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

; 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 double @frac(double noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, double noundef %3) #0 {
  %5 = alloca double, align 8
  %6 = alloca double, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca double, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca double, align 8
  %14 = alloca double, align 8
  %15 = alloca double, align 8
  %16 = alloca i32, align 4
  store double %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store double %3, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #3
  %17 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %18 = fcmp olt double %17, 3.000000e-10
  br i1 %18, label %25, label %19

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = fcmp ogt double %20, 4.000000e+10
  br i1 %21, label %25, label %22

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %24 = fcmp olt double %23, 0.000000e+00
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %22, %19, %4
  store double -1.000000e+00, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %152

26:                                               ; preds = %22
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %27 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  %28 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %29 = fptosi double %28 to i32
  %30 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 %29, ptr %30, align 4, !tbaa !11
  %31 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  br label %64

34:                                               ; preds = %150
  %35 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %36 = fcmp ogt double %35, 1.000000e+00
  br i1 %36, label %37, label %38

37:                                               ; preds = %34
  br label %41

38:                                               ; preds = %34
  %39 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %40 = fdiv double 1.000000e+00, %39
  store double %40, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %38, %37
  %42 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !11
  %44 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %45 = fptosi double %44 to i32
  %46 = mul nsw i32 %43, %45
  %47 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %48 = add nsw i32 %47, %46
  store i32 %48, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %49 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !11
  %51 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %52 = fptosi double %51 to i32
  %53 = mul nsw i32 %50, %52
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %55 = add nsw i32 %54, %53
  store i32 %55, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %56 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %57 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  %59 = add nsw i32 %58, %56
  store i32 %59, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %61 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !11
  %63 = add nsw i32 %62, %60
  store i32 %63, ptr %61, align 4, !tbaa !11
  br label %64

64:                                               ; preds = %41, %26
  store double 0.000000e+00, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %65 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !11
  %68 = sitofp i32 %67 to double
  %69 = fmul double %65, %68
  %70 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !11
  %72 = sitofp i32 %71 to double
  %73 = fcmp oeq double %69, %72
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %64
  br label %107

75:                                               ; preds = %64
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %77 = sitofp i32 %76 to double
  %78 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %80 = sitofp i32 %79 to double
  %81 = fneg double %78
  %82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %81, double %80, double %77)
  %83 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !11
  %86 = sitofp i32 %85 to double
  %87 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !11
  %89 = sitofp i32 %88 to double
  %90 = fneg double %89
  %91 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double %86, double %90)
  %92 = fdiv double %82, %91
  store double %92, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %93 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %94 = fcmp ogt double %93, 1.000000e+00
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %75
  br label %107

96:                                               ; preds = %75
  %97 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  store i32 %97, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %98 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !11
  store i32 %99, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %100 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %101 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 %100, ptr %101, align 4, !tbaa !11
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  store i32 %102, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %103 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !11
  store i32 %104, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %105 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %106 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i32 %105, ptr %106, align 4, !tbaa !11
  br label %107

107:                                              ; preds = %96, %95, %74
  %108 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !11
  %110 = sitofp i32 %109 to double
  %111 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %112 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !11
  %114 = sitofp i32 %113 to double
  %115 = fmul double %111, %114
  %116 = fdiv double %110, %115
  %117 = fsub double 1.000000e+00, %116
  %118 = call double @llvm.fabs.f64(double %117)
  store double %118, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %119 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %120 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %121 = fcmp ole double %119, %120
  br i1 %121, label %122, label %123

122:                                              ; preds = %107
  br label %141

123:                                              ; preds = %107
  store double 1.000000e+00, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %124

124:                                              ; preds = %127, %123
  %125 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %126 = fmul double %125, 1.000000e+01
  store double %126, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %127

127:                                              ; preds = %124
  %128 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %129 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %130 = fmul double %128, %129
  %131 = fcmp olt double %130, 1.000000e+00
  br i1 %131, label %124, label %132, !llvm.loop !13

132:                                              ; preds = %127
  %133 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %134 = fdiv double 1.000000e+00, %133
  %135 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %136 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %137 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %135, double %136, double 5.000000e-01)
  %138 = fptosi double %137 to i32
  %139 = sitofp i32 %138 to double
  %140 = fmul double %134, %139
  store double %140, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %141

141:                                              ; preds = %132, %122
  %142 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %143 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %144 = fcmp ole double %142, %143
  br i1 %144, label %145, label %147

145:                                              ; preds = %141
  %146 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store double %146, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %152

147:                                              ; preds = %141
  %148 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %149 = fcmp une double %148, 0.000000e+00
  br i1 %149, label %150, label %151

150:                                              ; preds = %147
  br label %34

151:                                              ; preds = %147
  store double 0.000000e+00, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %152

152:                                              ; preds = %151, %145, %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %153 = load double, ptr %5, align 8
  ret double %153
}

; 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 speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fabs.f64(double) #2

; 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { 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 = !{!"double", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local double @frac(double noundef %0, ptr nocapture noundef %1, ptr nocapture noundef %2, double noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = fcmp olt double %0, 3.000000e-10
  %6 = fcmp ogt double %0, 4.000000e+10
  %or.cond = or i1 %5, %6
  %7 = fcmp olt double %3, 0.000000e+00
  %or.cond3 = or i1 %or.cond, %7
  br i1 %or.cond3, label %.loopexit, label %8

8:                                                ; preds = %4
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %9 = fptosi double %0 to i32
  store i32 %9, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  %11 = fneg double %0
  %.pre = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %49, %8
  %13 = phi i32 [ %9, %8 ], [ %.pre69, %49 ]
  %14 = phi i32 [ %.pre, %8 ], [ %59, %49 ]
  %.060 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %56, %49 ]
  %.058 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %54, %49 ]
  %15 = sitofp i32 %14 to double
  %16 = fmul double %15, %0
  %17 = sitofp i32 %13 to double
  %18 = fcmp oeq double %16, %17
  br i1 %18, label %29, label %19

19:                                               ; preds = %12
  %20 = sitofp i32 %.058 to double
  %21 = sitofp i32 %.060 to double
  %22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %11, double %21, double %20)
  %23 = fneg double %17
  %24 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %15, double %23)
  %25 = fdiv double %22, %24
  %26 = fcmp ogt double %25, 1.000000e+00
  br i1 %26, label %29, label %27

27:                                               ; preds = %19
  store i32 %.058, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %.060, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %.pre70 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.pre71 = sitofp i32 %.pre70 to double
  %.pre73 = fmul double %21, %0
  br label %29

29:                                               ; preds = %19, %12, %27
  %.pre-phi74 = phi double [ %16, %19 ], [ %16, %12 ], [ %.pre73, %27 ]
  %.pre-phi = phi double [ %17, %19 ], [ %17, %12 ], [ %.pre71, %27 ]
  %30 = phi i32 [ %14, %19 ], [ %14, %12 ], [ %.060, %27 ]
  %31 = phi i32 [ %13, %19 ], [ %13, %12 ], [ %.pre70, %27 ]
  %.161 = phi i32 [ %.060, %19 ], [ %.060, %12 ], [ %28, %27 ]
  %.159 = phi i32 [ %.058, %19 ], [ %.058, %12 ], [ %13, %27 ]
  %.1 = phi double [ %25, %19 ], [ 0.000000e+00, %12 ], [ %25, %27 ]
  %32 = fdiv double %.pre-phi, %.pre-phi74
  %33 = fsub double 1.000000e+00, %32
  %34 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %33)
  %35 = fcmp ugt double %34, %3
  br i1 %35, label %.preheader, label %45

.preheader:                                       ; preds = %29, %.preheader
  %.0 = phi double [ %36, %.preheader ], [ 1.000000e+00, %29 ]
  %36 = fmul double %.0, 1.000000e+01
  %37 = fmul double %34, %36
  %38 = fcmp olt double %37, 1.000000e+00
  br i1 %38, label %.preheader, label %39, !llvm.loop !9

39:                                               ; preds = %.preheader
  %40 = fdiv double 1.000000e+00, %36
  %41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %34, double 5.000000e-01)
  %42 = fptosi double %41 to i32
  %43 = sitofp i32 %42 to double
  %44 = fmul double %40, %43
  br label %45

45:                                               ; preds = %29, %39
  %.056 = phi double [ %34, %29 ], [ %44, %39 ]
  %46 = fcmp ugt double %.056, %3
  br i1 %46, label %47, label %.loopexit

47:                                               ; preds = %45
  %48 = fcmp une double %.1, 0.000000e+00
  br i1 %48, label %49, label %.loopexit

49:                                               ; preds = %47
  %50 = fcmp ogt double %.1, 1.000000e+00
  %51 = fdiv double 1.000000e+00, %.1
  %.055 = select i1 %50, double %.1, double %51
  %52 = fptosi double %.055 to i32
  %53 = mul nsw i32 %31, %52
  %54 = add nsw i32 %53, %.159
  %55 = mul nsw i32 %30, %52
  %56 = add nsw i32 %55, %.161
  %57 = add nsw i32 %54, %31
  store i32 %57, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, %56
  store i32 %59, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %.pre69 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %12

.loopexit:                                        ; preds = %47, %45, %4
  %.057 = phi double [ -1.000000e+00, %4 ], [ 0.000000e+00, %47 ], [ %.056, %45 ]
  ret double %.057
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fabs.f64(double) #1

attributes #0 = { 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" }
attributes #1 = { mustprogress 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass