; LLVM IR from LeetCode-in-C/LeetCode-in-C :: src/main/c/g0001_0100/s0042_trapping_rain_water (Solution)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @trap(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %12 = sub nsw i32 %11, 1
  store i32 %12, 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %65, %2
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %66

17:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %18 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  store i32 %22, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  store i32 %27, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp slt i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %48

31:                                               ; preds = %17
  %32 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp sgt i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %37

35:                                               ; preds = %31
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %39

37:                                               ; preds = %31
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %37, %35
  %40 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %38, %37 ]
  store i32 %40, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %41, %42
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, %43
  store i32 %45, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %65

48:                                               ; preds = %17
  %49 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp sgt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %54

52:                                               ; preds = %48
  %53 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %56

54:                                               ; preds = %48
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %56

56:                                               ; preds = %54, %52
  %57 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %55, %54 ]
  store i32 %57, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %60 = sub nsw i32 %58, %59
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, %60
  store i32 %62, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, -1
  store i32 %64, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %56, %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %13, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %13
  %67 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %67
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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: read) uwtable
define dso_local i32 @trap(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %20
  %.036 = phi i32 [ %.1, %20 ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %.02535 = phi i32 [ %.126, %20 ], [ %4, %.lr.ph.preheader ]
  %.02734 = phi i32 [ %.128, %20 ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %.02933 = phi i32 [ %.130, %20 ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %5 = sext i32 %.036 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %.02535 to i64
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %7, %10
  br i1 %11, label %12, label %16

12:                                               ; preds = %.lr.ph
  %13 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 %.02734)
  %14 = sub nsw i32 %13, %7
  %15 = add nsw i32 %.036, 1
  br label %20

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  %17 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %10, i32 %.02734)
  %18 = sub nsw i32 %17, %10
  %19 = add nsw i32 %.02535, -1
  br label %20

20:                                               ; preds = %16, %12
  %.pn = phi i32 [ %14, %12 ], [ %18, %16 ]
  %.128 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %17, %16 ]
  %.126 = phi i32 [ %.02535, %12 ], [ %19, %16 ]
  %.1 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %.036, %16 ]
  %.130 = add nsw i32 %.pn, %.02933
  %21 = icmp slt i32 %.1, %.126
  br i1 %21, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %20, %2
  %.029.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.130, %20 ]
  ret i32 %.029.lcssa
}

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

attributes #0 = { 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" }
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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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