; LLVM IR from jordan4ibanez/tinyphysicsengine :: old (test)

; 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.TPE_Vec4 = type { i32, i32, i32, i32 }

; 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 @TPE_quaternionMultiply(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %7 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %10 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %10, align 4
  %11 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store i64 %1, ptr %11, align 4
  %12 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 0
  store i64 %2, ptr %12, align 4
  %13 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 1
  store i64 %3, ptr %13, align 4
  store ptr %4, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %9) #2
  %14 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 3
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %16 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !12
  %18 = mul nsw i32 %15, %17
  %19 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 0
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !12
  %21 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 3
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %23 = mul nsw i32 %20, %22
  %24 = add nsw i32 %18, %23
  %25 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 1
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !13
  %27 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 2
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !14
  %29 = mul nsw i32 %26, %28
  %30 = add nsw i32 %24, %29
  %31 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 2
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !14
  %33 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 1
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !13
  %35 = mul nsw i32 %32, %34
  %36 = sub nsw i32 %30, %35
  %37 = sdiv i32 %36, 512
  %38 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 0
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !12
  %39 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 3
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = mul nsw i32 %40, %42
  %44 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 0
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !12
  %46 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 2
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !14
  %48 = mul nsw i32 %45, %47
  %49 = sub nsw i32 %43, %48
  %50 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !13
  %52 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 3
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = mul nsw i32 %51, %53
  %55 = add nsw i32 %49, %54
  %56 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 2
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !14
  %58 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 0
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !12
  %60 = mul nsw i32 %57, %59
  %61 = add nsw i32 %55, %60
  %62 = sdiv i32 %61, 512
  %63 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 1
  store i32 %62, ptr %63, align 4, !tbaa !13
  %64 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 3
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 2
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !14
  %68 = mul nsw i32 %65, %67
  %69 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 0
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !12
  %71 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 1
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !13
  %73 = mul nsw i32 %70, %72
  %74 = add nsw i32 %68, %73
  %75 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 1
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !13
  %77 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 0
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !12
  %79 = mul nsw i32 %76, %78
  %80 = sub nsw i32 %74, %79
  %81 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 2
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !14
  %83 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 3
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %85 = mul nsw i32 %82, %84
  %86 = add nsw i32 %80, %85
  %87 = sdiv i32 %86, 512
  %88 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 2
  store i32 %87, ptr %88, align 4, !tbaa !14
  %89 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 3
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  %91 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 3
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = mul nsw i32 %90, %92
  %94 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 0
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !12
  %96 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 0
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !12
  %98 = mul nsw i32 %95, %97
  %99 = sub nsw i32 %93, %98
  %100 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 1
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !13
  %102 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 1
  %103 = load i32, ptr %102, align 4, !tbaa !13
  %104 = mul nsw i32 %101, %103
  %105 = sub nsw i32 %99, %104
  %106 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %6, i32 0, i32 2
  %107 = load i32, ptr %106, align 4, !tbaa !14
  %108 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %7, i32 0, i32 2
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !14
  %110 = mul nsw i32 %107, %109
  %111 = sub nsw i32 %105, %110
  %112 = sdiv i32 %111, 512
  %113 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 3
  store i32 %112, ptr %113, align 4, !tbaa !9
  %114 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 0
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !12
  %116 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %116, i32 0, i32 0
  store i32 %115, ptr %117, align 4, !tbaa !12
  %118 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 1
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !13
  %120 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %121 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %120, i32 0, i32 1
  store i32 %119, ptr %121, align 4, !tbaa !13
  %122 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 2
  %123 = load i32, ptr %122, align 4, !tbaa !14
  %124 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %124, i32 0, i32 2
  store i32 %123, ptr %125, align 4, !tbaa !14
  %126 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %9, i32 0, i32 3
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !9
  %128 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %128, i32 0, i32 3
  store i32 %127, ptr %129, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %9) #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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 12}
!10 = !{!"", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !11, i64 12}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 0}
!13 = !{!10, !11, i64 4}
!14 = !{!10, !11, i64 8}


