; LLVM IR from introlab/odas :: src/utils (matrix)

; 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.matrix_obj = type { ptr, i32, i32 }

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local float @matrix_det(ptr noundef %0) #2 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca float, align 4
  %4 = alloca float, align 4
  %5 = alloca float, align 4
  %6 = alloca float, align 4
  %7 = alloca float, align 4
  %8 = alloca float, align 4
  %9 = alloca float, align 4
  %10 = alloca float, align 4
  %11 = alloca float, align 4
  %12 = alloca float, align 4
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, 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
  store float 0.000000e+00, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %13 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %13, i32 0, i32 1
  %15 = load i32, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %16 = icmp eq i32 %15, 3
  br i1 %16, label %17, label %74

17:                                               ; preds = %1
  %18 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %18, i32 0, i32 2
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !14
  %21 = icmp eq i32 %20, 3
  br i1 %21, label %22, label %74

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !15
  %26 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %26, i32 0, i32 1
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %29 = mul i32 0, %28
  %30 = add i32 %29, 0
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds float, ptr %25, i64 %31
  %33 = load float, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  store float %33, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !15
  %37 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %37, i32 0, i32 1
  %39 = load i32, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = mul i32 0, %39
  %41 = add i32 %40, 1
  %42 = zext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds float, ptr %36, i64 %42
  %44 = load float, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  store float %44, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %45, i32 0, i32 0
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !15
  %48 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %48, i32 0, i32 1
  %50 = load i32, ptr %49, align 8, !tbaa !11
  %51 = mul i32 1, %50
  %52 = add i32 %51, 0
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds float, ptr %47, i64 %53
  %55 = load float, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  store float %55, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !15
  %59 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %59, i32 0, i32 1
  %61 = load i32, ptr %60, align 8, !tbaa !11
  %62 = mul i32 1, %61
  %63 = add i32 %62, 1
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds float, ptr %58, i64 %64
  %66 = load float, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  store float %66, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = load float, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %68 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = load float, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %70 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %71 = fmul float %69, %70
  %72 = fneg float %71
  %73 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %68, float %72)
  store float %73, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %22, %17, %1
  %75 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %75, i32 0, i32 1
  %77 = load i32, ptr %76, align 8, !tbaa !11
  %78 = icmp eq i32 %77, 3
  br i1 %78, label %79, label %217

79:                                               ; preds = %74
  %80 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %80, i32 0, i32 2
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !14
  %83 = icmp eq i32 %82, 3
  br i1 %83, label %84, label %217

