; 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 allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @r8mat_border_add(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #2 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, 2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, 2
  %14 = mul nsw i32 %11, %13
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = mul i64 %15, 8
  %17 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %16) #4
  store ptr %17, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %81, %3
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, 2
  %22 = icmp slt i32 %19, %21
  br i1 %22, label %23, label %84

23:                                               ; preds = %18
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %77, %23
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, 2
  %28 = icmp slt i32 %25, %27
  br i1 %28, label %29, label %80

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %31, label %45, label %32

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = icmp eq i32 %33, %35
  br i1 %36, label %45, label %37

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %39, label %45, label %40

40:                                               ; preds = %37
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  %44 = icmp eq i32 %41, %43
  br i1 %44, label %45, label %55

45:                                               ; preds = %40, %37, %32, %29
  %46 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, 2
  %51 = mul nsw i32 %48, %50
  %52 = add nsw i32 %47, %51
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds double, ptr %46, i64 %53
  store double 0.000000e+00, ptr %54, align 8, !tbaa !11
  br label %76

55:                                               ; preds = %40
  %56 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i32 %57, 1
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %62 = mul nsw i32 %60, %61
  %63 = add nsw i32 %58, %62
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds double, ptr %56, i64 %64
  %66 = load double, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 2
  %72 = mul nsw i32 %69, %71
  %73 = add nsw i32 %68, %72
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds double, ptr %67, i64 %74
  store double %66, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  br label %76

76:                                               ; preds = %55, %45
  br label %77

77:                                               ; preds = %76
  %78 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  store i32 %79, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !13

80:                                               ; preds = %24
  br label %81

81:                                               ; preds = %80
  %82 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %18, !llvm.loop !15

84:                                               ; preds = %18
  %85 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  ret ptr %85
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nounwind allocsize(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 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 }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nofree nounwind memory(write, argmem: read, inaccessiblemem: readwrite) uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @r8mat_border_add(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = add nsw i32 %0, 2
  %5 = add nsw i32 %1, 2
  %6 = mul nsw i32 %5, %4
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = shl nsw i64 %7, 3
  %9 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %8) #3
  %10 = icmp sgt i32 %1, -2
  %11 = icmp sgt i32 %0, -2
  %or.cond = and i1 %10, %11
  br i1 %or.cond, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge34

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %3
  %12 = add nsw i32 %1, 1
  %13 = add nsw i32 %0, 1
  %14 = zext nneg i32 %13 to i64
  %15 = zext i32 %4 to i64
  %16 = shl nuw nsw i64 %15, 3
  %17 = zext nneg i32 %12 to i64
  %18 = zext nneg i32 %4 to i64
  %wide.trip.count48 = zext nneg i32 %5 to i64
  %exitcond.peel.not = icmp eq i32 %4, 1
  %invariant.gep50 = getelementptr double, ptr %9, i64 %14
  %19 = add nsw i64 %15, -1
  %xtraiter = and i64 %19, 1
  %20 = icmp eq i32 %0, 0
  %unroll_iter = and i64 %19, -2
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv45 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next46, %._crit_edge.us ]
  %21 = icmp eq i64 %indvars.iv45, 0
  %22 = icmp eq i64 %indvars.iv45, %17
  %23 = trunc i64 %indvars.iv45 to i32
  %24 = add i32 %23, -1
  %25 = mul i32 %24, %0
  %26 = add i32 %25, -1
  %27 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv45, %18
  %.fr.us = freeze i1 %22
  %28 = or i1 %.fr.us, %21
  br i1 %28, label %.lr.ph.split.us.us.preheader, label %29

29:                                               ; preds = %.preheader.us
  %30 = getelementptr inbounds double, ptr %9, i64 %27
  store double 0.000000e+00, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.peel.not, label %._crit_edge.us, label %.lr.ph.split.us37.peel.next

.lr.ph.split.us37.peel.next:                      ; preds = %29
  %invariant.gep = getelementptr double, ptr %9, i64 %27
  %gep51 = getelementptr double, ptr %invariant.gep50, i64 %27
  br i1 %20, label %._crit_edge.us.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.split.us37

.lr.ph.split.us.us.preheader:                     ; preds = %.preheader.us
  %31 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv45 to i32
  %32 = mul i32 %4, %31
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = shl nsw i64 %33, 3
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %9, i64 %34
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 8 %scevgep, i8 0, i64 %16, i1 false), !tbaa !5
  br label %._crit_edge.us

.lr.ph.split.us37:                                ; preds = %.lr.ph.split.us37.peel.next, %51
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %51 ], [ 1, %.lr.ph.split.us37.peel.next ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %51 ], [ 0, %.lr.ph.split.us37.peel.next ]
  %35 = icmp eq i64 %indvars.iv, %14
  br i1 %35, label %42, label %36

36:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37
  %37 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %38 = add i32 %26, %37
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %39
  %41 = load double, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  %gep = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  store double %41, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.split.us37.1

42:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37
  store double 0.000000e+00, ptr %gep51, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.split.us37.1

.lr.ph.split.us37.1:                              ; preds = %42, %36
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %43 = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %14
  br i1 %43, label %50, label %44

44:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37.1
  %45 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  %46 = add i32 %26, %45
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %47
  %49 = load double, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  %gep.1 = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.next
  store double %49, ptr %gep.1, align 8, !tbaa !5
  br label %51

50:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37.1
  store double 0.000000e+00, ptr %gep51, align 8, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %50, %44
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.split.us37, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.loopexit.unr-lcssa:                ; preds = %51, %.lr.ph.split.us37.peel.next
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph.split.us37.peel.next ], [ %indvars.iv.next.1, %51 ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %.lr.ph.split.us37.epil

.lr.ph.split.us37.epil:                           ; preds = %._crit_edge.us.loopexit.unr-lcssa
  %52 = icmp eq i64 %indvars.iv.unr, %14
  br i1 %52, label %59, label %53

53:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37.epil
  %54 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.unr to i32
  %55 = add i32 %26, %54
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %56
  %58 = load double, ptr %57, align 8, !tbaa !5
  %gep.epil = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.unr
  store double %58, ptr %gep.epil, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.us

59:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us37.epil
  store double 0.000000e+00, ptr %gep51, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %._crit_edge.us.loopexit.unr-lcssa, %59, %53, %29, %.lr.ph.split.us.us.preheader
  %indvars.iv.next46 = add nuw nsw i64 %indvars.iv45, 1
  %exitcond49.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next46, %wide.trip.count48
  br i1 %exitcond49.not, label %._crit_edge34, label %.preheader.us, !llvm.loop !12

._crit_edge34:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %3
  ret ptr %9
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

attributes #0 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 = { nofree nounwind memory(write, argmem: read, inaccessiblemem: 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" }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { nounwind allocsize(0) }

!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, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}
!12 = distinct !{!12, !10}


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