; LLVM IR from parallella/pal :: src/image (p_laplace3x3)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @p_laplace3x3_f32(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %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 i32, align 4
  %11 = alloca float, align 4
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %14, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %15 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %92, %4
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = sub nsw i32 %18, 2
  %20 = icmp sle i32 %17, %19
  br i1 %20, label %21, label %95

21:                                               ; preds = %16
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %86, %21
  %23 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = sub nsw i32 %24, 2
  %26 = icmp sle i32 %23, %25
  br i1 %26, label %27, label %89

27:                                               ; preds = %22
  store float 0.000000e+00, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %28 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds float, ptr %28, i32 1
  store ptr %29, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %30 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds float, ptr %30, i32 1
  store ptr %31, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %32 = load float, ptr %30, align 4, !tbaa !11
  %33 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %34 = fsub float %33, %32
  store float %34, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %35 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds float, ptr %35, i32 1
  store ptr %36, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = sub nsw i32 %37, 3
  %39 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %38 to i64
  %41 = getelementptr inbounds float, ptr %39, i64 %40
  store ptr %41, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %42 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds float, ptr %42, i32 1
  store ptr %43, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %44 = load float, ptr %42, align 4, !tbaa !11
  %45 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %46 = fsub float %45, %44
  store float %46, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %47 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds float, ptr %47, i32 1
  store ptr %48, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %49 = load float, ptr %47, align 4, !tbaa !11
  %50 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %51 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %49, float 4.000000e+00, float %50)
  store float %51, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %52 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds float, ptr %52, i32 1
  store ptr %53, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %54 = load float, ptr %52, align 4, !tbaa !11
  %55 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %56 = fsub float %55, %54
  store float %56, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = sub nsw i32 %57, 3
  %59 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %58 to i64
  %61 = getelementptr inbounds float, ptr %59, i64 %60
  store ptr %61, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %62 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds float, ptr %62, i32 1
  store ptr %63, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds float, ptr %64, i32 1
  store ptr %65, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %66 = load float, ptr %64, align 4, !tbaa !11
  %67 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %68 = fsub float %67, %66
  store float %68, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %69 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds float, ptr %69, i32 1
  store ptr %70, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = sub nsw i32 %71, 3
  %73 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %72 to i64
  %75 = getelementptr inbounds float, ptr %73, i64 %74
  store ptr %75, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %76 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %77 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store float %76, ptr %77, align 4, !tbaa !11
  %78 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %79 = mul nsw i32 3, %78
  %80 = sub nsw i32 1, %79
  %81 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %80 to i64
  %83 = getelementptr inbounds float, ptr %81, i64 %82
  store ptr %83, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds float, ptr %84, i32 1
  store ptr %85, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %27
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %22, !llvm.loop !13

89:                                               ; preds = %22
  %90 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds float, ptr %90, i64 2
  store ptr %91, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %89
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  store i32 %94, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !15

95:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #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 nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #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 nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"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 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @p_laplace3x3_f32(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %.not43 = icmp slt i32 %2, 3
  br i1 %.not43, label %._crit_edge47, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %4
  %.not3738 = icmp slt i32 %3, 3
  %5 = add nsw i32 %3, -3
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %.neg = mul i32 %3, -3
  %7 = add i32 %.neg, 1
  %8 = sext i32 %7 to i64
  br i1 %.not3738, label %._crit_edge47, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %.preheader.lr.ph
  %9 = add nsw i32 %2, -2
  %xtraiter = and i32 %3, 1
  %10 = icmp eq i32 %3, 3
  %11 = and i32 %3, 2147483646
  %12 = add nsw i32 %11, -4
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %.046 = phi ptr [ %.lcssa, %._crit_edge ], [ %1, %.preheader.preheader ]
  %.03345 = phi ptr [ %79, %._crit_edge ], [ %0, %.preheader.preheader ]
  %.03544 = phi i32 [ %80, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader.preheader ]
  br i1 %10, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader.new

