; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/xietao/6月28号大小为 K 且平均值大于等于阈值的子数组数目/C (text)

; 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 @numOfSubarrays(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %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
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = 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
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = mul nsw i32 %16, %17
  store i32 %18, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %32, %4
  %20 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %35

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %25, %30
  store i32 %31, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %32

32:                                               ; preds = %24
  %33 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !11

35:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %38 = sub nsw i32 %36, %37
  store i32 %38, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp sge i32 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %44

41:                                               ; preds = %35
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %44

44:                                               ; preds = %41, %35
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %45, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %75, %44
  %47 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = sub nsw i32 %48, %49
  %51 = icmp slt i32 %47, %50
  br i1 %51, label %53, label %52

52:                                               ; preds = %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  br label %78

53:                                               ; preds = %46
  %54 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %54, %59
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = sub nsw i32 %60, %65
  store i32 %66, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp sge i32 %67, 0
  br i1 %68, label %69, label %72

69:                                               ; preds = %53
  %70 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %72

72:                                               ; preds = %69, %53
  %73 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %75

75:                                               ; preds = %72
  %76 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %46, !llvm.loop !13

78:                                               ; preds = %52
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  ret i32 %79
}

; 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"}
!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: read) uwtable
define dso_local i32 @numOfSubarrays(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = mul nsw i32 %3, %2
  %6 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %2, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader54, label %vector.ph

.lr.ph.preheader54:                               ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  %.02832.ph = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %12, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 2147483640
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.phi = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %9, %vector.body ]
  %vec.phi52 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %10, %vector.body ]
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %index
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 16
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %wide.load53 = load <4 x i32>, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %9 = add <4 x i32> %wide.load, %vec.phi
  %10 = add <4 x i32> %wide.load53, %vec.phi52
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %11 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %11, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %bin.rdx = add <4 x i32> %10, %9
  %12 = tail call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %bin.rdx)
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader54

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %4
  %.028.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %12, %middle.block ], [ %21, %.lr.ph ]
  %13 = sub nsw i32 %.028.lcssa, %5
  %14 = icmp sgt i32 %13, -1
  %spec.select = zext i1 %14 to i32
  %15 = sub nsw i32 %1, %2
  %16 = icmp sgt i32 %15, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph39.preheader, label %._crit_edge40

.lr.ph39.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %17 = sext i32 %2 to i64
  %wide.trip.count50 = zext nneg i32 %15 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count50, 1
  %18 = icmp eq i32 %15, 1
  br i1 %18, label %._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph39.preheader.new

.lr.ph39.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph39.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count50, 2147483646
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %0, i64 4
  br label %.lr.ph39

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader54, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader54 ]
  %.02832 = phi i32 [ %21, %.lr.ph ], [ %.02832.ph, %.lr.ph.preheader54 ]
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, %.02832
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %.lr.ph39, %.lr.ph39.preheader
  %spec.select31.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph39.preheader ], [ %spec.select31.1, %.lr.ph39 ]
  %indvars.iv45.unr = phi i64 [ %17, %.lr.ph39.preheader ], [ %indvars.iv.next46.1, %.lr.ph39 ]
  %indvars.iv43.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph39.preheader ], [ %indvars.iv.next44.1, %.lr.ph39 ]
  %.02635.unr = phi i32 [ %13, %.lr.ph39.preheader ], [ %42, %.lr.ph39 ]
  %.134.unr = phi i32 [ %spec.select, %.lr.ph39.preheader ], [ %spec.select31.1, %.lr.ph39 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge40, label %.lr.ph39.epil

.lr.ph39.epil:                                    ; preds = %._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv45.unr
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %.02635.unr
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv43.unr
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = sub i32 %24, %26
  %28 = icmp sgt i32 %27, -1
  %29 = zext i1 %28 to i32
  %spec.select31.epil = add nuw nsw i32 %.134.unr, %29
  br label %._crit_edge40

._crit_edge40:                                    ; preds = %.lr.ph39.epil, %._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa, %._crit_edge
  %.1.lcssa = phi i32 [ %spec.select, %._crit_edge ], [ %spec.select31.lcssa.ph, %._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa ], [ %spec.select31.epil, %.lr.ph39.epil ]
  ret i32 %.1.lcssa

.lr.ph39:                                         ; preds = %.lr.ph39, %.lr.ph39.preheader.new
  %indvars.iv45 = phi i64 [ %17, %.lr.ph39.preheader.new ], [ %indvars.iv.next46.1, %.lr.ph39 ]
  %indvars.iv43 = phi i64 [ 0, %.lr.ph39.preheader.new ], [ %indvars.iv.next44.1, %.lr.ph39 ]
  %.02635 = phi i32 [ %13, %.lr.ph39.preheader.new ], [ %42, %.lr.ph39 ]
  %.134 = phi i32 [ %spec.select, %.lr.ph39.preheader.new ], [ %spec.select31.1, %.lr.ph39 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph39.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph39 ]
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv45
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %.02635
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv43
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub i32 %32, %34
  %36 = icmp sgt i32 %35, -1
  %37 = zext i1 %36 to i32
  %spec.select31 = add nuw nsw i32 %.134, %37
  %indvars.iv.next44 = or disjoint i64 %indvars.iv43, 1
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv45
  %38 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, %35
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next44
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub i32 %39, %41
  %43 = icmp sgt i32 %42, -1
  %44 = zext i1 %43 to i32
  %spec.select31.1 = add nuw nsw i32 %spec.select31, %44
  %indvars.iv.next46.1 = add nsw i64 %indvars.iv45, 2
  %indvars.iv.next44.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv43, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge40.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph39, !llvm.loop !14
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x 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, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10, !12, !11}
!14 = distinct !{!14, !10}


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