; LLVM IR from MBMS/C-CODE_FOR_MEMBRANE_BASED_MODEL :: CODE_MODEL/cmatric.ll (Z7dmatrixiiii)

; 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"

@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z7dmatrixiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %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 ptr, align 8
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub nsw i32 %13, %14
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i32 %17, %18
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, 0
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = mul i64 %23, 8
  %25 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %24) #4
  store ptr %25, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %27 = icmp ne ptr %26, null
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %4
  call void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef @.str.2)
  br label %29

29:                                               ; preds = %28, %4
  %30 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %31 = getelementptr inbounds ptr, ptr %30, i64 0
  store ptr %31, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %33 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %32 to i64
  %35 = sub i64 0, %34
  %36 = getelementptr inbounds ptr, ptr %33, i64 %35
  store ptr %36, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %39 = mul nsw i32 %37, %38
  %40 = add nsw i32 %39, 0
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = mul i64 %41, 8
  %43 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %42) #4
  %44 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds ptr, ptr %44, i64 %46
  store ptr %43, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds ptr, ptr %48, i64 %50
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !9
  %53 = icmp ne ptr %52, null
  br i1 %53, label %55, label %54

54:                                               ; preds = %29
  call void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef @.str.3)
  br label %55

55:                                               ; preds = %54, %29
  %56 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds ptr, ptr %56, i64 %58
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !9
  %61 = getelementptr inbounds double, ptr %60, i64 0
  store ptr %61, ptr %59, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds ptr, ptr %63, i64 %65
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !9
  %68 = sext i32 %62 to i64
  %69 = sub i64 0, %68
  %70 = getelementptr inbounds double, ptr %67, i64 %69
  store ptr %70, ptr %66, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %71, 1
  store i32 %72, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %91, %55
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp sle i32 %74, %75
  br i1 %76, label %77, label %94

77:                                               ; preds = %73
  %78 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %79, 1
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds ptr, ptr %78, i64 %81
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds double, ptr %83, i64 %85
  %87 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds ptr, ptr %87, i64 %89
  store ptr %86, ptr %90, align 8, !tbaa !9
  br label %91

91:                                               ; preds = %77
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %73, !llvm.loop !11

94:                                               ; preds = %73
  %95 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, 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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  ret ptr %95
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { mustprogress 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 = { nounwind allocsize(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 #3 = { nounwind }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [33 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @_Z7dmatrixiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sub nsw i32 %1, %0
  %6 = add nsw i32 %5, 1
  %7 = sub nsw i32 %3, %2
  %8 = add nsw i32 %7, 1
  %9 = sext i32 %6 to i64
  %10 = shl nsw i64 %9, 3
  %11 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %10) #2
  %.not = icmp eq ptr %11, null
  br i1 %.not, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %4
  tail call void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef nonnull @.str.2)
  br label %13

13:                                               ; preds = %12, %4
  %14 = sext i32 %0 to i64
  %15 = sub nsw i64 0, %14
  %16 = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %15
  %17 = mul nsw i32 %8, %6
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = shl nsw i64 %18, 3
  %20 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %19) #2
  %.not29 = icmp eq ptr %20, null
  br i1 %.not29, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %13
  tail call void @_Z7nrerrorPc(ptr noundef nonnull @.str.3)
  br label %22

22:                                               ; preds = %21, %13
  %23 = sext i32 %2 to i64
  %24 = sub nsw i64 0, %23
  %25 = getelementptr inbounds double, ptr %20, i64 %24
  store ptr %25, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %.not30.not31 = icmp slt i32 %0, %1
  br i1 %.not30.not31, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %22
  %26 = sext i32 %8 to i64
  %wide.trip.count = sext i32 %1 to i64
  %.pre = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i64 %wide.trip.count, %14
  %xtraiter = and i64 %27, 7
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.preheader

.prol.preheader:                                  ; preds = %.lr.ph, %.prol.preheader
  %28 = phi ptr [ %29, %.prol.preheader ], [ %.pre, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.prol = phi i64 [ %indvars.iv.next.prol, %.prol.preheader ], [ %14, %.lr.ph ]
  %prol.iter = phi i64 [ %prol.iter.next, %.prol.preheader ], [ 0, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %indvars.iv.prol, 1
  %29 = getelementptr inbounds double, ptr %28, i64 %26
  %30 = getelementptr inbounds ptr, ptr %16, i64 %indvars.iv.next.prol
  store ptr %29, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %prol.iter.next = add i64 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i64 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.preheader, !llvm.loop !9

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.preheader, %.lr.ph
  %.unr = phi ptr [ %.pre, %.lr.ph ], [ %29, %.prol.preheader ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %14, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.prol, %.prol.preheader ]
  %31 = sub nsw i64 %14, %wide.trip.count
  %32 = icmp ugt i64 %31, -8
  br i1 %32, label %._crit_edge, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.prol.loopexit
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %16, i64 8
  %invariant.gep34 = getelementptr i8, ptr %16, i64 16
  %invariant.gep36 = getelementptr i8, ptr %16, i64 24
  %invariant.gep38 = getelementptr i8, ptr %16, i64 32
  %invariant.gep40 = getelementptr i8, ptr %16, i64 40
  %invariant.gep42 = getelementptr i8, ptr %16, i64 48
  %invariant.gep44 = getelementptr i8, ptr %16, i64 56
  br label %33

33:                                               ; preds = %33, %.lr.ph.new
  %34 = phi ptr [ %.unr, %.lr.ph.new ], [ %42, %33 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.unr, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.7, %33 ]
  %35 = getelementptr inbounds double, ptr %34, i64 %26
  %gep = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  store ptr %35, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds double, ptr %35, i64 %26
  %gep35 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep34, i64 %indvars.iv
  store ptr %36, ptr %gep35, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds double, ptr %36, i64 %26
  %gep37 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep36, i64 %indvars.iv
  store ptr %37, ptr %gep37, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds double, ptr %37, i64 %26
  %gep39 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep38, i64 %indvars.iv
  store ptr %38, ptr %gep39, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds double, ptr %38, i64 %26
  %gep41 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep40, i64 %indvars.iv
  store ptr %39, ptr %gep41, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds double, ptr %39, i64 %26
  %gep43 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep42, i64 %indvars.iv
  store ptr %40, ptr %gep43, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %40, i64 %26
  %gep45 = getelementptr ptr, ptr %invariant.gep44, i64 %indvars.iv
  store ptr %41, ptr %gep45, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.7 = add nsw i64 %indvars.iv, 8
  %42 = getelementptr inbounds double, ptr %41, i64 %26
  %43 = getelementptr inbounds ptr, ptr %16, i64 %indvars.iv.next.7
  store ptr %42, ptr %43, align 8, !tbaa !5
  %exitcond.not.7 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.7, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not.7, label %._crit_edge, label %33, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.prol.loopexit, %33, %22
  ret ptr %16
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { mustprogress 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 nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 allocsize(0) }

!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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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