; LLVM IR from KhawajaAbaid/machine-learning-in-c :: mlp (backprop)

; 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.mlp = type { ptr, i64 }
%struct.layer = type { ptr, ptr, i64, i64 }
%struct.metrics = type { double, double }
%struct.grad_and_metrics = type { ptr, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @backprop(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  %16 = alloca i64, align 8
  %17 = alloca ptr, align 8
  %18 = alloca ptr, align 8
  %19 = alloca ptr, align 8
  %20 = alloca i32, align 4
  %21 = alloca ptr, align 8
  %22 = alloca i32, align 4
  %23 = alloca i32, align 4
  %24 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #6
  %25 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 8) #7
  store ptr %25, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #6
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = call ptr @copy_mlp(ptr noundef %26)
  store ptr %27, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #6
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %28, i32 0, i32 1
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !9
  %31 = mul i64 %30, 8
  %32 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %31) #7
  store ptr %32, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #6
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %36 = add i64 %35, 1
  %37 = mul i64 %36, 8
  %38 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %37) #7
  store ptr %38, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #6
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %39, i32 0, i32 1
  %41 = load i64, ptr %40, align 8, !tbaa !9
  %42 = mul i64 %41, 8
  %43 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %42) #7
  store ptr %43, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %44, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %45 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %46 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds ptr, ptr %46, i64 0
  store ptr %45, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #6
  store i64 0, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  br label %48

48:                                               ; preds = %121, %3
  %49 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %50 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %50, i32 0, i32 1
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !9
  %53 = icmp ult i64 %49, %52
  br i1 %53, label %55, label %54

54:                                               ; preds = %48
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #6
  br label %124

55:                                               ; preds = %48
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !13
  %59 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %60 = getelementptr inbounds ptr, ptr %58, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %61, i32 0, i32 0
  %63 = load ptr, ptr %62, align 8, !tbaa !14
  %64 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %65, i32 0, i32 0
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !13
  %68 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %69 = getelementptr inbounds ptr, ptr %67, i64 %68
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %70, i32 0, i32 3
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !16
  %73 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !13
  %76 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %77 = getelementptr inbounds ptr, ptr %75, i64 %76
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %78, i32 0, i32 2
  %80 = load i64, ptr %79, align 8, !tbaa !17
  %81 = call ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef %63, ptr noundef %64, i64 noundef %72, i64 noundef %80)
  store ptr %81, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %82, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %83 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %84, i32 0, i32 0
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !13
  %87 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %88 = getelementptr inbounds ptr, ptr %86, i64 %87
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %89, i32 0, i32 1
  %91 = load ptr, ptr %90, align 8, !tbaa !18
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %92, i32 0, i32 0
  %94 = load ptr, ptr %93, align 8, !tbaa !13
  %95 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %96 = getelementptr inbounds ptr, ptr %94, i64 %95
  %97 = load ptr, ptr %96, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %97, i32 0, i32 3
  %99 = load i64, ptr %98, align 8, !tbaa !16
  %100 = call ptr @vector_addition(ptr noundef %83, ptr noundef %91, i64 noundef %99)
  store ptr %100, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %101 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %101) #6
  %102 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %103 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %103, i32 0, i32 0
  %105 = load ptr, ptr %104, align 8, !tbaa !13
  %106 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %107 = getelementptr inbounds ptr, ptr %105, i64 %106
  %108 = load ptr, ptr %107, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %108, i32 0, i32 3
  %110 = load i64, ptr %109, align 8, !tbaa !16
  %111 = call ptr @sigmoid_vectorized(ptr noundef %102, i64 noundef %110)
  store ptr %111, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %112 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %113 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %115 = getelementptr inbounds ptr, ptr %113, i64 %114
  store ptr %112, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  %116 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %117 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %118 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %119 = add i64 %118, 1
  %120 = getelementptr inbounds ptr, ptr %117, i64 %119
  store ptr %116, ptr %120, align 8, !tbaa !5
  br label %121

121:                                              ; preds = %55
  %122 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %123 = add i64 %122, 1
  store i64 %123, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  br label %48, !llvm.loop !19

124:                                              ; preds = %54
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #6
  %125 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %125, i32 0, i32 1
  %127 = load i64, ptr %126, align 8, !tbaa !9
  %128 = sub i64 %127, 1
  store i64 %128, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %129 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %130 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %131 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %132 = add i64 %131, 1
  %133 = getelementptr inbounds ptr, ptr %130, i64 %132
  %134 = load ptr, ptr %133, align 8, !tbaa !5
  %135 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %136 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %135, i32 0, i32 0
  %137 = load ptr, ptr %136, align 8, !tbaa !13
  %138 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %139 = getelementptr inbounds ptr, ptr %137, i64 %138
  %140 = load ptr, ptr %139, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %140, i32 0, i32 3
  %142 = load i64, ptr %141, align 8, !tbaa !16
  %143 = call double @crossentropy_loss(ptr noundef %129, ptr noundef %134, i64 noundef %142)
  %144 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %145 = getelementptr inbounds %struct.metrics, ptr %144, i32 0, i32 0
  store double %143, ptr %145, align 8, !tbaa !21
  %146 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %147 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %148 = add i64 %147, 1
  %149 = getelementptr inbounds ptr, ptr %146, i64 %148
  %150 = load ptr, ptr %149, align 8, !tbaa !5
  %151 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %152 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %153 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %152, i32 0, i32 0
  %154 = load ptr, ptr %153, align 8, !tbaa !13
  %155 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %156 = getelementptr inbounds ptr, ptr %154, i64 %155
  %157 = load ptr, ptr %156, align 8, !tbaa !5
  %158 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %157, i32 0, i32 3
  %159 = load i64, ptr %158, align 8, !tbaa !16
  %160 = call ptr @vector_subtraction(ptr noundef %150, ptr noundef %151, i64 noundef %159)
  %161 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %162 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %163 = getelementptr inbounds ptr, ptr %161, i64 %162
  store ptr %160, ptr %163, align 8, !tbaa !5
  %164 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %165 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %166 = getelementptr inbounds ptr, ptr %164, i64 %165
  %167 = load ptr, ptr %166, align 8, !tbaa !5
  %168 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %169 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %170 = getelementptr inbounds ptr, ptr %168, i64 %169
  %171 = load ptr, ptr %170, align 8, !tbaa !5
  %172 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %173 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %172, i32 0, i32 0
  %174 = load ptr, ptr %173, align 8, !tbaa !13
  %175 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %176 = getelementptr inbounds ptr, ptr %174, i64 %175
  %177 = load ptr, ptr %176, align 8, !tbaa !5
  %178 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %177, i32 0, i32 3
  %179 = load i64, ptr %178, align 8, !tbaa !16
  %180 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %181 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %180, i32 0, i32 0
  %182 = load ptr, ptr %181, align 8, !tbaa !13
  %183 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %184 = getelementptr inbounds ptr, ptr %182, i64 %183
  %185 = load ptr, ptr %184, align 8, !tbaa !5
  %186 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %185, i32 0, i32 2
  %187 = load i64, ptr %186, align 8, !tbaa !17
  %188 = call ptr @vector_outer_product(ptr noundef %167, ptr noundef %171, i64 noundef %179, i64 noundef %187)
  %189 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %190 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %189, i32 0, i32 0
  %191 = load ptr, ptr %190, align 8, !tbaa !13
  %192 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %193 = getelementptr inbounds ptr, ptr %191, i64 %192
  %194 = load ptr, ptr %193, align 8, !tbaa !5
  %195 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %194, i32 0, i32 0
  store ptr %188, ptr %195, align 8, !tbaa !14
  %196 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %197 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %198 = getelementptr inbounds ptr, ptr %196, i64 %197
  %199 = load ptr, ptr %198, align 8, !tbaa !5
  %200 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %201 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %200, i32 0, i32 0
  %202 = load ptr, ptr %201, align 8, !tbaa !13
  %203 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %204 = getelementptr inbounds ptr, ptr %202, i64 %203
  %205 = load ptr, ptr %204, align 8, !tbaa !5
  %206 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %205, i32 0, i32 1
  store ptr %199, ptr %206, align 8, !tbaa !18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %20) #6
  %207 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %208 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %207, i32 0, i32 1
  %209 = load i64, ptr %208, align 8, !tbaa !9
  %210 = sub i64 %209, 2
  %211 = trunc i64 %210 to i32
  store i32 %211, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  br label %212

212:                                              ; preds = %369, %124
  %213 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %214 = icmp sge i32 %213, 0
  br i1 %214, label %216, label %215

215:                                              ; preds = %212
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %20) #6
  br label %372

216:                                              ; preds = %212
  %217 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %218 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %217, i32 0, i32 0
  %219 = load ptr, ptr %218, align 8, !tbaa !13
  %220 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %221 = add nsw i32 %220, 1
  %222 = sext i32 %221 to i64
  %223 = getelementptr inbounds ptr, ptr %219, i64 %222
  %224 = load ptr, ptr %223, align 8, !tbaa !5
  %225 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %224, i32 0, i32 0
  %226 = load ptr, ptr %225, align 8, !tbaa !14
  %227 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %228 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %227, i32 0, i32 0
  %229 = load ptr, ptr %228, align 8, !tbaa !13
  %230 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %231 = add nsw i32 %230, 1
  %232 = sext i32 %231 to i64
  %233 = getelementptr inbounds ptr, ptr %229, i64 %232
  %234 = load ptr, ptr %233, align 8, !tbaa !5
  %235 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %234, i32 0, i32 3
  %236 = load i64, ptr %235, align 8, !tbaa !16
  %237 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %238 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %237, i32 0, i32 0
  %239 = load ptr, ptr %238, align 8, !tbaa !13
  %240 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %241 = add nsw i32 %240, 1
  %242 = sext i32 %241 to i64
  %243 = getelementptr inbounds ptr, ptr %239, i64 %242
  %244 = load ptr, ptr %243, align 8, !tbaa !5
  %245 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %244, i32 0, i32 2
  %246 = load i64, ptr %245, align 8, !tbaa !17
  %247 = call ptr @matrix_transpose(ptr noundef %226, i64 noundef %236, i64 noundef %246)
  store ptr %247, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %248 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %249 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %250 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %251 = add nsw i32 %250, 1
  %252 = sext i32 %251 to i64
  %253 = getelementptr inbounds ptr, ptr %249, i64 %252
  %254 = load ptr, ptr %253, align 8, !tbaa !5
  %255 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %256 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %255, i32 0, i32 0
  %257 = load ptr, ptr %256, align 8, !tbaa !13
  %258 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %259 = add nsw i32 %258, 1
  %260 = sext i32 %259 to i64
  %261 = getelementptr inbounds ptr, ptr %257, i64 %260
  %262 = load ptr, ptr %261, align 8, !tbaa !5
  %263 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %262, i32 0, i32 2
  %264 = load i64, ptr %263, align 8, !tbaa !17
  %265 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %266 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %265, i32 0, i32 0
  %267 = load ptr, ptr %266, align 8, !tbaa !13
  %268 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %269 = add nsw i32 %268, 1
  %270 = sext i32 %269 to i64
  %271 = getelementptr inbounds ptr, ptr %267, i64 %270
  %272 = load ptr, ptr %271, align 8, !tbaa !5
  %273 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %272, i32 0, i32 3
  %274 = load i64, ptr %273, align 8, !tbaa !16
  %275 = call ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef %248, ptr noundef %254, i64 noundef %264, i64 noundef %274)
  store ptr %275, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %276 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %277 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %278 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %277, i32 0, i32 0
  %279 = load ptr, ptr %278, align 8, !tbaa !13
  %280 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %281 = sext i32 %280 to i64
  %282 = getelementptr inbounds ptr, ptr %279, i64 %281
  %283 = load ptr, ptr %282, align 8, !tbaa !5
  %284 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %283, i32 0, i32 3
  %285 = load i64, ptr %284, align 8, !tbaa !16
  call void @free_2d_matrix(ptr noundef %276, i64 noundef %285)
  %286 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %287 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %288 = sext i32 %287 to i64
  %289 = getelementptr inbounds ptr, ptr %286, i64 %288
  %290 = load ptr, ptr %289, align 8, !tbaa !5
  %291 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %292 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %291, i32 0, i32 0
  %293 = load ptr, ptr %292, align 8, !tbaa !13
  %294 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %295 = sext i32 %294 to i64
  %296 = getelementptr inbounds ptr, ptr %293, i64 %295
  %297 = load ptr, ptr %296, align 8, !tbaa !5
  %298 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %297, i32 0, i32 3
  %299 = load i64, ptr %298, align 8, !tbaa !16
  %300 = call ptr @sigmoid_prime(ptr noundef %290, i64 noundef %299)
  store ptr %300, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %301 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %302 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %303 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %304 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %303, i32 0, i32 0
  %305 = load ptr, ptr %304, align 8, !tbaa !13
  %306 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %307 = sext i32 %306 to i64
  %308 = getelementptr inbounds ptr, ptr %305, i64 %307
  %309 = load ptr, ptr %308, align 8, !tbaa !5
  %310 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %309, i32 0, i32 3
  %311 = load i64, ptr %310, align 8, !tbaa !16
  %312 = call ptr @vector_elementwise_product(ptr noundef %301, ptr noundef %302, i64 noundef %311)
  %313 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %314 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %315 = sext i32 %314 to i64
  %316 = getelementptr inbounds ptr, ptr %313, i64 %315
  store ptr %312, ptr %316, align 8, !tbaa !5
  %317 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %317) #6
  %318 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %318) #6
  %319 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %320 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %321 = sext i32 %320 to i64
  %322 = getelementptr inbounds ptr, ptr %319, i64 %321
  %323 = load ptr, ptr %322, align 8, !tbaa !5
  %324 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %325 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %326 = sext i32 %325 to i64
  %327 = getelementptr inbounds ptr, ptr %324, i64 %326
  %328 = load ptr, ptr %327, align 8, !tbaa !5
  %329 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %330 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %329, i32 0, i32 0
  %331 = load ptr, ptr %330, align 8, !tbaa !13
  %332 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %333 = sext i32 %332 to i64
  %334 = getelementptr inbounds ptr, ptr %331, i64 %333
  %335 = load ptr, ptr %334, align 8, !tbaa !5
  %336 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %335, i32 0, i32 3
  %337 = load i64, ptr %336, align 8, !tbaa !16
  %338 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %339 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %338, i32 0, i32 0
  %340 = load ptr, ptr %339, align 8, !tbaa !13
  %341 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %342 = sext i32 %341 to i64
  %343 = getelementptr inbounds ptr, ptr %340, i64 %342
  %344 = load ptr, ptr %343, align 8, !tbaa !5
  %345 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %344, i32 0, i32 2
  %346 = load i64, ptr %345, align 8, !tbaa !17
  %347 = call ptr @vector_outer_product(ptr noundef %323, ptr noundef %328, i64 noundef %337, i64 noundef %346)
  %348 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %349 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %348, i32 0, i32 0
  %350 = load ptr, ptr %349, align 8, !tbaa !13
  %351 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %352 = sext i32 %351 to i64
  %353 = getelementptr inbounds ptr, ptr %350, i64 %352
  %354 = load ptr, ptr %353, align 8, !tbaa !5
  %355 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %354, i32 0, i32 0
  store ptr %347, ptr %355, align 8, !tbaa !14
  %356 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %357 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %358 = sext i32 %357 to i64
  %359 = getelementptr inbounds ptr, ptr %356, i64 %358
  %360 = load ptr, ptr %359, align 8, !tbaa !5
  %361 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %362 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %361, i32 0, i32 0
  %363 = load ptr, ptr %362, align 8, !tbaa !13
  %364 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %365 = sext i32 %364 to i64
  %366 = getelementptr inbounds ptr, ptr %363, i64 %365
  %367 = load ptr, ptr %366, align 8, !tbaa !5
  %368 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %367, i32 0, i32 1
  store ptr %360, ptr %368, align 8, !tbaa !18
  br label %369

369:                                              ; preds = %216
  %370 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  %371 = add nsw i32 %370, -1
  store i32 %371, ptr %20, align 4, !tbaa !24
  br label %212, !llvm.loop !26

372:                                              ; preds = %215
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %21) #6
  %373 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #7
  store ptr %373, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %374 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %375 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %376 = getelementptr inbounds %struct.grad_and_metrics, ptr %375, i32 0, i32 0
  store ptr %374, ptr %376, align 8, !tbaa !27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %22) #6
  %377 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %378 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %379 = add i64 %378, 1
  %380 = getelementptr inbounds ptr, ptr %377, i64 %379
  %381 = load ptr, ptr %380, align 8, !tbaa !5
  %382 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %383 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %382, i32 0, i32 0
  %384 = load ptr, ptr %383, align 8, !tbaa !13
  %385 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %386 = getelementptr inbounds ptr, ptr %384, i64 %385
  %387 = load ptr, ptr %386, align 8, !tbaa !5
  %388 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %387, i32 0, i32 3
  %389 = load i64, ptr %388, align 8, !tbaa !16
  %390 = call i64 @argmax(ptr noundef %381, i64 noundef %389)
  %391 = trunc i64 %390 to i32
  store i32 %391, ptr %22, align 4, !tbaa !24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %23) #6
  %392 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %393 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %394 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %393, i32 0, i32 0
  %395 = load ptr, ptr %394, align 8, !tbaa !13
  %396 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !12
  %397 = getelementptr inbounds ptr, ptr %395, i64 %396
  %398 = load ptr, ptr %397, align 8, !tbaa !5
  %399 = getelementptr inbounds %struct.layer, ptr %398, i32 0, i32 3
  %400 = load i64, ptr %399, align 8, !tbaa !16
  %401 = call i64 @argmax(ptr noundef %392, i64 noundef %400)
  %402 = trunc i64 %401 to i32
  store i32 %402, ptr %23, align 4, !tbaa !24
  %403 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !24
  %404 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !24
  %405 = icmp eq i32 %403, %404
  %406 = zext i1 %405 to i32
  %407 = sitofp i32 %406 to double
  %408 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %409 = getelementptr inbounds %struct.metrics, ptr %408, i32 0, i32 1
  store double %407, ptr %409, align 8, !tbaa !29
  %410 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %411 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %412 = getelementptr inbounds %struct.grad_and_metrics, ptr %411, i32 0, i32 1
  store ptr %410, ptr %412, align 8, !tbaa !30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %24) #6
  store i64 0, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  br label %413

413:                                              ; preds = %430, %372
  %414 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %415 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %416 = getelementptr inbounds %struct.mlp, ptr %415, i32 0, i32 1
  %417 = load i64, ptr %416, align 8, !tbaa !9
  %418 = icmp ult i64 %414, %417
  br i1 %418, label %420, label %419

419:                                              ; preds = %413
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %24) #6
  br label %433

420:                                              ; preds = %413
  %421 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %422 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %423 = getelementptr inbounds ptr, ptr %421, i64 %422
  %424 = load ptr, ptr %423, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %424) #6
  %425 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %426 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %427 = add i64 %426, 1
  %428 = getelementptr inbounds ptr, ptr %425, i64 %427
  %429 = load ptr, ptr %428, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %429) #6
  br label %430

430:                                              ; preds = %420
  %431 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %432 = add i64 %431, 1
  store i64 %432, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  br label %413, !llvm.loop !31

433:                                              ; preds = %419
  %434 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %434) #6
  %435 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %435) #6
  %436 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %436) #6
  %437 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %23) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %22) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %21) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #6
  ret ptr %437
}

; 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

declare ptr @copy_mlp(ptr noundef) #3

declare ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) #3

declare ptr @vector_addition(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #3

; Function Attrs: nounwind
declare void @free(ptr noundef) #4

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden ptr @sigmoid_vectorized(ptr noundef, i64 noundef) #5

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

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden double @crossentropy_loss(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #5

declare ptr @vector_subtraction(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #3

declare ptr @vector_outer_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) #3

declare ptr @matrix_transpose(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) #3

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden void @free_2d_matrix(ptr noundef, i64 noundef) #5

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden ptr @sigmoid_prime(ptr noundef, i64 noundef) #5

declare ptr @vector_elementwise_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #3

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @argmax(ptr noundef, i64 noundef) #5

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 = { 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 = { "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 #4 = { 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 #5 = { inlinehint 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 #6 = { nounwind }
attributes #7 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 8}
!10 = !{!"", !6, i64 0, !11, i64 8}
!11 = !{!"long", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = !{!10, !6, i64 0}
!14 = !{!15, !6, i64 0}
!15 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 8, !11, i64 16, !11, i64 24}
!16 = !{!15, !11, i64 24}
!17 = !{!15, !11, i64 16}
!18 = !{!15, !6, i64 8}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!21 = !{!22, !23, i64 0}
!22 = !{!"metrics", !23, i64 0, !23, i64 8}
!23 = !{!"double", !7, i64 0}
!24 = !{!25, !25, i64 0}
!25 = !{!"int", !7, i64 0}
!26 = distinct !{!26, !20}
!27 = !{!28, !6, i64 0}
!28 = !{!"", !6, i64 0, !6, i64 8}
!29 = !{!22, !23, i64 8}
!30 = !{!28, !6, i64 8}
!31 = distinct !{!31, !20}


; 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 noalias noundef ptr @backprop(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = tail call noalias dereferenceable_or_null(8) ptr @malloc(i64 noundef 8) #5
  %5 = tail call ptr @copy_mlp(ptr noundef %0) #6
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = shl i64 %7, 3
  %9 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %8) #5
  %10 = add i64 %8, 8
  %11 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %10) #5
  %12 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %8) #5
  store ptr %1, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %.not = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %74
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !11
  %13 = add i64 %74, -1
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %3
  %14 = phi ptr [ %1, %3 ], [ %.pre, %._crit_edge.loopexit ]
  %.lcssa = phi i64 [ -1, %3 ], [ %13, %._crit_edge.loopexit ]
  %15 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %16 = getelementptr inbounds ptr, ptr %15, i64 %.lcssa
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 24
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !13
  %20 = tail call double @crossentropy_loss(ptr noundef %2, ptr noundef %14, i64 noundef %19)
  %21 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %22 = getelementptr inbounds ptr, ptr %21, i64 %.lcssa
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !11
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 24
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  %26 = tail call ptr @vector_subtraction(ptr noundef %14, ptr noundef %2, i64 noundef %25) #6
  %27 = getelementptr inbounds ptr, ptr %12, i64 %.lcssa
  store ptr %26, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %28 = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %.lcssa
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %31 = getelementptr inbounds ptr, ptr %30, i64 %.lcssa
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !11
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 24
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !13
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 16
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !15
  %37 = tail call ptr @vector_outer_product(ptr noundef %26, ptr noundef %29, i64 noundef %34, i64 noundef %36) #6
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %39 = getelementptr inbounds ptr, ptr %38, i64 %.lcssa
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !11
  store ptr %37, ptr %40, align 8, !tbaa !16
  %41 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !11
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %41, i64 8
  store ptr %26, ptr %42, align 8, !tbaa !17
  %43 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = trunc i64 %43 to i32
  %45 = add i32 %44, -2
  %46 = icmp sgt i32 %45, -1
  br i1 %46, label %.lr.ph138.preheader, label %._crit_edge139

.lr.ph138.preheader:                              ; preds = %._crit_edge
  %47 = zext nneg i32 %45 to i64
  br label %.lr.ph138

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %.lr.ph
  %.0130135 = phi ptr [ %70, %.lr.ph ], [ %1, %3 ]
  %.0131134 = phi i64 [ %72, %.lr.ph ], [ 0, %3 ]
  %48 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %49 = getelementptr inbounds ptr, ptr %48, i64 %.0131134
  %50 = load ptr, ptr %49, align 8, !tbaa !11
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !16
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %50, i64 24
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !13
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %50, i64 16
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !15
  %56 = tail call ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef %51, ptr noundef %.0130135, i64 noundef %53, i64 noundef %55) #6
  %57 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %58 = getelementptr inbounds ptr, ptr %57, i64 %.0131134
  %59 = load ptr, ptr %58, align 8, !tbaa !11
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %59, i64 8
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !17
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %59, i64 24
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !13
  %64 = tail call ptr @vector_addition(ptr noundef %56, ptr noundef %61, i64 noundef %63) #6
  tail call void @free(ptr noundef %56) #6
  %65 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %66 = getelementptr inbounds ptr, ptr %65, i64 %.0131134
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !11
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %67, i64 24
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !13
  %70 = tail call ptr @sigmoid_vectorized(ptr noundef %64, i64 noundef %69)
  %71 = getelementptr inbounds ptr, ptr %9, i64 %.0131134
  store ptr %64, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %72 = add nuw i64 %.0131134, 1
  %73 = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %72
  store ptr %70, ptr %73, align 8, !tbaa !11
  %74 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %75 = icmp ult i64 %72, %74
  br i1 %75, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !18

._crit_edge139:                                   ; preds = %.lr.ph138, %._crit_edge
  %76 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #5
  store ptr %5, ptr %76, align 8, !tbaa !20
  %77 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %78 = getelementptr inbounds ptr, ptr %77, i64 %.lcssa
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !11
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %79, i64 24
  %81 = load i64, ptr %80, align 8, !tbaa !13
  %82 = tail call i64 @argmax(ptr noundef %14, i64 noundef %81)
  %83 = trunc i64 %82 to i32
  %84 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %85 = getelementptr inbounds ptr, ptr %84, i64 %.lcssa
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !11
  %87 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i64 24
  %88 = load i64, ptr %87, align 8, !tbaa !13
  %89 = tail call i64 @argmax(ptr noundef %2, i64 noundef %88)
  %90 = trunc i64 %89 to i32
  %91 = icmp eq i32 %83, %90
  %92 = uitofp i1 %91 to double
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  store double %92, ptr %93, align 8, !tbaa !22
  %94 = getelementptr inbounds i8, ptr %76, i64 8
  store ptr %4, ptr %94, align 8, !tbaa !25
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not144 = icmp eq i64 %95, 0
  br i1 %.not144, label %._crit_edge143, label %.lr.ph142

.lr.ph138:                                        ; preds = %.lr.ph138.preheader, %.lr.ph138
  %indvars.iv = phi i64 [ %47, %.lr.ph138.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph138 ]
  %96 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %97 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %98 = getelementptr inbounds ptr, ptr %96, i64 %97
  %99 = load ptr, ptr %98, align 8, !tbaa !11
  %100 = load ptr, ptr %99, align 8, !tbaa !16
  %101 = getelementptr inbounds i8, ptr %99, i64 24
  %102 = load i64, ptr %101, align 8, !tbaa !13
  %103 = getelementptr inbounds i8, ptr %99, i64 16
  %104 = load i64, ptr %103, align 8, !tbaa !15
  %105 = tail call ptr @matrix_transpose(ptr noundef %100, i64 noundef %102, i64 noundef %104) #6
  %106 = getelementptr inbounds ptr, ptr %12, i64 %97
  %107 = load ptr, ptr %106, align 8, !tbaa !11
  %108 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %109 = getelementptr inbounds ptr, ptr %108, i64 %97
  %110 = load ptr, ptr %109, align 8, !tbaa !11
  %111 = getelementptr inbounds i8, ptr %110, i64 16
  %112 = load i64, ptr %111, align 8, !tbaa !15
  %113 = getelementptr inbounds i8, ptr %110, i64 24
  %114 = load i64, ptr %113, align 8, !tbaa !13
  %115 = tail call ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef %105, ptr noundef %107, i64 noundef %112, i64 noundef %114) #6
  %116 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %117 = getelementptr inbounds ptr, ptr %116, i64 %indvars.iv
  %118 = load ptr, ptr %117, align 8, !tbaa !11
  %119 = getelementptr inbounds i8, ptr %118, i64 24
  %120 = load i64, ptr %119, align 8, !tbaa !13
  tail call void @free_2d_matrix(ptr noundef %105, i64 noundef %120)
  %121 = getelementptr inbounds ptr, ptr %9, i64 %indvars.iv
  %122 = load ptr, ptr %121, align 8, !tbaa !11
  %123 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %124 = getelementptr inbounds ptr, ptr %123, i64 %indvars.iv
  %125 = load ptr, ptr %124, align 8, !tbaa !11
  %126 = getelementptr inbounds i8, ptr %125, i64 24
  %127 = load i64, ptr %126, align 8, !tbaa !13
  %128 = tail call ptr @sigmoid_prime(ptr noundef %122, i64 noundef %127)
  %129 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %130 = getelementptr inbounds ptr, ptr %129, i64 %indvars.iv
  %131 = load ptr, ptr %130, align 8, !tbaa !11
  %132 = getelementptr inbounds i8, ptr %131, i64 24
  %133 = load i64, ptr %132, align 8, !tbaa !13
  %134 = tail call ptr @vector_elementwise_product(ptr noundef %128, ptr noundef %115, i64 noundef %133) #6
  %135 = getelementptr inbounds ptr, ptr %12, i64 %indvars.iv
  store ptr %134, ptr %135, align 8, !tbaa !11
  tail call void @free(ptr noundef %115) #6
  tail call void @free(ptr noundef %128) #6
  %136 = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %indvars.iv
  %137 = load ptr, ptr %136, align 8, !tbaa !11
  %138 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %139 = getelementptr inbounds ptr, ptr %138, i64 %indvars.iv
  %140 = load ptr, ptr %139, align 8, !tbaa !11
  %141 = getelementptr inbounds i8, ptr %140, i64 24
  %142 = load i64, ptr %141, align 8, !tbaa !13
  %143 = getelementptr inbounds i8, ptr %140, i64 16
  %144 = load i64, ptr %143, align 8, !tbaa !15
  %145 = tail call ptr @vector_outer_product(ptr noundef %134, ptr noundef %137, i64 noundef %142, i64 noundef %144) #6
  %146 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %147 = getelementptr inbounds ptr, ptr %146, i64 %indvars.iv
  %148 = load ptr, ptr %147, align 8, !tbaa !11
  store ptr %145, ptr %148, align 8, !tbaa !16
  %149 = load ptr, ptr %147, align 8, !tbaa !11
  %150 = getelementptr inbounds i8, ptr %149, i64 8
  store ptr %134, ptr %150, align 8, !tbaa !17
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %.not148 = icmp eq i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %.not148, label %._crit_edge139, label %.lr.ph138, !llvm.loop !26

._crit_edge143:                                   ; preds = %.lr.ph142, %._crit_edge139
  tail call void @free(ptr noundef %9) #6
  tail call void @free(ptr noundef nonnull %11) #6
  tail call void @free(ptr noundef %12) #6
  ret ptr %76

.lr.ph142:                                        ; preds = %._crit_edge139, %.lr.ph142
  %.0140 = phi i64 [ %153, %.lr.ph142 ], [ 0, %._crit_edge139 ]
  %151 = getelementptr inbounds ptr, ptr %9, i64 %.0140
  %152 = load ptr, ptr %151, align 8, !tbaa !11
  tail call void @free(ptr noundef %152) #6
  %153 = add nuw i64 %.0140, 1
  %154 = getelementptr inbounds ptr, ptr %11, i64 %153
  %155 = load ptr, ptr %154, align 8, !tbaa !11
  tail call void @free(ptr noundef %155) #6
  %156 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %157 = icmp ult i64 %153, %156
  br i1 %157, label %.lr.ph142, label %._crit_edge143, !llvm.loop !27
}

; 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

declare ptr @copy_mlp(ptr noundef) local_unnamed_addr #2

declare ptr @matrix_vector_dot_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

declare ptr @vector_addition(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite)
declare void @free(ptr allocptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #3

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden ptr @sigmoid_vectorized(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden double @crossentropy_loss(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #4

declare ptr @vector_subtraction(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

declare ptr @vector_outer_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

declare ptr @matrix_transpose(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden void @free_2d_matrix(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden ptr @sigmoid_prime(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #4

declare ptr @vector_elementwise_product(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @argmax(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #4

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 = { 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 = { "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 = { mustprogress nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, 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 #4 = { inlinehint 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 #5 = { nounwind allocsize(0) }
attributes #6 = { 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !10, i64 8}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"long", !8, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!14, !10, i64 24}
!14 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24}
!15 = !{!14, !10, i64 16}
!16 = !{!14, !7, i64 0}
!17 = !{!14, !7, i64 8}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!20 = !{!21, !7, i64 0}
!21 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 8}
!22 = !{!23, !24, i64 8}
!23 = !{!"metrics", !24, i64 0, !24, i64 8}
!24 = !{!"double", !8, i64 0}
!25 = !{!21, !7, i64 8}
!26 = distinct !{!26, !19}
!27 = distinct !{!27, !19}


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