; 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 @r8vec_heap_a(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca double, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = sdiv i32 %9, 2
  %11 = sub nsw i32 %10, 1
  store i32 %11, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %79, %2
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sle i32 0, %13
  br i1 %14, label %15, label %82

15:                                               ; preds = %12
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds double, ptr %16, i64 %18
  %20 = load double, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  store double %20, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %72, %15
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %24 = mul nsw i32 2, %23
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp sle i32 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %22
  br label %73

30:                                               ; preds = %22
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp slt i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %52

35:                                               ; preds = %30
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds double, ptr %36, i64 %39
  %41 = load double, ptr %40, align 8, !tbaa !11
  %42 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds double, ptr %42, i64 %44
  %46 = load double, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = fcmp olt double %41, %46
  br i1 %47, label %48, label %51

48:                                               ; preds = %35
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  store i32 %50, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %48, %35
  br label %52

52:                                               ; preds = %51, %30
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds double, ptr %53, i64 %55
  %57 = load double, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %59 = fcmp ole double %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %61

60:                                               ; preds = %52
  br label %73

61:                                               ; preds = %52
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds double, ptr %62, i64 %64
  %66 = load double, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds double, ptr %67, i64 %69
  store double %66, ptr %70, align 8, !tbaa !11
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %71, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %61
  br label %22

73:                                               ; preds = %60, %29
  %74 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds double, ptr %75, i64 %77
  store double %74, ptr %78, align 8, !tbaa !11
  br label %79

79:                                               ; preds = %73
  %80 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, -1
  store i32 %81, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %12, !llvm.loop !13

82:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #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"}


; 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 @r8vec_heap_a(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %0, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph39.preheader, label %._crit_edge40

.lr.ph39.preheader:                               ; preds = %2
  %4 = lshr i32 %0, 1
  %5 = zext nneg i32 %4 to i64
  %6 = zext nneg i32 %0 to i64
  br label %.lr.ph39

.lr.ph39:                                         ; preds = %.lr.ph39.preheader, %._crit_edge
  %indvars.iv = phi i64 [ %5, %.lr.ph39.preheader ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %7 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %indvars.iv.next
  %8 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv.next, 1
  %10 = or disjoint i64 %9, 1
  %.not32 = icmp ult i64 %10, %6
  %11 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br i1 %.not32, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.lr.ph39
  %12 = trunc nsw i64 %10 to i32
  %13 = trunc nsw i64 %9 to i32
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %31
  %14 = phi i32 [ %35, %31 ], [ %12, %.lr.ph.preheader ]
  %15 = phi i32 [ %34, %31 ], [ %13, %.lr.ph.preheader ]
  %.02733 = phi i32 [ %.0, %31 ], [ %11, %.lr.ph.preheader ]
  %16 = add nsw i32 %15, 2
  %17 = icmp slt i32 %16, %0
  br i1 %17, label %18, label %.lr.ph._crit_edge

.lr.ph._crit_edge:                                ; preds = %.lr.ph
  %.pre = sext i32 %14 to i64
  br label %27

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = sext i32 %16 to i64
  %20 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %19
  %21 = load double, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %14 to i64
  %23 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %22
  %24 = load double, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = fcmp olt double %21, %24
  br i1 %25, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %18
  br label %27

27:                                               ; preds = %.lr.ph._crit_edge, %18, %26
  %.pre-phi = phi i64 [ %.pre, %.lr.ph._crit_edge ], [ %22, %18 ], [ %19, %26 ]
  %.0 = phi i32 [ %14, %.lr.ph._crit_edge ], [ %14, %18 ], [ %16, %26 ]
  %28 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %.pre-phi
  %29 = load double, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %30 = fcmp ugt double %29, %8
  br i1 %30, label %31, label %._crit_edge

31:                                               ; preds = %27
  %32 = sext i32 %.02733 to i64
  %33 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %32
  store double %29, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %34 = shl nsw i32 %.0, 1
  %35 = or disjoint i32 %34, 1
  %.not = icmp slt i32 %35, %0
  br i1 %.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %31, %27, %.lr.ph39
  %.027.lcssa = phi i32 [ %11, %.lr.ph39 ], [ %.02733, %27 ], [ %.0, %31 ]
  %36 = sext i32 %.027.lcssa to i64
  %37 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %36
  store double %8, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp sgt i64 %indvars.iv, 1
  br i1 %38, label %.lr.ph39, label %._crit_edge40, !llvm.loop !9

._crit_edge40:                                    ; preds = %._crit_edge, %2
  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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass