; LLVM IR from ubaldot/defrecs :: stm32f4x/ADC_Readings/Drivers/CMSIS/DSP/Source/QuaternionMathFunctions (f32)

; 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: 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 void @arm_quaternion_conjugate_f32(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %8

8:                                                ; preds = %68, %3
  %9 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp ult i32 %9, %10
  br i1 %11, label %12, label %71

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = mul i32 4, %14
  %16 = add i32 %15, 0
  %17 = zext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds float, ptr %13, i64 %17
  %19 = load float, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %20 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = mul i32 4, %21
  %23 = add i32 %22, 0
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds float, ptr %20, i64 %24
  store float %19, ptr %25, align 4, !tbaa !11
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = mul i32 4, %27
  %29 = add i32 %28, 1
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds float, ptr %26, i64 %30
  %32 = load float, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  %33 = fneg float %32
  %34 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %36 = mul i32 4, %35
  %37 = add i32 %36, 1
  %38 = zext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds float, ptr %34, i64 %38
  store float %33, ptr %39, align 4, !tbaa !11
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = mul i32 4, %41
  %43 = add i32 %42, 2
  %44 = zext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds float, ptr %40, i64 %44
  %46 = load float, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = fneg float %46
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = mul i32 4, %49
  %51 = add i32 %50, 2
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds float, ptr %48, i64 %52
  store float %47, ptr %53, align 4, !tbaa !11
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %56 = mul i32 4, %55
  %57 = add i32 %56, 3
  %58 = zext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds float, ptr %54, i64 %58
  %60 = load float, ptr %59, align 4, !tbaa !11
  %61 = fneg float %60
  %62 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = mul i32 4, %63
  %65 = add i32 %64, 3
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds float, ptr %62, i64 %66
  store float %61, ptr %67, align 4, !tbaa !11
  br label %68

68:                                               ; preds = %12
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %70 = add i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %8, !llvm.loop !13

71:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

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 = { 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"}


; 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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @arm_quaternion_conjugate_f32(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %2, 20
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader36, label %vector.scevcheck

vector.scevcheck:                                 ; preds = %.lr.ph.preheader
  %4 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %5 = icmp ugt i64 %4, 4294967295
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %1, i64 8
  %mul.result = shl nsw i64 %4, 4
  %6 = getelementptr i8, ptr %scevgep, i64 %mul.result
  %7 = icmp ult ptr %6, %scevgep
  %scevgep20 = getelementptr i8, ptr %1, i64 12
  %mul.result22 = shl nsw i64 %4, 4
  %8 = getelementptr i8, ptr %scevgep20, i64 %mul.result22
  %9 = icmp ult ptr %8, %scevgep20
  %scevgep24 = getelementptr i8, ptr %1, i64 4
  %mul.result26 = shl nsw i64 %4, 4
  %10 = getelementptr i8, ptr %scevgep24, i64 %mul.result26
  %11 = icmp ult ptr %10, %scevgep24
  %mul.result29 = shl nsw i64 %4, 4
  %12 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %mul.result29
  %13 = icmp ult ptr %12, %1
  %14 = or i1 %7, %5
  %15 = or i1 %9, %14
  %16 = or i1 %11, %15
  %17 = or i1 %13, %16
  br i1 %17, label %.lr.ph.preheader36, label %vector.memcheck

vector.memcheck:                                  ; preds = %vector.scevcheck
  %18 = shl nuw nsw i64 %wide.trip.count, 4
  %scevgep31 = getelementptr i8, ptr %1, i64 %18
  %scevgep32 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %18
  %bound0 = icmp ugt ptr %scevgep32, %1
  %bound1 = icmp ugt ptr %scevgep31, %0
  %found.conflict = and i1 %bound0, %bound1
  br i1 %found.conflict, label %.lr.ph.preheader36, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %vector.memcheck
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 4294967294
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %1, i64 -12
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %19 = trunc i64 %index to i32
  %20 = shl i32 %19, 2
  %21 = zext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %21
  %wide.vec = load <8 x float>, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %strided.vec = shufflevector <8 x float> %wide.vec, <8 x float> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 4>
  %strided.vec33 = shufflevector <8 x float> %wide.vec, <8 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 5>
  %strided.vec34 = shufflevector <8 x float> %wide.vec, <8 x float> poison, <2 x i32> <i32 2, i32 6>
  %strided.vec35 = shufflevector <8 x float> %wide.vec, <8 x float> poison, <2 x i32> <i32 3, i32 7>
  %23 = fneg <2 x float> %strided.vec33
  %24 = or disjoint i32 %20, 3
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %gep = getelementptr float, ptr %invariant.gep, i64 %25
  %26 = shufflevector <2 x float> %strided.vec, <2 x float> %23, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
  %27 = shufflevector <2 x float> %strided.vec34, <2 x float> %strided.vec35, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
  %28 = fneg <4 x float> %27
  %interleaved.vec = shufflevector <4 x float> %26, <4 x float> %28, <8 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6, i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
  store <8 x float> %interleaved.vec, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 2
  %29 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %29, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader36

.lr.ph.preheader36:                               ; preds = %middle.block, %vector.memcheck, %vector.scevcheck, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %vector.memcheck ], [ 0, %vector.scevcheck ], [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader36, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader36 ]
  %30 = trunc nuw i64 %indvars.iv to i32
  %31 = shl i32 %30, 2
  %32 = zext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %32
  %34 = load float, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %32
  store float %34, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %36 = or disjoint i32 %31, 1
  %37 = zext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %37
  %39 = load float, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = fneg float %39
  %41 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %37
  store float %40, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %42 = or disjoint i32 %31, 2
  %43 = zext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %43
  %45 = load float, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = fneg float %45
  %47 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %43
  store float %46, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %48 = or disjoint i32 %31, 3
  %49 = zext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds float, ptr %0, i64 %49
  %51 = load float, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = fneg float %51
  %53 = getelementptr inbounds float, ptr %1, i64 %49
  store float %52, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %3
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10, !11}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalDCEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass