; LLVM IR from devparthgarg/Data-Structures-and-Algorithms :: 06. Searching/11 Triplet Sum/11b triplet sum.ll (Z8threeSumPiii)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z8threeSumPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, 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 = %68, %3
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %9, align 4
  br label %71

18:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  store i32 %22, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %63, %18
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp slt i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %64

27:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %28 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = add nsw i32 %32, %37
  %39 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %38, %43
  store i32 %44, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = icmp eq i32 %45, %46
  br i1 %47, label %48, label %49

48:                                               ; preds = %27
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %61

49:                                               ; preds = %27
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %52 = icmp sgt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %49
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  store i32 %55, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %59

56:                                               ; preds = %49
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  store i32 %58, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %59

59:                                               ; preds = %56, %53
  br label %60

60:                                               ; preds = %59
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %61

61:                                               ; preds = %60, %48
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %62 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %62, label %65 [
    i32 0, label %63
  ]

63:                                               ; preds = %61
  br label %23, !llvm.loop !11

64:                                               ; preds = %23
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %65

65:                                               ; preds = %64, %61
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %66 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %66, label %71 [
    i32 0, label %67
  ]

67:                                               ; preds = %65
  br label %68

68:                                               ; preds = %67
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !13

71:                                               ; preds = %65, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %72 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %72, label %76 [
    i32 2, label %73
    i32 1, label %74
  ]

73:                                               ; preds = %71
  store i1 false, ptr %4, align 1
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %71
  %75 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %75

76:                                               ; preds = %71
  unreachable
}

; 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 = { mustprogress 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++ 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z8threeSumPiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not3946 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %.not3946, label %.lr.ph49, label %.loopexit

.lr.ph49:                                         ; preds = %3
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  %5 = zext nneg i32 %4 to i64
  %6 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %7

.critedge.loopexit:                               ; preds = %20, %7
  %.not39 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %6
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %7, !llvm.loop !5

7:                                                ; preds = %.lr.ph49, %.critedge.loopexit
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph49 ], [ %indvars.iv.next, %.critedge.loopexit ]
  %.not3948 = phi i1 [ true, %.lr.ph49 ], [ %.not39, %.critedge.loopexit ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %.not3643 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %5
  br i1 %.not3643, label %.lr.ph, label %.critedge.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %7
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !7
  %10 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph, %20
  %.02345 = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ %.124, %20 ]
  %.02644 = phi i32 [ %10, %.lr.ph ], [ %.127, %20 ]
  %12 = zext nneg i32 %.02644 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !7
  %15 = add nsw i32 %14, %9
  %16 = sext i32 %.02345 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !7
  %19 = add nsw i32 %15, %18
  %.not = icmp eq i32 %19, %2
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %20

20:                                               ; preds = %11
  %21 = icmp sle i32 %19, %2
  %22 = zext i1 %21 to i32
  %.127 = add nuw nsw i32 %.02644, %22
  %not. = xor i1 %21, true
  %23 = sext i1 %not. to i32
  %.124 = add nsw i32 %.02345, %23
  %.not36 = icmp slt i32 %.127, %.124
  br i1 %.not36, label %11, label %.critedge.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.critedge.loopexit, %11, %3
  %.not3942 = phi i1 [ false, %3 ], [ %.not3948, %11 ], [ %.not39, %.critedge.loopexit ]
  ret i1 %.not3942
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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