; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/caiweixiong/c (homework_001)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @twoSum(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %103, %5
  %16 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %106

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp sgt i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %19
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %107

28:                                               ; preds = %19
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %99, %28
  %30 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %102

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp eq i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %38

37:                                               ; preds = %33
  br label %99

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %13, 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 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp sgt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %60, label %46

46:                                               ; preds = %38
  %47 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %51, %56
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %59 = icmp sgt i32 %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %61

60:                                               ; preds = %46, %38
  br label %102

61:                                               ; preds = %46
  %62 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %63 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %69 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %67, %73
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %76 = icmp eq i32 %74, %75
  br i1 %76, label %77, label %98

77:                                               ; preds = %61
  %78 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %80 = icmp sgt i32 %78, %79
  br i1 %80, label %81, label %83

81:                                               ; preds = %77
  %82 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %85

83:                                               ; preds = %77
  %84 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %85

85:                                               ; preds = %83, %81
  %86 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %84, %83 ]
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 %86, ptr %87, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %90 = icmp sgt i32 %88, %89
  br i1 %90, label %91, label %93

91:                                               ; preds = %85
  %92 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %95

93:                                               ; preds = %85
  %94 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %95

95:                                               ; preds = %93, %91
  %96 = phi i32 [ %92, %91 ], [ %94, %93 ]
  %97 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i32 %96, ptr %97, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %107

98:                                               ; preds = %61
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %37
  %100 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  store i32 %101, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !11

102:                                              ; preds = %60, %29
  br label %103

103:                                              ; preds = %102
  %104 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !13

106:                                              ; preds = %15
  store i32 0, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %95, %27
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %108 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %108
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

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 = 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 norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local range(i32 0, 2) i32 @twoSum(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph52.split.us, label %.loopexit

.lr.ph52.split.us:                                ; preds = %5, %._crit_edge.us
  %.03450.us = phi i32 [ %27, %._crit_edge.us ], [ 0, %5 ]
  %7 = sext i32 %.03450.us to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, %2
  br i1 %10, label %.loopexit, label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.lr.ph52.split.us, %29
  %.045.us = phi i32 [ %30, %29 ], [ 0, %.lr.ph52.split.us ]
  %.13544.us = phi i32 [ %.2.us, %29 ], [ %.03450.us, %.lr.ph52.split.us ]
  %11 = icmp eq i32 %.13544.us, %.045.us
  br i1 %11, label %29, label %12

12:                                               ; preds = %.preheader.us
  %13 = sext i32 %.045.us to i64
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sgt i32 %15, %2
  br i1 %16, label %._crit_edge.us, label %17

17:                                               ; preds = %12
  %18 = sext i32 %.13544.us to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, %15
  %22 = icmp sgt i32 %21, %2
  br i1 %22, label %._crit_edge.us, label %23

23:                                               ; preds = %17
  %24 = add nsw i32 %.13544.us, 1
  %25 = add nsw i32 %.045.us, 1
  %26 = icmp eq i32 %21, %2
  br i1 %26, label %.split.us, label %29

._crit_edge.us:                                   ; preds = %12, %17, %29
  %.135.lcssa.us = phi i32 [ %.2.us, %29 ], [ %.13544.us, %17 ], [ %.13544.us, %12 ]
  %27 = add nsw i32 %.135.lcssa.us, 1
  %28 = icmp slt i32 %27, %1
  br i1 %28, label %.lr.ph52.split.us, label %.loopexit, !llvm.loop !9

29:                                               ; preds = %23, %.preheader.us
  %.2.us = phi i32 [ %.045.us, %.preheader.us ], [ %24, %23 ]
  %.1.us = phi i32 [ %.045.us, %.preheader.us ], [ %25, %23 ]
  %30 = add nsw i32 %.1.us, 1
  %31 = icmp slt i32 %30, %1
  br i1 %31, label %.preheader.us, label %._crit_edge.us, !llvm.loop !11

.split.us:                                        ; preds = %23
  %32 = icmp sgt i32 %.13544.us, %.045.us
  %33 = select i1 %32, i32 %25, i32 %24
  store i32 %33, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = select i1 %32, i32 %24, i32 %25
  store i32 %34, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph52.split.us, %._crit_edge.us, %5, %.split.us
  %.036 = phi i32 [ 1, %.split.us ], [ 0, %5 ], [ 0, %._crit_edge.us ], [ 0, %.lr.ph52.split.us ]
  ret i32 %.036
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: 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" }

!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"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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