; LLVM IR from simonaertssen/MIT-6.172-Performance-Engineering-of-Software-Systems :: Project 2 - Collision Detection/screensaver (collision_world)

; 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.CollisionWorld = type { ptr, i32, i32, i32 }
%struct.Line = type { %struct.Vec, %struct.Vec, %struct.Vec, float, i16 }
%struct.Vec = type { double, double }

; 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 @CollisionWorld_lineWallCollision(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %6

6:                                                ; preds = %139, %1
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %8 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds %struct.CollisionWorld, ptr %8, i32 0, i32 1
  %10 = load i32, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %11 = icmp ult i32 %7, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %142

13:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %14 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.CollisionWorld, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !13
  %17 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %18 = zext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds ptr, ptr %16, i64 %18
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  store ptr %20, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %5) #2
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !14
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %21, i32 0, i32 0
  %23 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %22, i32 0, i32 0
  %24 = load double, ptr %23, align 8, !tbaa !16
  %25 = fcmp ogt double %24, 1.000000e+00
  br i1 %25, label %32, label %26

26:                                               ; preds = %13
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %27, i32 0, i32 1
  %29 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %28, i32 0, i32 0
  %30 = load double, ptr %29, align 8, !tbaa !22
  %31 = fcmp ogt double %30, 1.000000e+00
  br i1 %31, label %32, label %47

32:                                               ; preds = %26, %13
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %33, i32 0, i32 2
  %35 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = load double, ptr %35, align 8, !tbaa !23
  %37 = fcmp ogt double %36, 0.000000e+00
  br i1 %37, label %38, label %47

38:                                               ; preds = %32
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %39, i32 0, i32 2
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %40, i32 0, i32 0
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !23
  %43 = fneg double %42
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %44, i32 0, i32 2
  %46 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %45, i32 0, i32 0
  store double %43, ptr %46, align 8, !tbaa !23
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !14
  br label %47

47:                                               ; preds = %38, %32, %26
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %48, i32 0, i32 0
  %50 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %49, i32 0, i32 0
  %51 = load double, ptr %50, align 8, !tbaa !16
  %52 = fcmp olt double %51, 5.000000e-01
  br i1 %52, label %59, label %53

53:                                               ; preds = %47
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %54, i32 0, i32 1
  %56 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load double, ptr %56, align 8, !tbaa !22
  %58 = fcmp olt double %57, 5.000000e-01
  br i1 %58, label %59, label %74

59:                                               ; preds = %53, %47
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %60, i32 0, i32 2
  %62 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %61, i32 0, i32 0
  %63 = load double, ptr %62, align 8, !tbaa !23
  %64 = fcmp olt double %63, 0.000000e+00
  br i1 %64, label %65, label %74

65:                                               ; preds = %59
  %66 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %66, i32 0, i32 2
  %68 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %67, i32 0, i32 0
  %69 = load double, ptr %68, align 8, !tbaa !23
  %70 = fneg double %69
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %71, i32 0, i32 2
  %73 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %72, i32 0, i32 0
  store double %70, ptr %73, align 8, !tbaa !23
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !14
  br label %74

74:                                               ; preds = %65, %59, %53
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %75, i32 0, i32 0
  %77 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %76, i32 0, i32 1
  %78 = load double, ptr %77, align 8, !tbaa !24
  %79 = fcmp ogt double %78, 1.000000e+00
  br i1 %79, label %86, label %80

80:                                               ; preds = %74
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %81, i32 0, i32 1
  %83 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %82, i32 0, i32 1
  %84 = load double, ptr %83, align 8, !tbaa !25
  %85 = fcmp ogt double %84, 1.000000e+00
  br i1 %85, label %86, label %101

86:                                               ; preds = %80, %74
  %87 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %87, i32 0, i32 2
  %89 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %88, i32 0, i32 1
  %90 = load double, ptr %89, align 8, !tbaa !26
  %91 = fcmp ogt double %90, 0.000000e+00
  br i1 %91, label %92, label %101