.preheader.new:                                   ; preds = %.preheader, %.preheader.new
  %.141 = phi ptr [ %56, %.preheader.new ], [ %.046, %.preheader ]
  %.13440 = phi ptr [ %55, %.preheader.new ], [ %.03345, %.preheader ]
  %niter = phi i32 [ %niter.next.1, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13440, i64 4
  %14 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = fsub float 0.000000e+00, %14
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13440, i64 12
  %17 = getelementptr inbounds float, ptr %16, i64 %6
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 4
  %19 = load float, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %20 = fsub float %15, %19
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 8
  %22 = load float, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %23 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %22, float 4.000000e+00, float %20)
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 12
  %25 = load float, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %26 = fsub float %23, %25
  %27 = getelementptr inbounds float, ptr %24, i64 %6
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 4
  %29 = load float, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = fsub float %26, %29
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 12
  %32 = getelementptr inbounds float, ptr %31, i64 %6
  store float %30, ptr %.141, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds float, ptr %32, i64 %8
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.141, i64 4
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 4
  %36 = load float, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = fsub float 0.000000e+00, %36
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 12
  %39 = getelementptr inbounds float, ptr %38, i64 %6
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 4
  %41 = load float, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %42 = fsub float %37, %41
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 8
  %44 = load float, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %45 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float 4.000000e+00, float %42)
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 12
  %47 = load float, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %48 = fsub float %45, %47
  %49 = getelementptr inbounds float, ptr %46, i64 %6
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 4
  %51 = load float, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = fsub float %48, %51
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 12
  %54 = getelementptr inbounds float, ptr %53, i64 %6
  store float %52, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds float, ptr %54, i64 %8
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %.141, i64 8
  %niter.next.1 = add i32 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter, %12
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader.new, !llvm.loop !9

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %.preheader.new, %.preheader
  %.lcssa53.ph = phi ptr [ poison, %.preheader ], [ %55, %.preheader.new ]
  %.lcssa.ph = phi ptr [ poison, %.preheader ], [ %56, %.preheader.new ]
  %.141.unr = phi ptr [ %.046, %.preheader ], [ %56, %.preheader.new ]
  %.13440.unr = phi ptr [ %.03345, %.preheader ], [ %55, %.preheader.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.epilog-lcssa

._crit_edge.epilog-lcssa:                         ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13440.unr, i64 4
  %58 = load float, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = fsub float 0.000000e+00, %58
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13440.unr, i64 12
  %61 = getelementptr inbounds float, ptr %60, i64 %6
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 4
  %63 = load float, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %64 = fsub float %59, %63
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 8
  %66 = load float, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %67 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float 4.000000e+00, float %64)
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 12
  %69 = load float, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %70 = fsub float %67, %69
  %71 = getelementptr inbounds float, ptr %68, i64 %6
  %72 = getelementptr inbounds i8, ptr %71, i64 4
  %73 = load float, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = fsub float %70, %73
  %75 = getelementptr inbounds i8, ptr %71, i64 12
  %76 = getelementptr inbounds float, ptr %75, i64 %6
  store float %74, ptr %.141.unr, align 4, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds float, ptr %76, i64 %8
  %78 = getelementptr inbounds i8, ptr %.141.unr, i64 4
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa, %._crit_edge.epilog-lcssa
  %.lcssa53 = phi ptr [ %.lcssa53.ph, %._crit_edge.unr-lcssa ], [ %77, %._crit_edge.epilog-lcssa ]
  %.lcssa = phi ptr [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.unr-lcssa ], [ %78, %._crit_edge.epilog-lcssa ]
  %79 = getelementptr inbounds i8, ptr %.lcssa53, i64 8
  %80 = add nuw i32 %.03544, 1
  %exitcond50.not = icmp eq i32 %.03544, %9
  br i1 %exitcond50.not, label %._crit_edge47, label %.preheader, !llvm.loop !11

._crit_edge47:                                    ; preds = %._crit_edge, %.preheader.lr.ph, %4
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 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 = !{!"float", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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