; LLVM IR from libxsmm/libxsmm :: src (generator_mateltwise_reference_impl)

; 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"

%union.anon = type { i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @libxsmm_lsfr_Xwide(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca %union.anon, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca float, 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 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %7, i8 0, i64 4, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 16, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store float 1.000000e+00, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %107, %3
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp ult i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %110

21:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %24 = add i32 %23, 0
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  store i32 %27, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = add i32 %29, 16
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  store i32 %33, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = add i32 %35, 32
  %37 = zext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %34, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  store i32 %39, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %42 = add i32 %41, 48
  %43 = zext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  store i32 %45, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  %46 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %48 = add i32 %46, %47
  store i32 %48, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %50 = lshr i32 %49, 9
  store i32 %50, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %52 = or i32 1065353216, %51
  store i32 %52, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %53 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %54 = fsub float %53, 1.000000e+00
  %55 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %57 = zext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds float, ptr %55, i64 %57
  store float %54, ptr %58, align 4, !tbaa !11
  %59 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %60 = shl i32 %59, 9
  store i32 %60, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %63 = xor i32 %61, %62
  store i32 %63, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %66 = xor i32 %64, %65
  store i32 %66, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %69 = xor i32 %67, %68
  store i32 %69, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %72 = xor i32 %70, %71
  store i32 %72, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %75 = xor i32 %73, %74
  store i32 %75, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %76 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %77 = shl i32 %76, 11
  store i32 %77, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %79 = lshr i32 %78, 21
  store i32 %79, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %82 = or i32 %80, %81
  store i32 %82, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %86 = add i32 %85, 0
  %87 = zext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %87
  store i32 %83, ptr %88, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %92 = add i32 %91, 16
  %93 = zext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds i32, ptr %90, i64 %93
  store i32 %89, ptr %94, align 4, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %96 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = add i32 %97, 32
  %99 = zext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %96, i64 %99
  store i32 %95, ptr %100, align 4, !tbaa !9
  %101 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %102 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %104 = add i32 %103, 48
  %105 = zext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds i32, ptr %102, i64 %105
  store i32 %101, ptr %106, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  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 4, ptr %11) #3
  br label %107

107:                                              ; preds = %21
  %108 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %109 = add i32 %108, 1
  store i32 %109, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !14

110:                                              ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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
  ret void
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

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

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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"float", !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @libxsmm_lsfr_Xwide(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %2, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader47, label %vector.scevcheck

vector.scevcheck:                                 ; preds = %.lr.ph.preheader
  %4 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %5 = and i64 %4, 4294967264
  %6 = icmp eq i64 %5, 4294967264
  %7 = trunc i64 %4 to i32
  %8 = icmp ugt i32 %7, -49
  %9 = icmp ugt i64 %4, 4294967295
  %10 = or i1 %8, %9
  %11 = or i1 %6, %10
  br i1 %11, label %.lr.ph.preheader47, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.scevcheck
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 4294967292
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %index
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nuw i64 %index, 16
  %14 = and i64 %13, 4294967292
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %wide.load44 = load <4 x i32>, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nuw i64 %index, 32
  %17 = and i64 %16, 4294967292
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %wide.load45 = load <4 x i32>, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nuw i64 %index, 48
  %20 = and i64 %19, 4294967292
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %20
  %wide.load46 = load <4 x i32>, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %22 = add <4 x i32> %wide.load46, %wide.load
  %23 = lshr <4 x i32> %22, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
  %24 = or disjoint <4 x i32> %23, <i32 1065353216, i32 1065353216, i32 1065353216, i32 1065353216>
  %25 = bitcast <4 x i32> %24 to <4 x float>
  %26 = fadd <4 x float> %25, <float -1.000000e+00, float -1.000000e+00, float -1.000000e+00, float -1.000000e+00>
  %27 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %index
  store <4 x float> %26, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %28 = shl <4 x i32> %wide.load44, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
  %29 = xor <4 x i32> %wide.load45, %wide.load
  %30 = xor <4 x i32> %wide.load46, %wide.load44
  %31 = xor <4 x i32> %29, %wide.load44
  %32 = xor <4 x i32> %30, %wide.load
  %33 = xor <4 x i32> %29, %28
  %34 = tail call <4 x i32> @llvm.fshl.v4i32(<4 x i32> %30, <4 x i32> %30, <4 x i32> <i32 11, i32 11, i32 11, i32 11>)
  store <4 x i32> %32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %31, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %33, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %34, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %35 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %35, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !11

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader47

.lr.ph.preheader47:                               ; preds = %middle.block, %vector.scevcheck, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader47, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader47 ]
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nuw i64 %indvars.iv, 16
  %39 = and i64 %38, 4294967295
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = add nuw i64 %indvars.iv, 32
  %43 = and i64 %42, 4294967295
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nuw i64 %indvars.iv, 48
  %47 = and i64 %46, 4294967295
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = add i32 %49, %37
  %51 = lshr i32 %50, 9
  %52 = or disjoint i32 %51, 1065353216
  %53 = bitcast i32 %52 to float
  %54 = fadd float %53, -1.000000e+00
  %55 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %indvars.iv
  store float %54, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %56 = shl i32 %41, 9
  %57 = xor i32 %45, %37
  %58 = xor i32 %49, %41
  %59 = xor i32 %57, %41
  %60 = xor i32 %58, %37
  %61 = xor i32 %57, %56
  %62 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %58, i32 %58, i32 11)
  store i32 %60, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  store i32 %59, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  store i32 %61, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  store i32 %62, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %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 %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %3
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.fshl.i32(i32, i32, i32) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <4 x i32> @llvm.fshl.v4i32(<4 x i32>, <4 x i32>, <4 x i32>) #1

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

!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 = !{!"float", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12, !13, !14}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!15 = distinct !{!15, !12, !13}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass