; LLVM IR from attractivechaos/klib :: kmath (km_ks_dist)

; 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 speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fabs.f64(double) #1

; 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 double @km_ks_dist(i32 noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #2 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca double, align 8
  %12 = alloca double, align 8
  %13 = alloca double, align 8
  %14 = alloca double, align 8
  %15 = alloca double, align 8
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  store double 0.000000e+00, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  store double 0.000000e+00, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  store double 0.000000e+00, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = sitofp i32 %16 to double
  %18 = fdiv double 1.000000e+00, %17
  store double %18, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #3
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %20 = sitofp i32 %19 to double
  %21 = fdiv double 1.000000e+00, %20
  store double %21, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  br label %22

22:                                               ; preds = %114, %4
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %30, label %26

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i32 %27, %28
  br label %30

30:                                               ; preds = %26, %22
  %31 = phi i1 [ true, %22 ], [ %29, %26 ]
  br i1 %31, label %32, label %115

32:                                               ; preds = %30
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i32 %33, %34
  br i1 %35, label %36, label %42

36:                                               ; preds = %32
  %37 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %38 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %39 = fadd double %38, %37
  store double %39, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %102

42:                                               ; preds = %32
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp eq i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %52

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %48 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %49 = fadd double %48, %47
  store double %49, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %50 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  store i32 %51, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %101

52:                                               ; preds = %42
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds double, ptr %53, i64 %55
  %57 = load double, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds double, ptr %58, i64 %60
  %62 = load double, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  %63 = fcmp olt double %57, %62
  br i1 %63, label %64, label %70

64:                                               ; preds = %52
  %65 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %66 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %67 = fadd double %66, %65
  store double %67, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %100

70:                                               ; preds = %52
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds double, ptr %71, i64 %73
  %75 = load double, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  %76 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds double, ptr %76, i64 %78
  %80 = load double, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  %81 = fcmp ogt double %75, %80
  br i1 %81, label %82, label %88

82:                                               ; preds = %70
  %83 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %84 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %85 = fadd double %84, %83
  store double %85, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %99

88:                                               ; preds = %70
  %89 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %90 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %91 = fadd double %90, %89
  store double %91, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %92 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %93 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %94 = fadd double %93, %92
  store double %94, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  store i32 %96, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %99

99:                                               ; preds = %88, %82
  br label %100

100:                                              ; preds = %99, %64
  br label %101

101:                                              ; preds = %100, %46
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %36
  %103 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %104 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %105 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %106 = fsub double %104, %105
  %107 = call double @llvm.fabs.f64(double %106)
  %108 = fcmp olt double %103, %107
  br i1 %108, label %109, label %114

109:                                              ; preds = %102
  %110 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %111 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %112 = fsub double %110, %111
  %113 = call double @llvm.fabs.f64(double %112)
  store double %113, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %114

114:                                              ; preds = %109, %102
  br label %22, !llvm.loop !13

115:                                              ; preds = %30
  %116 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  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 8, 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 double %116
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !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: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fabs.f64(double) #0

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) uwtable
define dso_local double @km_ks_dist(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef readonly %3) local_unnamed_addr #1 {
  %5 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %0, i64 0
  %6 = insertelement <2 x i32> %5, i32 %2, i64 1
  %7 = sitofp <2 x i32> %6 to <2 x double>
  %8 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %7
  %9 = icmp sgt i32 %0, 0
  %10 = icmp sgt i32 %2, 0
  %11 = or i1 %9, %10
  br i1 %11, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %46
  %.056 = phi i32 [ %.1, %46 ], [ 0, %4 ]
  %.04155 = phi i32 [ %.142, %46 ], [ 0, %4 ]
  %.04354 = phi double [ %.144, %46 ], [ 0.000000e+00, %4 ]
  %12 = phi <2 x double> [ %47, %46 ], [ zeroinitializer, %4 ]
  %13 = icmp eq i32 %.056, %0
  br i1 %13, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %.lr.ph
  %15 = fadd <2 x double> %8, %12
  %16 = add nsw i32 %.04155, 1
  %17 = shufflevector <2 x double> %12, <2 x double> %15, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  br label %46

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = icmp eq i32 %.04155, %2
  br i1 %19, label %20, label %24

20:                                               ; preds = %18
  %21 = fadd <2 x double> %8, %12
  %22 = add nsw i32 %.056, 1
  %23 = shufflevector <2 x double> %21, <2 x double> %12, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  br label %46

24:                                               ; preds = %18
  %25 = sext i32 %.056 to i64
  %26 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %25
  %27 = load double, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %.04155 to i64
  %29 = getelementptr inbounds double, ptr %3, i64 %28
  %30 = load double, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = fcmp olt double %27, %30
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %24
  %33 = fadd <2 x double> %8, %12
  %34 = add nsw i32 %.056, 1
  %35 = shufflevector <2 x double> %33, <2 x double> %12, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  br label %46

36:                                               ; preds = %24
  %37 = fcmp ogt double %27, %30
  br i1 %37, label %38, label %42

38:                                               ; preds = %36
  %39 = fadd <2 x double> %8, %12
  %40 = add nsw i32 %.04155, 1
  %41 = shufflevector <2 x double> %12, <2 x double> %39, <2 x i32> <i32 0, i32 3>
  br label %46

42:                                               ; preds = %36
  %43 = fadd <2 x double> %8, %12
  %44 = add nsw i32 %.056, 1
  %45 = add nsw i32 %.04155, 1
  br label %46

46:                                               ; preds = %20, %38, %42, %32, %14
  %.142 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %2, %20 ], [ %.04155, %32 ], [ %40, %38 ], [ %45, %42 ]
  %.1 = phi i32 [ %0, %14 ], [ %22, %20 ], [ %34, %32 ], [ %.056, %38 ], [ %44, %42 ]
  %47 = phi <2 x double> [ %17, %14 ], [ %23, %20 ], [ %35, %32 ], [ %41, %38 ], [ %43, %42 ]
  %shift = shufflevector <2 x double> %47, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 poison>
  %48 = fsub <2 x double> %47, %shift
  %49 = extractelement <2 x double> %48, i64 0
  %50 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %49)
  %51 = fcmp olt double %.04354, %50
  %.144 = select i1 %51, double %50, double %.04354
  %52 = icmp slt i32 %.1, %0
  %53 = icmp slt i32 %.142, %2
  %54 = select i1 %52, i1 true, i1 %53
  br i1 %54, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %46, %4
  %.043.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %.144, %46 ]
  ret double %.043.lcssa
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #1 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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 = !{!"double", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass,VectorCombinePass