92:                                               ; preds = %86
  %93 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %94 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %93, i32 0, i32 2
  %95 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %94, i32 0, i32 1
  %96 = load double, ptr %95, align 8, !tbaa !26
  %97 = fneg double %96
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %98, i32 0, i32 2
  %100 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %99, i32 0, i32 1
  store double %97, ptr %100, align 8, !tbaa !26
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !14
  br label %101

101:                                              ; preds = %92, %86, %80
  %102 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %102, i32 0, i32 0
  %104 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %103, i32 0, i32 1
  %105 = load double, ptr %104, align 8, !tbaa !24
  %106 = fcmp olt double %105, 5.000000e-01
  br i1 %106, label %113, label %107

107:                                              ; preds = %101
  %108 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %108, i32 0, i32 1
  %110 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %109, i32 0, i32 1
  %111 = load double, ptr %110, align 8, !tbaa !25
  %112 = fcmp olt double %111, 5.000000e-01
  br i1 %112, label %113, label %128

113:                                              ; preds = %107, %101
  %114 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %114, i32 0, i32 2
  %116 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %115, i32 0, i32 1
  %117 = load double, ptr %116, align 8, !tbaa !26
  %118 = fcmp olt double %117, 0.000000e+00
  br i1 %118, label %119, label %128

119:                                              ; preds = %113
  %120 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %121 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %120, i32 0, i32 2
  %122 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %121, i32 0, i32 1
  %123 = load double, ptr %122, align 8, !tbaa !26
  %124 = fneg double %123
  %125 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds %struct.Line, ptr %125, i32 0, i32 2
  %127 = getelementptr inbounds %struct.Vec, ptr %126, i32 0, i32 1
  store double %124, ptr %127, align 8, !tbaa !26
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !14
  br label %128

128:                                              ; preds = %119, %113, %107
  %129 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !14, !range !27, !noundef !28
  %130 = trunc i8 %129 to i1
  %131 = zext i1 %130 to i32
  %132 = icmp eq i32 %131, 1
  br i1 %132, label %133, label %138

133:                                              ; preds = %128
  %134 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %135 = getelementptr inbounds %struct.CollisionWorld, ptr %134, i32 0, i32 2
  %136 = load i32, ptr %135, align 4, !tbaa !29
  %137 = add i32 %136, 1
  store i32 %137, ptr %135, align 4, !tbaa !29
  br label %138

138:                                              ; preds = %133, %128
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %139

139:                                              ; preds = %138
  %140 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %141 = add i32 %140, 1
  store i32 %141, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %6, !llvm.loop !30

142:                                              ; preds = %12
  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 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 8}
!12 = !{!"CollisionWorld", !6, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16}
!13 = !{!12, !6, i64 0}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!16 = !{!17, !19, i64 0}
!17 = !{!"Line", !18, i64 0, !18, i64 16, !18, i64 32, !20, i64 48, !21, i64 52}
!18 = !{!"Vec", !19, i64 0, !19, i64 8}
!19 = !{!"double", !7, i64 0}
!20 = !{!"float", !7, i64 0}
!21 = !{!"short", !7, i64 0}
!22 = !{!17, !19, i64 16}
!23 = !{!17, !19, i64 32}
!24 = !{!17, !19, i64 8}
!25 = !{!17, !19, i64 24}
!26 = !{!17, !19, i64 40}
!27 = !{i8 0, i8 2}
!28 = !{}
!29 = !{!12, !10, i64 12}
!30 = distinct !{!30, !31}
!31 = !{!"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 @CollisionWorld_lineWallCollision(ptr nocapture noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %3 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %1
  %4 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !11
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %wide.trip.count = zext i32 %3 to i64
  br label %6

._crit_edge:                                      ; preds = %62, %1
  ret void

6:                                                ; preds = %.lr.ph, %62
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %62 ]
  %7 = getelementptr inbounds ptr, ptr %4, i64 %indvars.iv
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %9 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %10 = fcmp ogt double %9, 1.000000e+00
  br i1 %10, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %6
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 16
  %13 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !19
  %14 = fcmp ogt double %13, 1.000000e+00
  br i1 %14, label %15, label %21

