; LLVM IR from introlab/odas :: src/init (directivity)

; 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.spatialgains_obj = type { i32, i32, ptr }
%struct.spatialmasks_obj = type { i32, i32, ptr }

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @directivity_spatialmasks(ptr noundef %0, float noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca float, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca float, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store float %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  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 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %14 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.spatialgains_obj, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  store i32 %16, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %19 = sub i32 %18, 1
  %20 = mul i32 %17, %19
  %21 = udiv i32 %20, 2
  store i32 %21, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %22 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds %struct.spatialgains_obj, ptr %22, i32 0, i32 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !15
  store i32 %24, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %27 = call ptr @spatialmasks_construct_zero(i32 noundef %25, i32 noundef %26)
  store ptr %27, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  br label %28

28:                                               ; preds = %104, %2
  %29 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %31 = icmp ult i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %107

32:                                               ; preds = %28
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  br label %33

33:                                               ; preds = %100, %32
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %36 = icmp ult i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %103

37:                                               ; preds = %33
  %38 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %39 = add i32 %38, 1
  store i32 %39, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  br label %40

40:                                               ; preds = %96, %37
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %43 = icmp ult i32 %41, %42
  br i1 %43, label %44, label %99

44:                                               ; preds = %40
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.spatialgains_obj, ptr %45, i32 0, i32 2
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !16
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %50 = mul i32 %48, %49
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %52 = add i32 %50, %51
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds float, ptr %47, i64 %53
  %55 = load float, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.spatialgains_obj, ptr %56, i32 0, i32 2
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !16
  %59 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !14
  %61 = mul i32 %59, %60
  %62 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  %63 = add i32 %61, %62
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds float, ptr %58, i64 %64
  %66 = load float, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = fmul float %55, %66
  store float %67, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %68 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %69 = load float, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %70 = fcmp oge float %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %82

71:                                               ; preds = %44
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.spatialmasks_obj, ptr %72, i32 0, i32 2
  %74 = load ptr, ptr %73, align 8, !tbaa !17
  %75 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %77 = mul i32 %75, %76
  %78 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  %79 = add i32 %77, %78
  %80 = zext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i8, ptr %74, i64 %80
  store i8 1, ptr %81, align 1, !tbaa !19
  br label %93

82:                                               ; preds = %44
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.spatialmasks_obj, ptr %83, i32 0, i32 2
  %85 = load ptr, ptr %84, align 8, !tbaa !17
  %86 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %88 = mul i32 %86, %87
  %89 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  %90 = add i32 %88, %89
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds i8, ptr %85, i64 %91
  store i8 0, ptr %92, align 1, !tbaa !19
  br label %93

93:                                               ; preds = %82, %71
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  %95 = add i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %11, align 4, !tbaa !14
  br label %96

96:                                               ; preds = %93
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  %98 = add i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  br label %40, !llvm.loop !20

99:                                               ; preds = %40
  br label %100

100:                                              ; preds = %99
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %102 = add i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  br label %33, !llvm.loop !22

103:                                              ; preds = %33
  br label %104

104:                                              ; preds = %103
  %105 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  %106 = add i32 %105, 1
  store i32 %106, ptr %12, align 4, !tbaa !14
  br label %28, !llvm.loop !23

107:                                              ; preds = %28
  %108 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  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
  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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  ret ptr %108
}

declare ptr @spatialmasks_construct_zero(i32 noundef, i32 noundef) #2

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #2 = { "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #3 = { nounwind }

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"float", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !13, i64 0}
!12 = !{!"spatialgains_obj", !13, i64 0, !13, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!13, !13, i64 0}
!15 = !{!12, !13, i64 4}
!16 = !{!12, !6, i64 8}
!17 = !{!18, !6, i64 8}
!18 = !{!"spatialmasks_obj", !13, i64 0, !13, i64 4, !6, i64 8}
!19 = !{!7, !7, i64 0}
!20 = distinct !{!20, !21}
!21 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!22 = distinct !{!22, !21}
!23 = distinct !{!23, !21}


; 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 ptr @directivity_spatialmasks(ptr nocapture noundef readonly %0, float noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %4 = add i32 %3, -1
  %5 = mul i32 %4, %3
  %6 = lshr i32 %5, 1
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %9 = tail call ptr @spatialmasks_construct_zero(i32 noundef %8, i32 noundef %6) #2
  %.not = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge45, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %2
  %.not46 = icmp eq i32 %3, 0
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 8
  br i1 %.not46, label %._crit_edge45, label %.preheader.us.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %12 = zext i32 %3 to i64
  %13 = add i32 %3, -2
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %.03544.us = phi i32 [ %72, %._crit_edge.us ], [ 0, %.preheader.us.preheader ]
  %14 = mul i32 %.03544.us, %3
  %15 = mul i32 %.03544.us, %6
  br label %16

16:                                               ; preds = %.preheader.us, %.loopexit.us
  %indvars.iv51 = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next52, %.loopexit.us ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit.us ]
  %.03641.us = phi i32 [ 0, %.preheader.us ], [ %.1.lcssa.us, %.loopexit.us ]
  %17 = trunc i64 %indvars.iv51 to i32
  %indvars.iv.next52 = add nuw nsw i64 %indvars.iv51, 1
  %18 = icmp ult i64 %indvars.iv.next52, %12
  br i1 %18, label %.lr.ph.us, label %.loopexit.us

.lr.ph.us.new:                                    ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.us.new
  %indvars.iv48 = phi i64 [ %indvars.iv.next49.1, %.lr.ph.us.new ], [ %indvars.iv48.unr, %.prol.loopexit ]
  %.140.us = phi i32 [ %49, %.lr.ph.us.new ], [ %.140.us.unr, %.prol.loopexit ]
  %19 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !12
  %20 = getelementptr inbounds float, ptr %19, i64 %53
  %21 = load float, ptr %20, align 4, !tbaa !13
  %22 = trunc nuw i64 %indvars.iv48 to i32
  %23 = add i32 %14, %22
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds float, ptr %19, i64 %24
  %26 = load float, ptr %25, align 4, !tbaa !13
  %27 = fmul float %21, %26
  %28 = fcmp oge float %27, %1
  %29 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !15
  %30 = add i32 %.140.us, %15
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 %31
  %. = zext i1 %28 to i8
  store i8 %., ptr %32, align 1, !tbaa !17
  %33 = add i32 %.140.us, 1
  %34 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !12
  %35 = getelementptr inbounds float, ptr %34, i64 %53
  %36 = load float, ptr %35, align 4, !tbaa !13
  %37 = trunc i64 %indvars.iv48 to i32
  %38 = add i32 %37, 1
  %39 = add i32 %14, %38
  %40 = zext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds float, ptr %34, i64 %40
  %42 = load float, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = fmul float %36, %42
  %44 = fcmp oge float %43, %1
  %45 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !15
  %46 = add i32 %33, %15
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %45, i64 %47
  %..1 = zext i1 %44 to i8
  store i8 %..1, ptr %48, align 1, !tbaa !17
  %49 = add i32 %.140.us, 2
  %indvars.iv.next49.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv48, 2
  %lftr.wideiv.1 = trunc i64 %indvars.iv.next49.1 to i32
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %3, %lftr.wideiv.1
  br i1 %exitcond.not.1, label %.loopexit.us, label %.lr.ph.us.new, !llvm.loop !18

.loopexit.us:                                     ; preds = %.prol.loopexit, %.lr.ph.us.new, %16
  %.1.lcssa.us = phi i32 [ %.03641.us, %16 ], [ %.lcssa.unr, %.prol.loopexit ], [ %49, %.lr.ph.us.new ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond54.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next52, %12
  br i1 %exitcond54.not, label %._crit_edge.us, label %16, !llvm.loop !20

.lr.ph.us:                                        ; preds = %16
  %50 = trunc i64 %indvars.iv51 to i32
  %51 = trunc nuw i64 %indvars.iv51 to i32
  %52 = add i32 %14, %51
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = sub i32 %50, %3
  %55 = and i32 %54, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i32 %55, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.prol.loopexit.unr-lcssa, label %.prol.loopexit

.prol.loopexit.unr-lcssa:                         ; preds = %.lr.ph.us
  %56 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !12
  %57 = getelementptr inbounds float, ptr %56, i64 %53
  %58 = load float, ptr %57, align 4, !tbaa !13
  %59 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %60 = add i32 %14, %59
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds float, ptr %56, i64 %61
  %63 = load float, ptr %62, align 4, !tbaa !13
  %64 = fmul float %58, %63
  %65 = fcmp oge float %64, %1
  %66 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !15
  %67 = add i32 %.03641.us, %15
  %68 = zext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %66, i64 %68
  %..prol = zext i1 %65 to i8
  store i8 %..prol, ptr %69, align 1, !tbaa !17
  %70 = add i32 %.03641.us, 1
  %indvars.iv.next49.prol = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  br label %.prol.loopexit

.prol.loopexit:                                   ; preds = %.prol.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.us
  %.lcssa.unr = phi i32 [ poison, %.lr.ph.us ], [ %70, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv48.unr = phi i64 [ %indvars.iv, %.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next49.prol, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.140.us.unr = phi i32 [ %.03641.us, %.lr.ph.us ], [ %70, %.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %71 = icmp eq i32 %13, %17
  br i1 %71, label %.loopexit.us, label %.lr.ph.us.new

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.loopexit.us
  %72 = add nuw i32 %.03544.us, 1
  %exitcond55.not = icmp eq i32 %72, %8
  br i1 %exitcond55.not, label %._crit_edge45, label %.preheader.us, !llvm.loop !21

._crit_edge45:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader.lr.ph, %2
  ret ptr %9
}

declare ptr @spatialmasks_construct_zero(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #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 = { "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #2 = { nounwind }

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !7, i64 0}
!6 = !{!"spatialgains_obj", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!6, !10, i64 8}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"float", !8, i64 0}
!15 = !{!16, !10, i64 8}
!16 = !{!"spatialmasks_obj", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!17 = !{!8, !8, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!20 = distinct !{!20, !19}
!21 = distinct !{!21, !19}


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