84:                                               ; preds = %79
  %85 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %85, i32 0, i32 0
  %87 = load ptr, ptr %86, align 8, !tbaa !15
  %88 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %88, i32 0, i32 1
  %90 = load i32, ptr %89, align 8, !tbaa !11
  %91 = mul i32 0, %90
  %92 = add i32 %91, 0
  %93 = zext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds float, ptr %87, i64 %93
  %95 = load float, ptr %94, align 4, !tbaa !9
  store float %95, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %96 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %96, i32 0, i32 0
  %98 = load ptr, ptr %97, align 8, !tbaa !15
  %99 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %99, i32 0, i32 1
  %101 = load i32, ptr %100, align 8, !tbaa !11
  %102 = mul i32 0, %101
  %103 = add i32 %102, 1
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds float, ptr %98, i64 %104
  %106 = load float, ptr %105, align 4, !tbaa !9
  store float %106, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %107 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %107, i32 0, i32 0
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !15
  %110 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %111 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %110, i32 0, i32 1
  %112 = load i32, ptr %111, align 8, !tbaa !11
  %113 = mul i32 0, %112
  %114 = add i32 %113, 2
  %115 = zext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds float, ptr %109, i64 %115
  %117 = load float, ptr %116, align 4, !tbaa !9
  store float %117, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %118 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %118, i32 0, i32 0
  %120 = load ptr, ptr %119, align 8, !tbaa !15
  %121 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %121, i32 0, i32 1
  %123 = load i32, ptr %122, align 8, !tbaa !11
  %124 = mul i32 1, %123
  %125 = add i32 %124, 0
  %126 = zext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds float, ptr %120, i64 %126
  %128 = load float, ptr %127, align 4, !tbaa !9
  store float %128, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %129 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %130 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %129, i32 0, i32 0
  %131 = load ptr, ptr %130, align 8, !tbaa !15
  %132 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %132, i32 0, i32 1
  %134 = load i32, ptr %133, align 8, !tbaa !11
  %135 = mul i32 1, %134
  %136 = add i32 %135, 1
  %137 = zext i32 %136 to i64
  %138 = getelementptr inbounds float, ptr %131, i64 %137
  %139 = load float, ptr %138, align 4, !tbaa !9
  store float %139, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %140 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %140, i32 0, i32 0
  %142 = load ptr, ptr %141, align 8, !tbaa !15
  %143 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %144 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %143, i32 0, i32 1
  %145 = load i32, ptr %144, align 8, !tbaa !11
  %146 = mul i32 1, %145
  %147 = add i32 %146, 2
  %148 = zext i32 %147 to i64
  %149 = getelementptr inbounds float, ptr %142, i64 %148
  %150 = load float, ptr %149, align 4, !tbaa !9
  store float %150, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %151 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %152 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %151, i32 0, i32 0
  %153 = load ptr, ptr %152, align 8, !tbaa !15
  %154 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %155 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %154, i32 0, i32 1
  %156 = load i32, ptr %155, align 8, !tbaa !11
  %157 = mul i32 2, %156
  %158 = add i32 %157, 0
  %159 = zext i32 %158 to i64
  %160 = getelementptr inbounds float, ptr %153, i64 %159
  %161 = load float, ptr %160, align 4, !tbaa !9
  store float %161, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %162 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %163 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %162, i32 0, i32 0
  %164 = load ptr, ptr %163, align 8, !tbaa !15
  %165 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %166 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %165, i32 0, i32 1
  %167 = load i32, ptr %166, align 8, !tbaa !11
  %168 = mul i32 2, %167
  %169 = add i32 %168, 1
  %170 = zext i32 %169 to i64
  %171 = getelementptr inbounds float, ptr %164, i64 %170
  %172 = load float, ptr %171, align 4, !tbaa !9
  store float %172, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %173 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %174 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %173, i32 0, i32 0
  %175 = load ptr, ptr %174, align 8, !tbaa !15
  %176 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %177 = getelementptr inbounds %struct.matrix_obj, ptr %176, i32 0, i32 1
  %178 = load i32, ptr %177, align 8, !tbaa !11
  %179 = mul i32 2, %178
  %180 = add i32 %179, 2
  %181 = zext i32 %180 to i64
  %182 = getelementptr inbounds float, ptr %175, i64 %181
  %183 = load float, ptr %182, align 4, !tbaa !9
  store float %183, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %184 = load float, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %185 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %186 = fmul float %184, %185
  %187 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %188 = load float, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %189 = load float, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %190 = fmul float %188, %189
  %191 = load float, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %192 = fmul float %190, %191
  %193 = fneg float %192
  %194 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %186, float %187, float %193)
  %195 = load float, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %196 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %197 = fmul float %195, %196
  %198 = load float, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %199 = fneg float %197
  %200 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %199, float %198, float %194)
  %201 = load float, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %202 = load float, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %203 = fmul float %201, %202
  %204 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %205 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %203, float %204, float %200)
  %206 = load float, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %207 = load float, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %208 = fmul float %206, %207
  %209 = load float, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %210 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %208, float %209, float %205)
  %211 = load float, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %212 = load float, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %213 = fmul float %211, %212
  %214 = load float, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %215 = fneg float %213
  %216 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %215, float %214, float %210)
  store float %216, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %217

217:                                              ; preds = %84, %79, %74
  %218 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  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 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  ret float %218
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { 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 #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 8}
!12 = !{!"matrix_obj", !6, i64 0, !13, i64 8, !13, i64 12}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !13, i64 12}
!15 = !{!12, !6, i64 0}


; 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: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #0

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local float @matrix_det(ptr nocapture noundef readonly %0) local_unnamed_addr #1 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %3 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %4 = icmp eq i32 %3, 3
  br i1 %4, label %5, label %43

5:                                                ; preds = %1
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %8 = icmp eq i32 %7, 3
  br i1 %8, label %9, label %43

9:                                                ; preds = %5
  %10 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %11 = load float, ptr %10, align 4, !tbaa !13
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 4
  %13 = load float, ptr %12, align 4, !tbaa !13
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 8
  %15 = load float, ptr %14, align 4, !tbaa !13
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 12
  %17 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !13
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 16
  %19 = load float, ptr %18, align 4, !tbaa !13
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 20
  %21 = load float, ptr %20, align 4, !tbaa !13
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 24
  %23 = load float, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 28
  %25 = load float, ptr %24, align 4, !tbaa !13
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 32
  %27 = load float, ptr %26, align 4, !tbaa !13
  %28 = fmul float %11, %19
  %29 = fneg float %11
  %30 = fmul float %21, %29
  %31 = fmul float %30, %25
  %32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %27, float %31)
  %33 = fneg float %13
  %34 = fmul float %17, %33
  %35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %27, float %32)
  %36 = fmul float %13, %21
  %37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %23, float %35)
  %38 = fmul float %15, %17
  %39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %25, float %37)
  %40 = fneg float %15
  %41 = fmul float %19, %40
  %42 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %23, float %39)
  br label %43

43:                                               ; preds = %5, %1, %9
  %.1 = phi float [ %42, %9 ], [ 0.000000e+00, %1 ], [ 0.000000e+00, %5 ]
  ret float %.1
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #1 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"matrix_obj", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"int", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 12}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"float", !8, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,TailCallElimPass