; LLVM IR from LeetCode-in-C/LeetCode-in-C :: src/main/c/g0001_0100/s0078_subsets (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 void @backtrack(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, i32 noundef %6, i32 noundef %7) #0 {
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store ptr %5, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i32 %6, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  store i32 %7, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = mul i64 %21, 4
  %23 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %22) #3
  %24 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %25 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds ptr, ptr %24, i64 %27
  store ptr %23, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #4
  store i32 0, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %49, %8
  %30 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %34, label %33

33:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #4
  br label %52

34:                                               ; preds = %29
  %35 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds ptr, ptr %40, i64 %43
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  store i32 %39, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %34
  %50 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  store i32 %51, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !11

52:                                               ; preds = %33
  %53 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds ptr, ptr %53, i64 %56
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %60
  store i32 -1, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %66
  store i32 %62, ptr %67, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #4
  %71 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store i32 %71, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %72

72:                                               ; preds = %97, %52
  %73 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %75 = icmp slt i32 %73, %74
  br i1 %75, label %77, label %76

76:                                               ; preds = %72
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #4
  br label %100

77:                                               ; preds = %72
  %78 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %78, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  store i32 %82, ptr %86, align 4, !tbaa !9
  %87 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %89 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %90 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %91 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %92 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  %95 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  call void @backtrack(ptr noundef %87, i32 noundef %88, ptr noundef %89, ptr noundef %90, ptr noundef %91, ptr noundef %92, i32 noundef %94, i32 noundef %96)
  br label %97

97:                                               ; preds = %77
  %98 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  store i32 %99, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %72, !llvm.loop !13

100:                                              ; preds = %76
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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 = { nounwind allocsize(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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { nounwind allocsize(0) }
attributes #4 = { 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"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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 nounwind memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) uwtable
define dso_local void @backtrack(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef %2, ptr nocapture noundef %3, ptr nocapture noundef writeonly %4, ptr nocapture noundef %5, i32 noundef %6, i32 noundef %7) local_unnamed_addr #0 {
  %9 = add nsw i32 %6, 1
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = shl nsw i64 %10, 2
  %12 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %11) #2
  %13 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %14
  store ptr %12, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %16 = icmp sgt i32 %6, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %8
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %6 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %17 = icmp ult i32 %6, 4
  br i1 %17, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483644
  br label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.epil
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.lr.ph.epil ], [ %indvars.iv.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph.epil ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %indvars.iv.epil
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %21
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !9
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv.epil
  store i32 %19, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph.epil, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %.pre = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert = sext i32 %.pre to i64
  %.phi.trans.insert47 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %.phi.trans.insert
  %.pre48 = load ptr, ptr %.phi.trans.insert47, align 8, !tbaa !9
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %8
  %25 = phi ptr [ %.pre48, %._crit_edge.loopexit ], [ %12, %8 ]
  %26 = sext i32 %6 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %26
  store i32 -1, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %29
  store i32 %6, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp slt i32 %7, %1
  br i1 %33, label %.lr.ph39, label %._crit_edge40

.lr.ph39:                                         ; preds = %._crit_edge
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %26
  %35 = sext i32 %7 to i64
  %wide.trip.count45 = sext i32 %1 to i64
  br label %64

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph ]
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %indvars.iv
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %39
  %41 = load ptr, ptr %40, align 8, !tbaa !9
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %41, i64 %indvars.iv
  store i32 %37, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %indvars.iv.next
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %46
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %indvars.iv.next
  store i32 %44, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %indvars.iv.next.1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %53
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %indvars.iv.next.1
  store i32 %51, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.2 = or disjoint i64 %indvars.iv, 3
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %indvars.iv.next.2
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds ptr, ptr %2, i64 %60
  %62 = load ptr, ptr %61, align 8, !tbaa !9
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %indvars.iv.next.2
  store i32 %58, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge40:                                    ; preds = %64, %._crit_edge
  ret void

64:                                               ; preds = %.lr.ph39, %64
  %indvars.iv42 = phi i64 [ %35, %.lr.ph39 ], [ %indvars.iv.next43, %64 ]
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv42
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  store i32 %66, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next43 = add nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %67 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next43 to i32
  tail call void @backtrack(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, i32 noundef %9, i32 noundef %67)
  %exitcond46.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count45
  br i1 %exitcond46.not, label %._crit_edge40, label %64, !llvm.loop !15
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree nounwind memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: 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" }
attributes #1 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 allocsize(0) }

!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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


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