; LLVM IR from CactiLab/Sherloc-Cortex-M-CFVD :: Sherloc_runtime/evaluation/src/fir (libfir)

; 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 @fir_filter_int(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, ptr noundef %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  %16 = alloca i64, align 8
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca ptr, align 8
  %19 = alloca ptr, align 8
  %20 = alloca ptr, align 8
  %21 = alloca ptr, align 8
  %22 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %5, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %20) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %21) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %22) #2
  %23 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %23, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %25 = add nsw i64 %24, 1
  %26 = ashr i64 %25, 1
  store i64 %26, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %27, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %29, i64 -1
  store ptr %30, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %33 = getelementptr inbounds i64, ptr %31, i64 %32
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %33, i64 -1
  store ptr %34, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  store i64 %35, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %36

36:                                               ; preds = %94, %6
  %37 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %39 = icmp slt i64 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %97

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store ptr %41, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %42 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  store ptr %42, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %43 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds i64, ptr %43, i32 1
  store ptr %44, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds i64, ptr %46, i32 -1
  store ptr %47, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %49 = mul nsw i64 %45, %48
  store i64 %49, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  store i64 1, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  br label %50

50:                                               ; preds = %64, %40
  %51 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %52 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %53 = icmp slt i64 %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %67

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i64, ptr %55, i32 1
  store ptr %56, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds i64, ptr %58, i32 -1
  store ptr %59, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %58, align 8, !tbaa !9
  %61 = mul nsw i64 %57, %60
  %62 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %63 = add nsw i64 %62, %61
  store i64 %63, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  br label %64

64:                                               ; preds = %54
  %65 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %66 = add nsw i64 %65, 1
  store i64 %66, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  br label %50, !llvm.loop !11

67:                                               ; preds = %50
  %68 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %70 = sdiv i64 %68, %69
  %71 = trunc i64 %70 to i32
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds i64, ptr %73, i32 1
  store ptr %74, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %72, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %76 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp eq ptr %75, %76
  br i1 %77, label %78, label %83

78:                                               ; preds = %67
  %79 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %80 = add nsw i64 %79, -1
  store i64 %80, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %81 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i32 1
  store ptr %82, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  br label %93

83:                                               ; preds = %67
  %84 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %86 = icmp slt i64 %84, %85
  br i1 %86, label %87, label %90

87:                                               ; preds = %83
  %88 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %89 = add nsw i64 %88, 1
  store i64 %89, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  br label %90

90:                                               ; preds = %87, %83
  %91 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds i64, ptr %91, i32 1
  store ptr %92, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %90, %78
  br label %94

94:                                               ; preds = %93
  %95 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %96 = add nsw i64 %95, 1
  store i64 %96, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %36, !llvm.loop !13

97:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %22) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %21) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %20) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #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 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @fir_filter_int(ptr noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i64 noundef %2, ptr nocapture noundef readonly %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %2
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 -8
  %9 = icmp sgt i64 %2, 0
  br i1 %9, label %.lr.ph50.preheader, label %._crit_edge51

.lr.ph50.preheader:                               ; preds = %6
  %10 = add nsw i64 %4, 1
  %11 = ashr i64 %10, 1
  %12 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %11
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 -8
  br label %.lr.ph50

