; LLVM IR from kylewray/nova :: src/mdp/algorithms (ssp_rtdp_cpu)

; 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.nova::NovaMDP" = type { i32, i32, i32, float, i32, float, i32, i32, ptr, ptr, ptr, ptr, ptr, ptr, 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN4nova29ssp_rtdp_random_successor_cpuEPKNS_7NovaMDPEPNS_14NovaSSPRTDPCPUEjjRj(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %4) #1 {
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca float, align 4
  %12 = alloca float, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %16 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %16, i32 0, i32 9
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %20, i32 0, i32 2
  %22 = load i32, ptr %21, align 8, !tbaa !14
  %23 = mul i32 %19, %22
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %24, i32 0, i32 1
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !15
  %27 = mul i32 %23, %26
  %28 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %29 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %29, i32 0, i32 1
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !15
  %32 = mul i32 %28, %31
  %33 = add i32 %27, %32
  %34 = add i32 %33, 0
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %39 = call i32 @rand() #3
  %40 = sitofp i32 %39 to float
  %41 = fdiv float %40, 0x41E0000000000000
  store float %41, ptr %11, align 4, !tbaa !16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  store float 0.000000e+00, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %112, %5
  %43 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %44, i32 0, i32 1
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !15
  %47 = icmp ult i32 %43, %46
  br i1 %47, label %49, label %48

48:                                               ; preds = %42
  store i32 2, ptr %14, align 4
  br label %115

49:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  %50 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %50, i32 0, i32 9
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !11
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %54, i32 0, i32 2
  %56 = load i32, ptr %55, align 8, !tbaa !14
  %57 = mul i32 %53, %56
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !15
  %61 = mul i32 %57, %60
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %63, i32 0, i32 1
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !15
  %66 = mul i32 %62, %65
  %67 = add i32 %61, %66
  %68 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %69 = add i32 %67, %68
  %70 = zext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp slt i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %76

75:                                               ; preds = %49
  store i32 2, ptr %14, align 4
  br label %109

76:                                               ; preds = %49
  %77 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %77, i32 0, i32 10
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !17
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %81, i32 0, i32 2
  %83 = load i32, ptr %82, align 8, !tbaa !14
  %84 = mul i32 %80, %83
  %85 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %85, i32 0, i32 1
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !15
  %88 = mul i32 %84, %87
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %"struct.nova::NovaMDP", ptr %90, i32 0, i32 1
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !15
  %93 = mul i32 %89, %92
  %94 = add i32 %88, %93
  %95 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %96 = add i32 %94, %95
  %97 = zext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds float, ptr %79, i64 %97
  %99 = load float, ptr %98, align 4, !tbaa !16
  %100 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  %101 = fadd float %100, %99
  store float %101, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  %102 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !16
  %103 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !16
  %104 = fcmp oge float %102, %103
  br i1 %104, label %105, label %108

105:                                              ; preds = %76
  %106 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %107 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 %106, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  store i32 2, ptr %14, align 4
  br label %109

108:                                              ; preds = %76
  store i32 0, ptr %14, align 4
  br label %109

109:                                              ; preds = %108, %105, %75
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  %110 = load i32, ptr %14, align 4
  switch i32 %110, label %115 [
    i32 0, label %111
  ]

111:                                              ; preds = %109
  br label %112

112:                                              ; preds = %111
  %113 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %114 = add i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !18

115:                                              ; preds = %109, %48
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %116

116:                                              ; preds = %115
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind
declare i32 @rand() #2

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #2 = { nounwind "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, !6, i64 40}
!12 = !{!"_ZTSN4nova7NovaMDPE", !10, i64 0, !10, i64 4, !10, i64 8, !13, i64 12, !10, i64 16, !13, i64 20, !10, i64 24, !10, i64 28, !6, i64 32, !6, i64 40, !6, i64 48, !6, i64 56, !6, i64 64, !6, i64 72, !6, i64 80, !6, i64 88}
!13 = !{!"float", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !10, i64 8}
!15 = !{!12, !10, i64 4}
!16 = !{!13, !13, i64 0}
!17 = !{!12, !6, i64 48}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN4nova29ssp_rtdp_random_successor_cpuEPKNS_7NovaMDPEPNS_14NovaSSPRTDPCPUEjjRj(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readnone %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr nocapture noundef nonnull writeonly align 4 dereferenceable(4) %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %7 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %9 = load i32, ptr %8, align 8, !tbaa !12
  %10 = mul i32 %9, %2
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !13
  %13 = add i32 %10, %3
  %14 = mul i32 %13, %12
  %15 = zext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %7, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !14
  store i32 %17, ptr %4, align 4, !tbaa !14
  %18 = tail call i32 @rand() #2
  %19 = sitofp i32 %18 to float
  %20 = fmul float %19, 0x3E00000000000000
  %21 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !13
  %.not = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %8, align 8, !tbaa !12
  %24 = mul i32 %23, %2
  %25 = add i32 %24, %3
  %26 = mul i32 %25, %21
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %wide.trip.count = zext i32 %21 to i64
  br label %29

28:                                               ; preds = %36
  %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 %.thread, label %29, !llvm.loop !15

29:                                               ; preds = %.lr.ph, %28
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %28 ]
  %.039 = phi float [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %40, %28 ]
  %30 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %31 = add i32 %26, %30
  %32 = zext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !14
  %35 = icmp slt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %.thread, label %36

36:                                               ; preds = %29
  %37 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !17
  %38 = getelementptr inbounds float, ptr %37, i64 %32
  %39 = load float, ptr %38, align 4, !tbaa !18
  %40 = fadd float %.039, %39
  %41 = fcmp ult float %40, %20
  br i1 %41, label %28, label %42

42:                                               ; preds = %36
  store i32 %34, ptr %4, align 4, !tbaa !14
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %28, %29, %5, %42
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind
declare i32 @rand() local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { 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 #1 = { nounwind "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, !11, i64 40}
!6 = !{!"_ZTSN4nova7NovaMDPE", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 12, !7, i64 16, !10, i64 20, !7, i64 24, !7, i64 28, !11, i64 32, !11, i64 40, !11, i64 48, !11, i64 56, !11, i64 64, !11, i64 72, !11, i64 80, !11, i64 88}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"float", !8, i64 0}
!11 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!12 = !{!6, !7, i64 8}
!13 = !{!6, !7, i64 4}
!14 = !{!7, !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = !{!6, !11, i64 48}
!18 = !{!10, !10, i64 0}


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