; 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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local { i64, i64 } @TPE_vec3TimesAntiZero(i64 %0, i64 %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %5 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %5, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %7, align 4
  %8 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %5, i32 0, i32 1
  store i64 %1, ptr %8, align 4
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %12 = mul nsw i32 %11, %9
  store i32 %12, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %13 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %33

16:                                               ; preds = %3
  %17 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp sge i32 %18, 512
  br i1 %19, label %20, label %24

20:                                               ; preds = %16
  %21 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %23 = sdiv i32 %22, 512
  br label %30

24:                                               ; preds = %16
  %25 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp sgt i32 %26, 0
  %28 = zext i1 %27 to i64
  %29 = select i1 %27, i32 1, i32 -1
  br label %30

30:                                               ; preds = %24, %20
  %31 = phi i32 [ %23, %20 ], [ %29, %24 ]
  %32 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 0
  store i32 %31, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %30, %3
  %34 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !11
  %37 = mul nsw i32 %36, %34
  store i32 %37, ptr %35, align 4, !tbaa !11
  %38 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !11
  %40 = icmp ne i32 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %58

41:                                               ; preds = %33
  %42 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !11
  %44 = icmp sge i32 %43, 512
  br i1 %44, label %45, label %49

45:                                               ; preds = %41
  %46 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !11
  %48 = sdiv i32 %47, 512
  br label %55

49:                                               ; preds = %41
  %50 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !11
  %52 = icmp sgt i32 %51, 0
  %53 = zext i1 %52 to i64
  %54 = select i1 %52, i32 1, i32 -1
  br label %55

55:                                               ; preds = %49, %45
  %56 = phi i32 [ %48, %45 ], [ %54, %49 ]
  %57 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 1
  store i32 %56, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  br label %58

58:                                               ; preds = %55, %33
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !12
  %62 = mul nsw i32 %61, %59
  store i32 %62, ptr %60, align 4, !tbaa !12
  %63 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !12
  %65 = icmp ne i32 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %83

66:                                               ; preds = %58
  %67 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !12
  %69 = icmp sge i32 %68, 512
  br i1 %69, label %70, label %74

70:                                               ; preds = %66
  %71 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !12
  %73 = sdiv i32 %72, 512
  br label %80

74:                                               ; preds = %66
  %75 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !12
  %77 = icmp sgt i32 %76, 0
  %78 = zext i1 %77 to i64
  %79 = select i1 %77, i32 1, i32 -1
  br label %80

80:                                               ; preds = %74, %70
  %81 = phi i32 [ %73, %70 ], [ %79, %74 ]
  %82 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %5, i32 0, i32 2
  store i32 %81, ptr %82, align 4, !tbaa !12
  br label %83

83:                                               ; preds = %80, %58
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %4, ptr align 4 %5, i64 16, i1 false), !tbaa.struct !13
  %84 = load { i64, i64 }, ptr %4, align 4
  ret { i64, i64 } %84
}

attributes #0 = { nocallback nofree 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" }

!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, !6, i64 0}
!10 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 12}
!11 = !{!10, !6, i64 4}
!12 = !{!10, !6, i64 8}
!13 = !{i64 0, i64 4, !5, i64 4, i64 4, !5, i64 8, i64 4, !5, i64 12, i64 4, !5}


; 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(none) uwtable
define dso_local { i64, i64 } @TPE_vec3TimesAntiZero(i64 %0, i64 %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.0.sroa.0.0.extract.trunc = trunc i64 %0 to i32
  %.sroa.0.sroa.9.0.extract.shift = lshr i64 %0, 32
  %.sroa.0.sroa.9.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.0.sroa.9.0.extract.shift to i32
  %4 = mul nsw i32 %.sroa.0.sroa.0.0.extract.trunc, %2
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %11, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = icmp sgt i32 %4, 511
  %7 = lshr i32 %4, 9
  %.inv = icmp slt i32 %4, 1
  %8 = select i1 %.inv, i32 -1, i32 1
  %9 = select i1 %6, i32 %7, i32 %8
  %10 = zext i32 %9 to i64
  br label %11

11:                                               ; preds = %5, %3
  %.sroa.0.sroa.0.0 = phi i64 [ %10, %5 ], [ 0, %3 ]
  %12 = mul nsw i32 %.sroa.0.sroa.9.0.extract.trunc, %2
  %.not31 = icmp eq i32 %12, 0
  br i1 %.not31, label %20, label %13

13:                                               ; preds = %11
  %14 = icmp sgt i32 %12, 511
  %15 = lshr i32 %12, 9
  %.inv32 = icmp slt i32 %12, 1
  %16 = select i1 %.inv32, i32 -1, i32 1
  %17 = select i1 %14, i32 %15, i32 %16
  %18 = zext i32 %17 to i64
  %19 = shl nuw i64 %18, 32
  br label %20

20:                                               ; preds = %13, %11
  %.sroa.0.sroa.9.0 = phi i64 [ %19, %13 ], [ 0, %11 ]
  %.sroa.16.8.extract.trunc = trunc i64 %1 to i32
  %21 = mul nsw i32 %.sroa.16.8.extract.trunc, %2
  %.not33 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not33, label %28, label %22

22:                                               ; preds = %20
  %23 = icmp sgt i32 %21, 511
  %24 = lshr i32 %21, 9
  %.inv34 = icmp slt i32 %21, 1
  %25 = select i1 %.inv34, i32 -1, i32 1
  %26 = select i1 %23, i32 %24, i32 %25
  %27 = zext i32 %26 to i64
  br label %28

28:                                               ; preds = %22, %20
  %.sroa.16.8.insert.ext26.pn.in = phi i64 [ %27, %22 ], [ 0, %20 ]
  %.sroa.16.8.insert.mask = and i64 %1, -4294967296
  %.sroa.16.0 = or disjoint i64 %.sroa.16.8.insert.ext26.pn.in, %.sroa.16.8.insert.mask
  %.sroa.0.sroa.0.0.insert.insert = or disjoint i64 %.sroa.0.sroa.9.0, %.sroa.0.sroa.0.0
  %.fca.0.insert = insertvalue { i64, i64 } poison, i64 %.sroa.0.sroa.0.0.insert.insert, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { i64, i64 } %.fca.0.insert, i64 %.sroa.16.0, 1
  ret { i64, i64 } %.fca.1.insert
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(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)"}


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