; LLVM IR from parallella/pal :: src/image (p_box3x3)

; 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_box3x3_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
  %14 = alloca float, align 4
  %15 = alloca float, align 4
  %16 = alloca float, align 4
  %17 = alloca ptr, align 8
  %18 = 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) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %19, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %20, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #2
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %22 = sub nsw i32 %21, 2
  store i32 %22, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %109, %4
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %112

26:                                               ; preds = %23
  %27 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr %27, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %28 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store ptr %28, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds float, ptr %29, i32 1
  store ptr %30, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %31 = load float, ptr %29, align 4, !tbaa !11
  store float %31, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %32 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds float, ptr %32, i32 1
  store ptr %33, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %34 = load float, ptr %32, align 4, !tbaa !11
  %35 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %36 = fadd float %35, %34
  store float %36, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %37 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds float, ptr %37, i32 1
  store ptr %38, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %39 = load float, ptr %37, align 4, !tbaa !11
  %40 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %41 = fadd float %40, %39
  store float %41, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %42, 3
  %44 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %43 to i64
  %46 = getelementptr inbounds float, ptr %44, i64 %45
  store ptr %46, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %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
  store float %49, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %50 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds float, ptr %50, i32 1
  store ptr %51, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %52 = load float, ptr %50, align 4, !tbaa !11
  %53 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %54 = fadd float %53, %52
  store float %54, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %55 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds float, ptr %55, i32 1
  store ptr %56, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %57 = load float, ptr %55, align 4, !tbaa !11
  %58 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %59 = fadd float %58, %57
  store float %59, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = sub nsw i32 %60, 3
  %62 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %61 to i64
  %64 = getelementptr inbounds float, ptr %62, i64 %63
  store ptr %64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %66 = sub nsw i32 %65, 2
  store i32 %66, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %67

67:                                               ; preds = %100, %26
  %68 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds float, ptr %68, i32 1
  store ptr %69, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %70 = load float, ptr %68, align 4, !tbaa !11
  store float %70, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %71 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds float, ptr %71, i32 1
  store ptr %72, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %73 = load float, ptr %71, align 4, !tbaa !11
  %74 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %75 = fadd float %74, %73
  store float %75, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %76 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds float, ptr %76, i32 1
  store ptr %77, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %78 = load float, ptr %76, align 4, !tbaa !11
  %79 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %80 = fadd float %79, %78
  store float %80, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %82 = sub nsw i32 %81, 3
  %83 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %82 to i64
  %85 = getelementptr inbounds float, ptr %83, i64 %84
  store ptr %85, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %86 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %87 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %88 = fadd float %86, %87
  %89 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %90 = fadd float %88, %89
  %91 = fmul float %90, 0x3FBC71C720000000
  %92 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store float %91, ptr %92, align 4, !tbaa !11
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = sub nsw i32 %93, 2
  %95 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %94 to i64
  %97 = getelementptr inbounds float, ptr %95, i64 %96
  store ptr %97, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %98 = load float, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  store float %98, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %99 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  store float %99, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  br label %100

100:                                              ; preds = %67
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %102 = add nsw i32 %101, -1
  store i32 %102, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %103 = icmp ne i32 %102, 0
  br i1 %103, label %67, label %104, !llvm.loop !13

104:                                              ; preds = %100
  %105 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds float, ptr %105, i64 1
  store ptr %106, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %107 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds float, ptr %107, i64 1
  store ptr %108, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %109

109:                                              ; preds = %104
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %111 = add nsw i32 %110, -1
  store i32 %111, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !15

112:                                              ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  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 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 = { 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_box3x3_f32(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = add nsw i32 %3, -2
  %.not47 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not47, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %6 = add nsw i32 %3, -3
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = sext i32 %5 to i64
  %xtraiter = and i32 %3, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  %9 = add nsw i32 %3, -3
  %10 = icmp eq i32 %6, 0
  br label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph, %.unr-lcssa
  %.03950 = phi i32 [ %5, %.lr.ph ], [ %70, %.unr-lcssa ]
  %.04049 = phi ptr [ %0, %.lr.ph ], [ %12, %.unr-lcssa ]
  %.04348 = phi ptr [ %1, %.lr.ph ], [ %69, %.unr-lcssa ]
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04049, i64 4
  %13 = load float, ptr %.04049, align 4, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04049, i64 8
  %15 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %16 = fadd float %13, %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04049, i64 12
  %18 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %19 = fadd float %16, %18
  %20 = getelementptr inbounds float, ptr %17, i64 %7
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %22 = load float, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  %24 = load float, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %25 = fadd float %22, %24
  %26 = load float, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %27 = fadd float %25, %26
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.prol.loopexit, label %.prol.loopexit.unr-lcssa

.prol.loopexit.unr-lcssa:                         ; preds = %11
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04049, i64 12
  %29 = getelementptr inbounds float, ptr %28, i64 %7
  %.pn.prol = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 12
  %.1.prol = getelementptr inbounds float, ptr %.pn.prol, i64 %7
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1.prol, i64 4
  %31 = load float, ptr %.1.prol, align 4, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1.prol, i64 8
  %33 = load float, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %34 = fadd float %31, %33
  %35 = load float, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %36 = fadd float %34, %35
  %37 = fadd float %19, %27
  %38 = fadd float %37, %36
  %39 = fmul float %38, 0x3FBC71C720000000
  store float %39, ptr %.04348, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds float, ptr %.04348, i64 %8
  br label %.prol.loopexit

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.loopexit.unr-lcssa, %11
  %.144.unr = phi ptr [ %.04348, %11 ], [ %40, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.042.unr = phi float [ %19, %11 ], [ %27, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.041.unr = phi float [ %27, %11 ], [ %36, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.unr = phi ptr [ %.04049, %11 ], [ %29, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.0.unr = phi i32 [ %5, %11 ], [ %9, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  br i1 %10, label %.unr-lcssa, label %.new

.new:                                             ; preds = %.prol.loopexit, %.new
  %.144 = phi ptr [ %67, %.new ], [ %.144.unr, %.prol.loopexit ]
  %.042 = phi float [ %50, %.new ], [ %.042.unr, %.prol.loopexit ]
  %.041 = phi float [ %63, %.new ], [ %.041.unr, %.prol.loopexit ]
  %41 = phi ptr [ %56, %.new ], [ %.unr, %.prol.loopexit ]
  %.0 = phi i32 [ %68, %.new ], [ %.0.unr, %.prol.loopexit ]
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %41, i64 12
  %43 = getelementptr inbounds float, ptr %42, i64 %7
  %.pn = getelementptr inbounds i8, ptr %43, i64 12
  %.1 = getelementptr inbounds float, ptr %.pn, i64 %7
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1, i64 4
  %45 = load float, ptr %.1, align 4, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1, i64 8
  %47 = load float, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %48 = fadd float %45, %47
  %49 = load float, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %50 = fadd float %48, %49
  %51 = fadd float %.042, %.041
  %52 = fadd float %51, %50
  %53 = fmul float %52, 0x3FBC71C720000000
  store float %53, ptr %.144, align 4, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds float, ptr %.144, i64 %8
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %43, i64 12
  %56 = getelementptr inbounds float, ptr %55, i64 %7
  %.pn.1 = getelementptr inbounds i8, ptr %56, i64 12
  %.1.1 = getelementptr inbounds float, ptr %.pn.1, i64 %7
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1.1, i64 4
  %58 = load float, ptr %.1.1, align 4, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1.1, i64 8
  %60 = load float, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %61 = fadd float %58, %60
  %62 = load float, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %63 = fadd float %61, %62
  %64 = fadd float %.041, %50
  %65 = fadd float %64, %63
  %66 = fmul float %65, 0x3FBC71C720000000
  store float %66, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds float, ptr %54, i64 %8
  %68 = add nsw i32 %.0, -2
  %.not46.1 = icmp eq i32 %68, 0
  br i1 %.not46.1, label %.unr-lcssa, label %.new, !llvm.loop !9

.unr-lcssa:                                       ; preds = %.new, %.prol.loopexit
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04348, i64 4
  %70 = add nsw i32 %.03950, -1
  %.not = icmp eq i32 %70, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %11, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.unr-lcssa, %4
  ret void
}

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" }

!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,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass