; LLVM IR from chrr/libECP :: src (util)

; 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.doubleArray = type { ptr, ptr }

; 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 { ptr, ptr } @unitarySpherePolynomials(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca %struct.doubleArray, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca double, align 8
  %10 = alloca double, align 8
  %11 = alloca double, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %17 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %17, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %18 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %20 = mul nsw i32 %18, %19
  store i32 %20, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %24 = call { ptr, ptr } (i64, ...) @doubleArray_new(i64 noundef 3, i32 noundef %21, i32 noundef %22, i32 noundef %23)
  %25 = getelementptr inbounds { ptr, ptr }, ptr %3, i32 0, i32 0
  %26 = extractvalue { ptr, ptr } %24, 0
  store ptr %26, ptr %25, align 8
  %27 = getelementptr inbounds { ptr, ptr }, ptr %3, i32 0, i32 1
  %28 = extractvalue { ptr, ptr } %24, 1
  store ptr %28, ptr %27, align 8
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %109, %2
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp sle i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %112

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i32 0, %34
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %33
  store double 1.000000e+00, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %44

37:                                               ; preds = %33
  %38 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %39 = fneg double %38
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %40, i64 0
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %43 = fmul double %39, %42
  store double %43, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %44

44:                                               ; preds = %37, %36
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %45

45:                                               ; preds = %105, %44
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = sub nsw i32 %47, %48
  %50 = icmp sle i32 %46, %49
  br i1 %50, label %51, label %108

51:                                               ; preds = %45
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %53 = icmp eq i32 0, %52
  br i1 %53, label %54, label %55

54:                                               ; preds = %51
  store double 1.000000e+00, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %62

55:                                               ; preds = %51
  %56 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %57 = fneg double %56
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %59 = getelementptr inbounds double, ptr %58, i64 1
  %60 = load double, ptr %59, align 8, !tbaa !11
  %61 = fmul double %57, %60
  store double %61, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %62

62:                                               ; preds = %55, %54
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %63

63:                                               ; preds = %101, %62
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i32 %65, %66
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = sub nsw i32 %67, %68
  %70 = icmp sle i32 %64, %69
  br i1 %70, label %71, label %104

71:                                               ; preds = %63
  %72 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp eq i32 0, %72
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %71
  store double 1.000000e+00, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %82

75:                                               ; preds = %71
  %76 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %77 = fneg double %76
  %78 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %79 = getelementptr inbounds double, ptr %78, i64 2
  %80 = load double, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  %81 = fmul double %77, %80
  store double %81, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %82

82:                                               ; preds = %75, %74
  %83 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %84 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %85 = fmul double %83, %84
  %86 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %87 = fmul double %85, %86
  %88 = getelementptr inbounds %struct.doubleArray, ptr %3, i32 0, i32 1
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !13
  %90 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %92 = mul nsw i32 %90, %91
  %93 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %95 = mul nsw i32 %93, %94
  %96 = add nsw i32 %92, %95
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %96, %97
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds double, ptr %89, i64 %99
  store double %87, ptr %100, align 8, !tbaa !11
  br label %101

101:                                              ; preds = %82
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %63, !llvm.loop !15

104:                                              ; preds = %63
  br label %105

105:                                              ; preds = %104
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %45, !llvm.loop !17

108:                                              ; preds = %45
  br label %109

109:                                              ; preds = %108
  %110 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %111 = add nsw i32 %110, 1
  store i32 %111, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %29, !llvm.loop !18

112:                                              ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %113 = load { ptr, ptr }, ptr %3, align 8
  ret { ptr, ptr } %113
}

declare { ptr, ptr } @doubleArray_new(i64 noundef, ...) #2

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 = { "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 }

!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, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !10, i64 8}
!14 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 8}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local { ptr, ptr } @unitarySpherePolynomials(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add nsw i32 %0, 1
  %4 = tail call { ptr, ptr } (i64, ...) @doubleArray_new(i64 noundef 3, i32 noundef %3, i32 noundef %3, i32 noundef %3) #3
  %5 = extractvalue { ptr, ptr } %4, 1
  %.not59 = icmp slt i32 %0, 0
  br i1 %.not59, label %._crit_edge66, label %.lr.ph65

.lr.ph65:                                         ; preds = %2
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %8 = zext nneg i32 %0 to i64
  %wide.trip.count77 = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph65, %._crit_edge56
  %indvars.iv74 = phi i64 [ 0, %.lr.ph65 ], [ %indvars.iv.next75, %._crit_edge56 ]
  %indvars.iv72 = phi i32 [ %3, %.lr.ph65 ], [ %indvars.iv.next73, %._crit_edge56 ]
  %.03861 = phi double [ undef, %.lr.ph65 ], [ %.139.lcssa, %._crit_edge56 ]
  %.04160 = phi double [ undef, %.lr.ph65 ], [ %.142, %._crit_edge56 ]
  %10 = icmp eq i64 %indvars.iv74, 0
  br i1 %10, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %9
  %12 = fneg double %.04160
  %13 = load double, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %14 = fmul double %13, %12
  br label %15

