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

; 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 @iir1(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %12 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds i16, ptr %12, i64 0
  %14 = load i16, ptr %13, align 2, !tbaa !9
  %15 = sext i16 %14 to i64
  store i64 %15, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %16

16:                                               ; preds = %72, %4
  %17 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %18 = icmp slt i64 %17, 50
  br i1 %18, label %19, label %75

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i16, ptr %21, i64 2
  %23 = load i16, ptr %22, align 2, !tbaa !9
  %24 = sext i16 %23 to i64
  %25 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %25, i64 0
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  %28 = mul nsw i64 %24, %27
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i16, ptr %29, i64 3
  %31 = load i16, ptr %30, align 2, !tbaa !9
  %32 = sext i16 %31 to i64
  %33 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %33, i64 1
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = mul nsw i64 %32, %35
  %37 = add nsw i64 %28, %36
  %38 = ashr i64 %37, 15
  %39 = add nsw i64 %20, %38
  store i64 %39, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %40 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds i16, ptr %41, i64 0
  %43 = load i16, ptr %42, align 2, !tbaa !9
  %44 = sext i16 %43 to i64
  %45 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds i64, ptr %45, i64 0
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !11
  %48 = mul nsw i64 %44, %47
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds i16, ptr %49, i64 1
  %51 = load i16, ptr %50, align 2, !tbaa !9
  %52 = sext i16 %51 to i64
  %53 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 1
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !11
  %56 = mul nsw i64 %52, %55
  %57 = add nsw i64 %48, %56
  %58 = ashr i64 %57, 15
  %59 = add nsw i64 %40, %58
  store i64 %59, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %60 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds i64, ptr %60, i64 0
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  %63 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr %63, i64 1
  store i64 %62, ptr %64, align 8, !tbaa !11
  %65 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %66 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds i64, ptr %66, i64 0
  store i64 %65, ptr %67, align 8, !tbaa !11
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds i16, ptr %68, i64 4
  store ptr %69, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds i64, ptr %70, i64 2
  store ptr %71, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %19
  %73 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %74 = add nsw i64 %73, 1
  store i64 %74, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %16, !llvm.loop !13

75:                                               ; preds = %16
  %76 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %77 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds i64, ptr %77, i32 1
  store ptr %78, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 %76, ptr %77, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"short", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @iir1(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef writeonly %2, ptr nocapture noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load i16, ptr %1, align 2, !tbaa !5
  %6 = sext i16 %5 to i64
  br label %7

7:                                                ; preds = %4, %7
  %.026 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %34, %7 ]
  %.02025 = phi ptr [ %0, %4 ], [ %32, %7 ]
  %.02124 = phi i64 [ %6, %4 ], [ %31, %7 ]
  %.02223 = phi ptr [ %3, %4 ], [ %33, %7 ]
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02025, i64 4
  %9 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !5
  %10 = sext i16 %9 to i64
  %11 = load i64, ptr %.02223, align 8, !tbaa !9
  %12 = mul nsw i64 %11, %10
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02025, i64 6
  %14 = load i16, ptr %13, align 2, !tbaa !5
  %15 = sext i16 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02223, i64 8
  %17 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %18 = mul nsw i64 %17, %15
  %19 = add nsw i64 %18, %12
  %20 = ashr i64 %19, 15
  %21 = add nsw i64 %20, %.02124
  %22 = load i16, ptr %.02025, align 2, !tbaa !5
  %23 = sext i16 %22 to i64
  %24 = mul nsw i64 %11, %23
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02025, i64 2
  %26 = load i16, ptr %25, align 2, !tbaa !5
  %27 = sext i16 %26 to i64
  %28 = mul nsw i64 %17, %27
  %29 = add nsw i64 %28, %24
  %30 = ashr i64 %29, 15
  %31 = add nsw i64 %30, %21
  store i64 %11, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  store i64 %21, ptr %.02223, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02025, i64 8
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02223, i64 16
  %34 = add nuw nsw i64 %.026, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %34, 50
  br i1 %exitcond.not, label %35, label %7, !llvm.loop !11

35:                                               ; preds = %7
  store i64 %31, ptr %2, align 8, !tbaa !9
  ret void
}

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" }

!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 = !{!"short", !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"}


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