; LLVM IR from sp-nitech/SPTK :: third_party/WORLD/matlabfunctions.ll (ZN4sptk5world5histcEPKdiS2_iPi)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN4sptk5world5histcEPKdiS2_iPi(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %33, %5
  %14 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %36

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 %20
  store i32 1, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %22 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds double, ptr %22, i64 %24
  %26 = load double, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds double, ptr %27, i64 0
  %29 = load double, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = fcmp oge double %26, %29
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %17
  br label %36

32:                                               ; preds = %17
  br label %33

33:                                               ; preds = %32
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !13

36:                                               ; preds = %31, %13
  br label %37

37:                                               ; preds = %73, %36
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp slt i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %76

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds double, ptr %42, i64 %44
  %46 = load double, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds double, ptr %47, i64 %49
  %51 = load double, ptr %50, align 8, !tbaa !11
  %52 = fcmp olt double %46, %51
  br i1 %52, label %53, label %59

53:                                               ; preds = %41
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %57
  store i32 %54, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  br label %67

59:                                               ; preds = %41
  %60 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, -1
  store i32 %64, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %63 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %65
  store i32 %60, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  br label %67

67:                                               ; preds = %59, %53
  %68 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %70 = icmp eq i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %72

71:                                               ; preds = %67
  br label %76

72:                                               ; preds = %67
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %37, !llvm.loop !15

76:                                               ; preds = %71, %37
  %77 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, -1
  store i32 %78, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %81

81:                                               ; preds = %91, %76
  %82 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp slt i32 %82, %83
  br i1 %84, label %85, label %94

85:                                               ; preds = %81
  %86 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i64 %89
  store i32 %86, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  br label %91

91:                                               ; preds = %85
  %92 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %81, !llvm.loop !16

94:                                               ; preds = %81
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !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}
!16 = distinct !{!16, !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 norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_ZN4sptk5world5histcEPKdiS2_iPi(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %7 = load double, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph, %13
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %13 ]
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %10 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %11 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = fcmp ult double %11, %7
  br i1 %12, label %13, label %._crit_edge.loopexit

13:                                               ; preds = %8
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge40, label %8, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %8
  %14 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %5
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %14, %._crit_edge.loopexit ]
  %15 = icmp slt i32 %.0.lcssa, %3
  br i1 %15, label %.lr.ph39, label %._crit_edge40

.lr.ph39:                                         ; preds = %._crit_edge, %27
  %.137 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %.0.lcssa, %._crit_edge ]
  %.03036 = phi i32 [ %.131, %27 ], [ 1, %._crit_edge ]
  %16 = sext i32 %.137 to i64
  %17 = getelementptr inbounds double, ptr %2, i64 %16
  %18 = load double, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = zext nneg i32 %.03036 to i64
  %20 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %19
  %21 = load double, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = fcmp uge double %18, %21
  %23 = zext i1 %22 to i32
  %.131 = add nuw nsw i32 %.03036, %23
  %24 = sext i1 %22 to i32
  %.2 = add nsw i32 %.137, %24
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %16
  store i32 %.03036, ptr %25, align 4
  %26 = icmp eq i32 %.131, %1
  br i1 %26, label %._crit_edge40.loopexit, label %27

27:                                               ; preds = %.lr.ph39
  %28 = add nsw i32 %.2, 1
  %29 = icmp slt i32 %28, %3
  br i1 %29, label %.lr.ph39, label %._crit_edge40.loopexit, !llvm.loop !13

._crit_edge40.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph39, %27
  %.131.lcssa = phi i32 [ %1, %.lr.ph39 ], [ %.131, %27 ]
  %.3.ph = phi i32 [ %.2, %.lr.ph39 ], [ %28, %27 ]
  %30 = add nsw i32 %.131.lcssa, -1
  br label %._crit_edge40

._crit_edge40:                                    ; preds = %13, %._crit_edge40.loopexit, %._crit_edge
  %.232 = phi i32 [ 0, %._crit_edge ], [ %30, %._crit_edge40.loopexit ], [ 0, %13 ]
  %.3 = phi i32 [ %.0.lcssa, %._crit_edge ], [ %.3.ph, %._crit_edge40.loopexit ], [ %3, %13 ]
  %.446 = add nsw i32 %.3, 1
  %31 = icmp slt i32 %.446, %3
  br i1 %31, label %.lr.ph49.preheader, label %._crit_edge50

.lr.ph49.preheader:                               ; preds = %._crit_edge40
  %32 = sext i32 %.3 to i64
  %33 = add nsw i64 %32, 1
  %34 = add i32 %3, -2
  %35 = sub i32 %34, %.3
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = add nuw nsw i64 %36, 1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %35, 7
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph49.preheader61, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph49.preheader
  %n.vec = and i64 %37, 8589934584
  %ind.end = add nsw i64 %33, %n.vec
  %broadcast.splatinsert = insertelement <4 x i32> poison, i32 %.232, i64 0
  %broadcast.splat = shufflevector <4 x i32> %broadcast.splatinsert, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  %38 = getelementptr i32, ptr %4, i64 %33
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %39 = getelementptr i32, ptr %38, i64 %index
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 16
  store <4 x i32> %broadcast.splat, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  store <4 x i32> %broadcast.splat, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %41 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %41, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !14

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %37, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge50, label %.lr.ph49.preheader61

.lr.ph49.preheader61:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph49.preheader
  %indvars.iv52.ph = phi i64 [ %33, %.lr.ph49.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %.lr.ph49

.lr.ph49:                                         ; preds = %.lr.ph49.preheader61, %.lr.ph49
  %indvars.iv52 = phi i64 [ %indvars.iv.next53, %.lr.ph49 ], [ %indvars.iv52.ph, %.lr.ph49.preheader61 ]
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv52
  store i32 %.232, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %indvars.iv.next53 = add nsw i64 %indvars.iv52, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next53 to i32
  %exitcond55.not = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %3
  br i1 %exitcond55.not, label %._crit_edge50, label %.lr.ph49, !llvm.loop !17

._crit_edge50:                                    ; preds = %.lr.ph49, %middle.block, %._crit_edge40
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12, !15, !16}
!15 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!16 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!17 = distinct !{!17, !12, !16, !15}


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