; 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 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 @TPE_quaternionToRotationMatrix(i64 %0, i64 %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca %struct.TPE_Vec4, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %4, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %15, align 4
  %16 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %4, i32 0, i32 1
  store i64 %1, ptr %16, align 4
  store ptr %2, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %17 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 0
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %19 = mul nsw i32 2, %18
  %20 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = mul nsw i32 %19, %21
  %23 = sdiv i32 %22, 512
  store i32 %23, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %24 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 1
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !13
  %26 = mul nsw i32 2, %25
  %27 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 1
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !13
  %29 = mul nsw i32 %26, %28
  %30 = sdiv i32 %29, 512
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %31 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 2
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !14
  %33 = mul nsw i32 2, %32
  %34 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 2
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !14
  %36 = mul nsw i32 %33, %35
  %37 = sdiv i32 %36, 512
  store i32 %37, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %38 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 0
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = mul nsw i32 2, %39
  %41 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = mul nsw i32 %40, %42
  %44 = sdiv i32 %43, 512
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %45 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 0
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %47 = mul nsw i32 2, %46
  %48 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 3
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !15
  %50 = mul nsw i32 %47, %49
  %51 = sdiv i32 %50, 512
  store i32 %51, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %52 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 2
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !14
  %54 = mul nsw i32 2, %53
  %55 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 3
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !15
  %57 = mul nsw i32 %54, %56
  %58 = sdiv i32 %57, 512
  store i32 %58, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %59 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 0
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  %61 = mul nsw i32 2, %60
  %62 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 2
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !14
  %64 = mul nsw i32 %61, %63
  %65 = sdiv i32 %64, 512
  store i32 %65, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %66 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 1
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !13
  %68 = mul nsw i32 2, %67
  %69 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 3
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !15
  %71 = mul nsw i32 %68, %70
  %72 = sdiv i32 %71, 512
  store i32 %72, ptr %13, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %73 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 1
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  %75 = mul nsw i32 2, %74
  %76 = getelementptr inbounds %struct.TPE_Vec4, ptr %4, i32 0, i32 2
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !14
  %78 = mul nsw i32 %75, %77
  %79 = sdiv i32 %78, 512
  store i32 %79, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %81 = sub nsw i32 512, %80
  %82 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %83 = sub nsw i32 %81, %82
  %84 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %84, i64 0
  %86 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %85, i64 0, i64 0
  store i32 %83, ptr %86, align 4, !tbaa !12
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %88 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %89 = sub nsw i32 %87, %88
  %90 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %90, i64 1
  %92 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %91, i64 0, i64 0
  store i32 %89, ptr %92, align 4, !tbaa !12
  %93 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %94 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !12
  %95 = add nsw i32 %93, %94
  %96 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %96, i64 2
  %98 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %97, i64 0, i64 0
  store i32 %95, ptr %98, align 4, !tbaa !12
  %99 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %99, i64 3
  %101 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %100, i64 0, i64 0
  store i32 0, ptr %101, align 4, !tbaa !12
  %102 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %103 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %104 = add nsw i32 %102, %103
  %105 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %105, i64 0
  %107 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %106, i64 0, i64 1
  store i32 %104, ptr %107, align 4, !tbaa !12
  %108 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %109 = sub nsw i32 512, %108
  %110 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %111 = sub nsw i32 %109, %110
  %112 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %112, i64 1
  %114 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %113, i64 0, i64 1
  store i32 %111, ptr %114, align 4, !tbaa !12
  %115 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %117 = sub nsw i32 %115, %116
  %118 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %118, i64 2
  %120 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %119, i64 0, i64 1
  store i32 %117, ptr %120, align 4, !tbaa !12
  %121 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %121, i64 3
  %123 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %122, i64 0, i64 1
  store i32 0, ptr %123, align 4, !tbaa !12
  %124 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %125 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !12
  %126 = sub nsw i32 %124, %125
  %127 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %128 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %127, i64 0
  %129 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %128, i64 0, i64 2
  store i32 %126, ptr %129, align 4, !tbaa !12
  %130 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %131 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %132 = add nsw i32 %130, %131
  %133 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %134 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %133, i64 1
  %135 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %134, i64 0, i64 2
  store i32 %132, ptr %135, align 4, !tbaa !12
  %136 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %137 = sub nsw i32 512, %136
  %138 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %139 = sub nsw i32 %137, %138
  %140 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %140, i64 2
  %142 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %141, i64 0, i64 2
  store i32 %139, ptr %142, align 4, !tbaa !12
  %143 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %144 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %143, i64 3
  %145 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %144, i64 0, i64 2
  store i32 0, ptr %145, align 4, !tbaa !12
  %146 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %147 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %146, i64 0
  %148 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %147, i64 0, i64 3
  store i32 0, ptr %148, align 4, !tbaa !12
  %149 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %150 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %149, i64 1
  %151 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %150, i64 0, i64 3
  store i32 0, ptr %151, align 4, !tbaa !12
  %152 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %153 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %152, i64 2
  %154 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %153, i64 0, i64 3
  store i32 0, ptr %154, align 4, !tbaa !12
  %155 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %156 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %155, i64 3
  %157 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %156, i64 0, i64 3
  store i32 512, ptr %157, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #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, !11, i64 0}
!10 = !{!"", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !11, i64 12}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = !{!10, !11, i64 4}
!14 = !{!10, !11, i64 8}
!15 = !{!10, !11, i64 12}