15:                                               ; preds = %9, %11
  %.142 = phi double [ %14, %11 ], [ 1.000000e+00, %9 ]
  %16 = sub nsw i64 %8, %indvars.iv74
  %.not4550 = icmp slt i64 %16, 0
  br i1 %.not4550, label %._crit_edge56, label %.lr.ph55

.lr.ph55:                                         ; preds = %15
  %17 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv74 to i32
  %18 = mul i32 %3, %17
  %wide.trip.count = zext i32 %indvars.iv72 to i64
  br label %19

19:                                               ; preds = %.lr.ph55, %._crit_edge
  %indvars.iv69 = phi i64 [ 0, %.lr.ph55 ], [ %indvars.iv.next70, %._crit_edge ]
  %.13951 = phi double [ %.03861, %.lr.ph55 ], [ %.240, %._crit_edge ]
  %20 = add nuw i64 %indvars.iv74, %indvars.iv69
  %21 = sub i64 %8, %20
  %smax = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %21, i64 1)
  %22 = icmp eq i64 %indvars.iv69, 0
  br i1 %22, label %27, label %23

23:                                               ; preds = %19
  %24 = fneg double %.13951
  %25 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = fmul double %25, %24
  br label %27

27:                                               ; preds = %19, %23
  %.240 = phi double [ %26, %23 ], [ 1.000000e+00, %19 ]
  %.not4647.wide = icmp slt i64 %16, %indvars.iv69
  br i1 %.not4647.wide, label %._crit_edge, label %28

28:                                               ; preds = %27
  %29 = fmul double %.142, %.240
  %30 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv69 to i32
  %reass.add = add i32 %18, %30
  %reass.mul = mul i32 %reass.add, %3
  %31 = sext i32 %reass.mul to i64
  %32 = getelementptr inbounds double, ptr %5, i64 %31
  store double %29, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %.not46.not.peel.not = icmp eq i64 %16, %indvars.iv69
  br i1 %.not46.not.peel.not, label %._crit_edge, label %.peel.next.preheader

.peel.next.preheader:                             ; preds = %28
  %xtraiter = and i64 %smax, 1
  %33 = icmp slt i64 %21, 2
  br i1 %33, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.peel.next.preheader.new

.peel.next.preheader.new:                         ; preds = %.peel.next.preheader
  %unroll_iter = and i64 %smax, 9223372036854775806
  br label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %.peel.next, %.peel.next.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.peel.next.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.peel.next ]
  %.248 = phi double [ 1.000000e+00, %.peel.next.preheader.new ], [ %44, %.peel.next ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.peel.next.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.peel.next ]
  %34 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %35 = fneg double %.248
  %36 = fmul double %34, %35
  %37 = fmul double %29, %36
  %38 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %39 = add i32 %reass.mul, %38
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %5, i64 %40
  store double %37, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %42 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %43 = fneg double %36
  %44 = fmul double %42, %43
  %45 = fmul double %29, %44
  %46 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %47 = add i32 %46, 1
  %48 = add i32 %reass.mul, %47
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds double, ptr %5, i64 %49
  store double %45, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1.not = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1.not, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.peel.next, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.peel.next, %.peel.next.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.peel.next.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.peel.next ]
  %.248.unr = phi double [ 1.000000e+00, %.peel.next.preheader ], [ %44, %.peel.next ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.peel.next.epil

.peel.next.epil:                                  ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %51 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = fneg double %.248.unr
  %53 = fmul double %51, %52
  %54 = fmul double %29, %53
  %55 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.unr to i32
  %56 = add i32 %reass.mul, %55
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds double, ptr %5, i64 %57
  store double %54, ptr %58, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.peel.next.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %28, %27
  %indvars.iv.next70 = add nuw nsw i64 %indvars.iv69, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next70, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge56, label %19, !llvm.loop !12

._crit_edge56:                                    ; preds = %._crit_edge, %15
  %.139.lcssa = phi double [ %.03861, %15 ], [ %.240, %._crit_edge ]
  %indvars.iv.next75 = add nuw nsw i64 %indvars.iv74, 1
  %indvars.iv.next73 = add i32 %indvars.iv72, -1
  %exitcond78.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next75, %wide.trip.count77
  br i1 %exitcond78.not, label %._crit_edge66, label %9, !llvm.loop !13

._crit_edge66:                                    ; preds = %._crit_edge56, %2
  ret { ptr, ptr } %4
}

declare { ptr, ptr } @doubleArray_new(i64 noundef, ...) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.i64(i64, i64) #2

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 = { "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 = { 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 = distinct !{!9, !10, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


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