; 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(argmem: write) uwtable
define dso_local void @TPE_quaternionMultiply(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.017.0.extract.trunc = trunc i64 %0 to i32
  %.sroa.521.0.extract.shift = lshr i64 %0, 32
  %.sroa.521.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.521.0.extract.shift to i32
  %.sroa.925.8.extract.trunc = trunc i64 %1 to i32
  %.sroa.1429.8.extract.shift = lshr i64 %1, 32
  %.sroa.1429.8.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.1429.8.extract.shift to i32
  %.sroa.04.0.extract.trunc = trunc i64 %2 to i32
  %.sroa.5.0.extract.shift = lshr i64 %2, 32
  %.sroa.5.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.5.0.extract.shift to i32
  %.sroa.9.8.extract.trunc = trunc i64 %3 to i32
  %.sroa.14.8.extract.shift = lshr i64 %3, 32
  %.sroa.14.8.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.14.8.extract.shift to i32
  %6 = mul nsw i32 %.sroa.1429.8.extract.trunc, %.sroa.04.0.extract.trunc
  %7 = mul nsw i32 %.sroa.14.8.extract.trunc, %.sroa.017.0.extract.trunc
  %8 = mul nsw i32 %.sroa.9.8.extract.trunc, %.sroa.521.0.extract.trunc
  %9 = mul nsw i32 %.sroa.5.0.extract.trunc, %.sroa.925.8.extract.trunc
  %10 = add i32 %8, %6
  %11 = sub i32 %10, %9
  %12 = add i32 %11, %7
  %13 = sdiv i32 %12, 512
  %14 = mul nsw i32 %.sroa.5.0.extract.trunc, %.sroa.1429.8.extract.trunc
  %15 = mul nsw i32 %.sroa.9.8.extract.trunc, %.sroa.017.0.extract.trunc
  %16 = mul nsw i32 %.sroa.14.8.extract.trunc, %.sroa.521.0.extract.trunc
  %17 = mul nsw i32 %.sroa.04.0.extract.trunc, %.sroa.925.8.extract.trunc
  %18 = add i32 %14, %17
  %19 = sub i32 %18, %15
  %20 = add i32 %19, %16
  %21 = sdiv i32 %20, 512
  %22 = mul nsw i32 %.sroa.9.8.extract.trunc, %.sroa.1429.8.extract.trunc
  %23 = mul nsw i32 %.sroa.5.0.extract.trunc, %.sroa.017.0.extract.trunc
  %24 = mul nsw i32 %.sroa.04.0.extract.trunc, %.sroa.521.0.extract.trunc
  %25 = mul nsw i32 %.sroa.14.8.extract.trunc, %.sroa.925.8.extract.trunc
  %26 = sub i32 %23, %24
  %27 = add i32 %26, %22
  %28 = add nsw i32 %27, %25
  %29 = sdiv i32 %28, 512
  %30 = mul nsw i32 %.sroa.14.8.extract.trunc, %.sroa.1429.8.extract.trunc
  %.neg35 = mul i32 %.sroa.9.8.extract.trunc, %.sroa.925.8.extract.trunc
  %.neg36 = mul i32 %.sroa.04.0.extract.trunc, %.sroa.017.0.extract.trunc
  %.neg37 = mul i32 %.sroa.5.0.extract.trunc, %.sroa.521.0.extract.trunc
  %reass.add = add i32 %.neg37, %.neg36
  %reass.add40 = add i32 %reass.add, %.neg35
  %31 = sub i32 %30, %reass.add40
  %32 = sdiv i32 %31, 512
  store i32 %13, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 4
  store i32 %21, ptr %33, align 4, !tbaa !10
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  store i32 %29, ptr %34, align 4, !tbaa !11
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 12
  store i32 %32, ptr %35, align 4, !tbaa !12
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: write) 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 12}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 4}
!11 = !{!6, !7, i64 8}
!12 = !{!6, !7, i64 12}


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