15:                                               ; preds = %11, %6
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 32
  %17 = load double, ptr %16, align 8, !tbaa !20
  %18 = fcmp ogt double %17, 0.000000e+00
  br i1 %18, label %19, label %21

19:                                               ; preds = %15
  %20 = fneg double %17
  store double %20, ptr %16, align 8, !tbaa !20
  br label %21

21:                                               ; preds = %19, %15, %11
  %.0 = phi i1 [ true, %19 ], [ false, %15 ], [ false, %11 ]
  %22 = fcmp olt double %9, 5.000000e-01
  br i1 %22, label %27, label %23

23:                                               ; preds = %21
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 16
  %25 = load double, ptr %24, align 8, !tbaa !19
  %26 = fcmp olt double %25, 5.000000e-01
  br i1 %26, label %27, label %33

27:                                               ; preds = %23, %21
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 32
  %29 = load double, ptr %28, align 8, !tbaa !20
  %30 = fcmp olt double %29, 0.000000e+00
  br i1 %30, label %31, label %33

31:                                               ; preds = %27
  %32 = fneg double %29
  store double %32, ptr %28, align 8, !tbaa !20
  br label %33

33:                                               ; preds = %31, %27, %23
  %.1 = phi i1 [ true, %31 ], [ %.0, %27 ], [ %.0, %23 ]
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  %35 = load double, ptr %34, align 8, !tbaa !21
  %36 = fcmp ogt double %35, 1.000000e+00
  br i1 %36, label %41, label %37

37:                                               ; preds = %33
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 24
  %39 = load double, ptr %38, align 8, !tbaa !22
  %40 = fcmp ogt double %39, 1.000000e+00
  br i1 %40, label %41, label %47

41:                                               ; preds = %37, %33
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 40
  %43 = load double, ptr %42, align 8, !tbaa !23
  %44 = fcmp ogt double %43, 0.000000e+00
  br i1 %44, label %45, label %47

45:                                               ; preds = %41
  %46 = fneg double %43
  store double %46, ptr %42, align 8, !tbaa !23
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %41, %37
  %.2 = phi i1 [ true, %45 ], [ %.1, %41 ], [ %.1, %37 ]
  %48 = fcmp olt double %35, 5.000000e-01
  br i1 %48, label %53, label %49

49:                                               ; preds = %47
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 24
  %51 = load double, ptr %50, align 8, !tbaa !22
  %52 = fcmp olt double %51, 5.000000e-01
  br i1 %52, label %53, label %58

53:                                               ; preds = %49, %47
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 40
  %55 = load double, ptr %54, align 8, !tbaa !23
  %56 = fcmp olt double %55, 0.000000e+00
  br i1 %56, label %.thread, label %58

.thread:                                          ; preds = %53
  %57 = fneg double %55
  store double %57, ptr %54, align 8, !tbaa !23
  br label %59

58:                                               ; preds = %53, %49
  br i1 %.2, label %59, label %62

59:                                               ; preds = %.thread, %58
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !24
  %61 = add i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %5, align 4, !tbaa !24
  br label %62

62:                                               ; preds = %59, %58
  %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_edge, label %6, !llvm.loop !25
}

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, !10, i64 8}
!6 = !{!"CollisionWorld", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"int", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 0}
!12 = !{!7, !7, i64 0}
!13 = !{!14, !16, i64 0}
!14 = !{!"Line", !15, i64 0, !15, i64 16, !15, i64 32, !17, i64 48, !18, i64 52}
!15 = !{!"Vec", !16, i64 0, !16, i64 8}
!16 = !{!"double", !8, i64 0}
!17 = !{!"float", !8, i64 0}
!18 = !{!"short", !8, i64 0}
!19 = !{!14, !16, i64 16}
!20 = !{!14, !16, i64 32}
!21 = !{!14, !16, i64 8}
!22 = !{!14, !16, i64 24}
!23 = !{!14, !16, i64 40}
!24 = !{!6, !10, i64 12}
!25 = distinct !{!25, !26}
!26 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: AggressiveInstCombinePass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass