; LLVM IR from logicchains/LPATHBench :: c_fast (get_max_cost)

; 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.edge = type { 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @get_max_cost(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = and i32 %11, 31
  %13 = shl i32 1, %12
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = ashr i32 %15, 5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = or i32 %19, %13
  store i32 %20, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %21

21:                                               ; preds = %79, %3
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds ptr, ptr %22, i64 %24
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %26, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %29, i32 0, i32 0
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !11
  %32 = icmp sge i32 %31, 0
  br i1 %32, label %34, label %33

33:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %82

34:                                               ; preds = %21
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds ptr, ptr %35, i64 %37
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %39, i64 %41
  %43 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !13
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = ashr i32 %46, 5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = and i32 %51, 31
  %53 = shl i32 1, %52
  %54 = and i32 %50, %53
  %55 = icmp ne i32 %54, 0
  br i1 %55, label %78, label %56

56:                                               ; preds = %34
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds ptr, ptr %57, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %61, i64 %63
  %65 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %64, i32 0, i32 0
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %70 = call i32 @get_max_cost(ptr noundef %67, i32 noundef %68, ptr noundef %69)
  %71 = add nsw i32 %66, %70
  store i32 %71, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp sgt i32 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %77

75:                                               ; preds = %56
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %76, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %77

77:                                               ; preds = %75, %56
  br label %78

78:                                               ; preds = %77, %34
  br label %79

79:                                               ; preds = %78
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !14

82:                                               ; preds = %33
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %84 = and i32 %83, 31
  %85 = shl i32 1, %84
  %86 = xor i32 %85, -1
  %87 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %89 = ashr i32 %88, 5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = and i32 %92, %86
  store i32 %93, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %94
}

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, !10, i64 0}
!12 = !{!"edge", !10, i64 0, !10, i64 4}
!13 = !{!12, !10, i64 4}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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"

%struct.edge = type { i32, i32 }

; Function Attrs: nofree nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 0, -2147483648) i32 @get_max_cost(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = and i32 %1, 31
  %5 = shl nuw i32 1, %4
  %6 = ashr i32 %1, 5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = or i32 %9, %5
  store i32 %10, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %1 to i64
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %11
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %15 = icmp sgt i32 %14, -1
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %34
  %.pre31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %3
  %16 = phi i32 [ %10, %3 ], [ %.pre31, %._crit_edge.loopexit ]
  %.025.lcssa = phi i32 [ 0, %3 ], [ %.1, %._crit_edge.loopexit ]
  %17 = xor i32 %5, -1
  %18 = and i32 %16, %17
  store i32 %18, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %.025.lcssa

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %34
  %19 = phi ptr [ %35, %34 ], [ %13, %3 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %34 ], [ 0, %3 ]
  %20 = phi i32 [ %37, %34 ], [ %14, %3 ]
  %21 = phi ptr [ %36, %34 ], [ %13, %3 ]
  %.02528 = phi i32 [ %.1, %34 ], [ 0, %3 ]
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %24 = ashr i32 %23, 5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = and i32 %23, 31
  %29 = shl nuw i32 1, %28
  %30 = and i32 %29, %27
  %.not = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %.not, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %.lr.ph
  %32 = tail call i32 @get_max_cost(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %23, ptr noundef nonnull %2)
  %33 = add nuw nsw i32 %32, %20
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %33, i32 %.02528)
  %.pre = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  br label %34

34:                                               ; preds = %31, %.lr.ph
  %35 = phi ptr [ %19, %.lr.ph ], [ %.pre, %31 ]
  %.1 = phi i32 [ %.02528, %.lr.ph ], [ %spec.select, %31 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %36 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %35, i64 %indvars.iv.next
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  %38 = icmp sgt i32 %37, -1
  br i1 %38, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !14
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

attributes #0 = { nofree nosync nounwind memory(read, argmem: 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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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, !6, i64 0}
!12 = !{!"edge", !6, i64 0, !6, i64 4}
!13 = !{!12, !6, i64 4}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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