; LLVM IR from rdguez-mariano/fast_imas_IPOL :: libUSAC/utils/FundmatrixFunctions.ll (ZN6FTools10formCovMatEPdPKdjj)

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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN6FTools10formCovMatEPdPKdjj(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #2 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca double, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %17 = mul i32 %15, %16
  store i32 %17, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %79, %4
  %19 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp ult i32 %19, %20
  br i1 %21, label %23, label %22

22:                                               ; preds = %18
  store i32 2, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %82

23:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %75, %23
  %25 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp ule i32 %25, %26
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %24
  store i32 5, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %78

29:                                               ; preds = %24
  store double 0.000000e+00, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %30

30:                                               ; preds = %52, %29
  %31 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %33 = icmp ult i32 %31, %32
  br i1 %33, label %35, label %34

34:                                               ; preds = %30
  store i32 8, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %56

35:                                               ; preds = %30
  %36 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %39 = add i32 %37, %38
  %40 = zext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %36, i64 %40
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %43 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %46 = add i32 %44, %45
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds double, ptr %43, i64 %47
  %49 = load double, ptr %48, align 8, !tbaa !11
  %50 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %49, double %50)
  store double %51, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %52

52:                                               ; preds = %35
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %55 = add i32 %54, %53
  store i32 %55, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %30, !llvm.loop !13

56:                                               ; preds = %34
  %57 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %61 = mul i32 %59, %60
  %62 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %63 = add i32 %61, %62
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds double, ptr %58, i64 %64
  store double %57, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %66 = load double, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = mul i32 %69, %70
  %72 = add i32 %68, %71
  %73 = zext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds double, ptr %67, i64 %73
  store double %66, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  br label %75

75:                                               ; preds = %56
  %76 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %77 = add i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %24, !llvm.loop !15

78:                                               ; preds = %28
  br label %79

79:                                               ; preds = %78
  %80 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %81 = add i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !16

82:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { mustprogress 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 #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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


; 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 nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #0

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_ZN6FTools10formCovMatEPdPKdjj(ptr nocapture noundef writeonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #1 {
  %5 = mul i32 %3, %2
  %.not37 = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %.not37, label %._crit_edge, label %.preheader32.lr.ph

.preheader32.lr.ph:                               ; preds = %4
  %.not38 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not38, label %.preheader32.preheader, label %.preheader32.us

.preheader32.preheader:                           ; preds = %.preheader32.lr.ph
  %ident.check = icmp ne i32 %3, 1
  br label %.preheader32

.preheader32.us:                                  ; preds = %.preheader32.lr.ph, %.split.us.us
  %indvars.iv43 = phi i64 [ %indvars.iv.next44, %.split.us.us ], [ 1, %.preheader32.lr.ph ]
  %.02936.us = phi i32 [ %27, %.split.us.us ], [ 0, %.preheader32.lr.ph ]
  %6 = mul i32 %.02936.us, %3
  br label %.preheader.us.us

.preheader.us.us:                                 ; preds = %._crit_edge.us.us, %.preheader32.us
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %._crit_edge.us.us ], [ 0, %.preheader32.us ]
  %7 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  br label %8

8:                                                ; preds = %8, %.preheader.us.us
  %.034.us.us = phi i32 [ 0, %.preheader.us.us ], [ %18, %8 ]
  %.03033.us.us = phi double [ 0.000000e+00, %.preheader.us.us ], [ %17, %8 ]
  %9 = add i32 %.034.us.us, %.02936.us
  %10 = zext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %10
  %12 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = add i32 %.034.us.us, %7
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %14
  %16 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %12, double %16, double %.03033.us.us)
  %18 = add i32 %.034.us.us, %3
  %19 = icmp ult i32 %18, %5
  br i1 %19, label %8, label %._crit_edge.us.us, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.us:                                ; preds = %8
  %20 = add i32 %6, %7
  %21 = zext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %21
  store double %17, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %23 = mul i32 %7, %3
  %24 = add i32 %23, %.02936.us
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %25
  store double %17, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %indvars.iv43
  br i1 %exitcond, label %.split.us.us, label %.preheader.us.us, !llvm.loop !11

.split.us.us:                                     ; preds = %._crit_edge.us.us
  %27 = add nuw i32 %.02936.us, 1
  %indvars.iv.next44 = add nuw nsw i64 %indvars.iv43, 1
  %exitcond46.not = icmp eq i32 %27, %3
  br i1 %exitcond46.not, label %._crit_edge, label %.preheader32.us, !llvm.loop !12

.preheader32:                                     ; preds = %.preheader32.preheader, %.split
  %indvar = phi i64 [ %indvar.next, %.split ], [ 0, %.preheader32.preheader ]
  %indvars.iv53 = phi i64 [ %indvars.iv.next54, %.split ], [ 1, %.preheader32.preheader ]
  %.02936 = phi i32 [ %71, %.split ], [ 0, %.preheader32.preheader ]
  %28 = mul i32 %.02936, %3
  %min.iters.check = icmp ult i64 %indvars.iv53, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.preheader.preheader, label %vector.scevcheck

.preheader.preheader:                             ; preds = %middle.block, %vector.scevcheck, %.preheader32
  %indvars.iv47.ph = phi i64 [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.preheader32 ], [ %n.vec, %middle.block ]
  %xtraiter = and i64 %indvars.iv53, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader.prol.loopexit, label %.preheader.prol

.preheader.prol:                                  ; preds = %.preheader.preheader
  %29 = trunc nuw i64 %indvars.iv47.ph to i32
  %30 = add i32 %28, %29
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %31
  store double 0.000000e+00, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %33 = mul i32 %29, %3
  %34 = add i32 %33, %.02936
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %35
  store double 0.000000e+00, ptr %36, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next48.prol = or disjoint i64 %indvars.iv47.ph, 1
  br label %.preheader.prol.loopexit

.preheader.prol.loopexit:                         ; preds = %.preheader.prol, %.preheader.preheader
  %indvars.iv47.unr = phi i64 [ %indvars.iv47.ph, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next48.prol, %.preheader.prol ]
  %37 = icmp eq i64 %indvar, %indvars.iv47.ph
  br i1 %37, label %.split, label %.preheader

vector.scevcheck:                                 ; preds = %.preheader32
  %38 = trunc i64 %indvar to i32
  %39 = xor i32 %.02936, -1
  %40 = icmp ult i32 %39, %38
  %41 = icmp ugt i64 %indvar, 4294967295
  %42 = or i1 %40, %41
  %43 = or i1 %ident.check, %42
  br i1 %43, label %.preheader.preheader, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.scevcheck
  %n.vec = and i64 %indvars.iv53, 9223372036854775804
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %44 = trunc i64 %index to i32
  %45 = add i32 %28, %44
  %46 = zext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %46
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %47, i64 16
  store <2 x double> zeroinitializer, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  store <2 x double> zeroinitializer, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  %49 = add i32 %.02936, %44
  %50 = zext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %50
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %51, i64 16
  store <2 x double> zeroinitializer, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  store <2 x double> zeroinitializer, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %53 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %53, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !13

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %indvars.iv53, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.split, label %.preheader.preheader

._crit_edge:                                      ; preds = %.split.us.us, %.split, %4
  ret void

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.prol.loopexit, %.preheader
  %indvars.iv47 = phi i64 [ %indvars.iv.next48.1, %.preheader ], [ %indvars.iv47.unr, %.preheader.prol.loopexit ]
  %54 = trunc nuw i64 %indvars.iv47 to i32
  %55 = add i32 %28, %54
  %56 = zext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %56
  store double 0.000000e+00, ptr %57, align 8, !tbaa !5
  %58 = mul i32 %54, %3
  %59 = add i32 %58, %.02936
  %60 = zext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %60
  store double 0.000000e+00, ptr %61, align 8, !tbaa !5
  %62 = trunc i64 %indvars.iv47 to i32
  %63 = add i32 %62, 1
  %64 = add i32 %28, %63
  %65 = zext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %65
  store double 0.000000e+00, ptr %66, align 8, !tbaa !5
  %67 = mul i32 %63, %3
  %68 = add i32 %67, %.02936
  %69 = zext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds double, ptr %0, i64 %69
  store double 0.000000e+00, ptr %70, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next48.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv47, 2
  %exitcond52.1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next48.1, %indvars.iv53
  br i1 %exitcond52.1, label %.split, label %.preheader, !llvm.loop !16

.split:                                           ; preds = %.preheader.prol.loopexit, %.preheader, %middle.block
  %71 = add nuw i32 %.02936, 1
  %indvars.iv.next54 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 1
  %exitcond56.not = icmp eq i32 %71, %3
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond56.not, label %._crit_edge, label %.preheader32, !llvm.loop !12
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #1 = { mustprogress 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" }

!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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10, !14, !15}
!14 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!16 = distinct !{!16, !10, !14}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass