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %21, i32 noundef 16)
  %29 = trunc i32 %28 to i16
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04354.us, i64 2
  store i16 %29, ptr %.04354.us, align 2, !tbaa !13
  %31 = add i32 %.03956.us, -1
  %.not.us = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %.not.us, label %._crit_edge59, label %.lr.ph58.split.us, !llvm.loop !14

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph58, %._crit_edge
  %.03956 = phi i32 [ %68, %._crit_edge ], [ %3, %.lr.ph58 ]
  %.04055 = phi ptr [ %64, %._crit_edge ], [ %1, %.lr.ph58 ]
  %.04354 = phi ptr [ %67, %._crit_edge ], [ %2, %.lr.ph58 ]
  %32 = load i16, ptr %.04055, align 2, !tbaa !13
  %33 = sext i16 %32 to i32
  %34 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !13
  %35 = sext i16 %34 to i32
  %36 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !13
  %37 = sext i16 %36 to i32
  %38 = mul nsw i32 %37, %35
  %39 = ashr i32 %38, 15
  %40 = add nsw i32 %39, %33
  %41 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %40, i32 noundef 16)
  %42 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !13
  %43 = sext i16 %42 to i32
  %44 = mul nsw i32 %43, %33
  %45 = ashr i32 %44, 15
  %46 = add nsw i32 %45, %35
  %47 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %46, i32 noundef 16)
  store i16 %32, ptr %6, align 2, !tbaa !13
  br label %48

48:                                               ; preds = %.lr.ph, %48
  %.03852 = phi i32 [ %.03846, %.lr.ph ], [ %.038, %48 ]
  %.051 = phi i32 [ %47, %.lr.ph ], [ %63, %48 ]
  %.03750 = phi i32 [ %41, %.lr.ph ], [ %57, %48 ]
  %.pn4549 = phi ptr [ %8, %.lr.ph ], [ %.041, %48 ]
  %.pn48 = phi ptr [ %6, %.lr.ph ], [ %.042, %48 ]
  %.041 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn4549, i64 2
  %.042 = getelementptr inbounds i8, ptr %.pn48, i64 2
  %49 = load i16, ptr %.042, align 2, !tbaa !13
  %50 = sext i16 %49 to i32
  %51 = trunc i32 %.051 to i16
  store i16 %51, ptr %.042, align 2, !tbaa !13
  %52 = load i16, ptr %.041, align 2, !tbaa !13
  %53 = sext i16 %52 to i32
  %54 = mul nsw i32 %53, %50
  %55 = ashr i32 %54, 15
  %56 = add nsw i32 %55, %.03750
  %57 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %56, i32 noundef 16)
  %58 = load i16, ptr %.041, align 2, !tbaa !13
  %59 = sext i16 %58 to i32
  %60 = mul nsw i32 %.03750, %59
  %61 = ashr i32 %60, 15
  %62 = add nsw i32 %61, %50
  %63 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %62, i32 noundef 16)
  %.038 = add i32 %.03852, -1
  %.not44 = icmp eq i32 %.038, 0
  br i1 %.not44, label %._crit_edge, label %48, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %48
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04055, i64 2
  %65 = tail call i32 @__SSAT(i32 noundef %57, i32 noundef 16)
  %66 = trunc i32 %65 to i16
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04354, i64 2
  store i16 %66, ptr %.04354, align 2, !tbaa !13
  %68 = add i32 %.03956, -1
  %.not = icmp eq i32 %68, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge59, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

._crit_edge59:                                    ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph58.split.us, %4
  ret void
}

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i32 @__SSAT(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #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 = { alwaysinline 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" }

!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, !10, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"short", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 16}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


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