; 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(argmem: write) uwtable
define dso_local void @TPE_quaternionToRotationMatrix(i64 %0, i64 %1, ptr nocapture noundef writeonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.0.0.extract.trunc = trunc i64 %0 to i32
  %.sroa.6.0.extract.shift = lshr i64 %0, 32
  %.sroa.6.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.6.0.extract.shift to i32
  %.sroa.11.8.extract.trunc = trunc i64 %1 to i32
  %.sroa.17.8.extract.shift = lshr i64 %1, 32
  %.sroa.17.8.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.17.8.extract.shift to i32
  %4 = shl nsw i32 %.sroa.0.0.extract.trunc, 1
  %5 = mul nsw i32 %4, %.sroa.0.0.extract.trunc
  %.neg = sdiv i32 %5, -512
  %6 = shl nsw i32 %.sroa.6.0.extract.trunc, 1
  %7 = mul nsw i32 %6, %.sroa.6.0.extract.trunc
  %8 = sdiv i32 %7, 512
  %9 = shl nsw i32 %.sroa.11.8.extract.trunc, 1
  %10 = mul nsw i32 %9, %.sroa.11.8.extract.trunc
  %11 = sdiv i32 %10, 512
  %12 = mul nsw i32 %4, %.sroa.6.0.extract.trunc
  %13 = sdiv i32 %12, 512
  %14 = mul nsw i32 %4, %.sroa.17.8.extract.trunc
  %15 = sdiv i32 %14, 512
  %16 = mul nsw i32 %9, %.sroa.17.8.extract.trunc
  %17 = sdiv i32 %16, 512
  %18 = mul nsw i32 %4, %.sroa.11.8.extract.trunc
  %19 = sdiv i32 %18, 512
  %20 = mul nsw i32 %6, %.sroa.17.8.extract.trunc
  %21 = sdiv i32 %20, 512
  %22 = mul nsw i32 %6, %.sroa.11.8.extract.trunc
  %23 = sdiv i32 %22, 512
  %24 = add nsw i32 %11, %8
  %25 = sub nsw i32 512, %24
  store i32 %25, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %26 = sub nsw i32 %13, %17
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 16
  store i32 %26, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %21, %19
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 32
  store i32 %28, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %17, %13
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 4
  store i32 %30, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %.neg, 512
  %33 = sub nsw i32 %32, %11
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 20
  store i32 %33, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %23, %15
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 36
  store i32 %35, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 %19, %21
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 8
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %23, %15
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 24
  store i32 %39, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %32, %8
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 40
  store i32 %41, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 12
  store i32 0, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 28
  store i32 0, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 44
  store <4 x i32> zeroinitializer, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 60
  store i32 512, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

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


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