.lr.ph50:                                         ; preds = %.lr.ph50.preheader, %._crit_edge
  %.048 = phi ptr [ %40, %._crit_edge ], [ %1, %.lr.ph50.preheader ]
  %.03147 = phi ptr [ %.1, %._crit_edge ], [ %3, %.lr.ph50.preheader ]
  %.03346 = phi ptr [ %.134, %._crit_edge ], [ %13, %.lr.ph50.preheader ]
  %.03645 = phi i64 [ %.2, %._crit_edge ], [ %11, %.lr.ph50.preheader ]
  %.03844 = phi i64 [ %44, %._crit_edge ], [ 0, %.lr.ph50.preheader ]
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03147, i64 8
  %15 = load i64, ptr %.03147, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %.03346, align 8, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i64 %16, %15
  %18 = icmp sgt i64 %.03645, 1
  br i1 %18, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.lr.ph50
  %19 = add nsw i64 %.03645, -1
  %min.iters.check = icmp ult i64 %.03645, 5
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader66, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.vec = and i64 %19, -4
  %20 = shl i64 %n.vec, 3
  %ind.end = getelementptr i8, ptr %14, i64 %20
  %21 = mul i64 %n.vec, -8
  %ind.end53 = getelementptr i8, ptr %.03346, i64 %21
  %ind.end55 = or disjoint i64 %n.vec, 1
  %22 = insertelement <2 x i64> <i64 poison, i64 0>, i64 %17, i64 0
  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> [ %22, %vector.ph ], [ %28, %vector.body ]
  %vec.phi57 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %29, %vector.body ]
  %offset.idx = shl i64 %index, 3
  %next.gep = getelementptr i8, ptr %14, i64 %offset.idx
  %offset.idx59 = mul i64 %index, -8
  %next.gep60 = getelementptr i8, ptr %.03346, i64 %offset.idx59
  %23 = getelementptr i8, ptr %next.gep, i64 16
  %wide.load = load <2 x i64>, ptr %next.gep, align 8, !tbaa !5
  %wide.load62 = load <2 x i64>, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %next.gep60, i64 -16
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %next.gep60, i64 -32
  %wide.load63 = load <2 x i64>, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %reverse = shufflevector <2 x i64> %wide.load63, <2 x i64> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %wide.load64 = load <2 x i64>, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %reverse65 = shufflevector <2 x i64> %wide.load64, <2 x i64> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
  %26 = mul nsw <2 x i64> %reverse, %wide.load
  %27 = mul nsw <2 x i64> %reverse65, %wide.load62
  %28 = add <2 x i64> %26, %vec.phi
  %29 = add <2 x i64> %27, %vec.phi57
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %30 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %30, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %bin.rdx = add <2 x i64> %29, %28
  %31 = tail call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %bin.rdx)
  %cmp.n = icmp eq i64 %19, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader66

.lr.ph.preheader66:                               ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %.03043.ph = phi ptr [ %14, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.033.pn42.ph = phi ptr [ %.03346, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end53, %middle.block ]
  %.03541.ph = phi i64 [ %17, %.lr.ph.preheader ], [ %31, %middle.block ]
  %.03940.ph = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end55, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader66, %.lr.ph
  %.03043 = phi ptr [ %32, %.lr.ph ], [ %.03043.ph, %.lr.ph.preheader66 ]
  %.033.pn42 = phi ptr [ %.032, %.lr.ph ], [ %.033.pn42.ph, %.lr.ph.preheader66 ]
  %.03541 = phi i64 [ %36, %.lr.ph ], [ %.03541.ph, %.lr.ph.preheader66 ]
  %.03940 = phi i64 [ %37, %.lr.ph ], [ %.03940.ph, %.lr.ph.preheader66 ]
  %.032 = getelementptr inbounds i8, ptr %.033.pn42, i64 -8
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03043, i64 8
  %33 = load i64, ptr %.03043, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %.032, align 8, !tbaa !5
  %35 = mul nsw i64 %34, %33
  %36 = add nsw i64 %35, %.03541
  %37 = add nuw nsw i64 %.03940, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %37, %.03645
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %.lr.ph50
  %.035.lcssa = phi i64 [ %17, %.lr.ph50 ], [ %31, %middle.block ], [ %36, %.lr.ph ]
  %38 = sdiv i64 %.035.lcssa, %5
  %sext = shl i64 %38, 32
  %39 = ashr exact i64 %sext, 32
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %.048, i64 8
  store i64 %39, ptr %.048, align 8, !tbaa !5
  %41 = icmp eq ptr %.03346, %8
  %42 = icmp slt i64 %.03645, %4
  %43 = zext i1 %42 to i64
  %.2.v = select i1 %41, i64 -1, i64 %43
  %.2 = add nsw i64 %.2.v, %.03645
  %.134.idx = select i1 %41, i64 0, i64 8
  %.134 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03346, i64 %.134.idx
  %.1 = select i1 %41, ptr %14, ptr %.03147
  %44 = add nuw nsw i64 %.03844, 1
  %exitcond52.not = icmp eq i64 %44, %2
  br i1 %exitcond52.not, label %._crit_edge51, label %.lr.ph50, !llvm.loop !14

._crit_edge51:                                    ; preds = %._crit_edge, %6
  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(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 = !{!"long", !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 = distinct !{!14, !10}


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