; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/huangxinyu/c/Matrix.ll (Z7multipliiiPPiS0_)

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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z7multipliiiPPiS0_(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %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
  %15 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = call noundef ptr @_Z6createii(i32 noundef %16, i32 noundef %17)
  store ptr %18, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %82, %5
  %20 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  store i32 2, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %85

24:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %78, %24
  %26 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %25
  store i32 5, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %81

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds ptr, ptr %31, i64 %33
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  store i32 0, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %74, %30
  %40 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp slt i32 %40, %41
  br i1 %42, label %44, label %43

43:                                               ; preds = %39
  store i32 8, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  br label %77

44:                                               ; preds = %39
  %45 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds ptr, ptr %45, i64 %47
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds ptr, ptr %54, i64 %56
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %53, %62
  %64 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds ptr, ptr %64, i64 %66
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, %63
  store i32 %73, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %44
  %75 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %39, !llvm.loop !11

77:                                               ; preds = %43
  br label %78

78:                                               ; preds = %77
  %79 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %25, !llvm.loop !13

81:                                               ; preds = %29
  br label %82

82:                                               ; preds = %81
  %83 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %19, !llvm.loop !14

85:                                               ; preds = %23
  %86 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  ret ptr %86
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef ptr @_Z6createii(i32 noundef, i32 noundef) #2

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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 = { 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 #3 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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 nounwind uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z7multipliiiPPiS0_(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef readonly %3, ptr nocapture noundef readonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = tail call noundef ptr @_Z6createii(i32 noundef %0, i32 noundef %2)
  %7 = icmp sgt i32 %0, 0
  %8 = icmp sgt i32 %2, 0
  %or.cond = and i1 %7, %8
  br i1 %or.cond, label %.preheader.lr.ph.split.us, label %._crit_edge

.preheader.lr.ph.split.us:                        ; preds = %5
  %9 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %9, label %.preheader.us.us.preheader, label %.preheader.us.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph.split.us
  %10 = zext nneg i32 %2 to i64
  %11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %0 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 7
  %12 = icmp ult i32 %0, 8
  br i1 %12, label %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa, label %.preheader.us.preheader.new

.preheader.us.preheader.new:                      ; preds = %.preheader.us.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483640
  br label %.preheader.us

.preheader.us.us.preheader:                       ; preds = %.preheader.lr.ph.split.us
  %wide.trip.count50 = zext nneg i32 %0 to i64
  %wide.trip.count45 = zext nneg i32 %2 to i64
  %wide.trip.count40 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter55 = and i64 %wide.trip.count40, 1
  %13 = icmp eq i32 %1, 1
  %unroll_iter58 = and i64 %wide.trip.count40, 2147483646
  %lcmp.mod57.not = icmp eq i64 %xtraiter55, 0
  br label %.preheader.us.us

.preheader.us.us:                                 ; preds = %.preheader.us.us.preheader, %._crit_edge28.split.us.us.us
  %indvars.iv47 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.us.preheader ], [ %indvars.iv.next48, %._crit_edge28.split.us.us.us ]
  %14 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv47
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds ptr, ptr %3, i64 %indvars.iv47
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.us.us.us

.lr.ph.us.us.us:                                  ; preds = %._crit_edge.us.us.us, %.preheader.us.us
  %indvars.iv42 = phi i64 [ %indvars.iv.next43, %._crit_edge.us.us.us ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %indvars.iv42
  store i32 0, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br i1 %13, label %._crit_edge.us.us.us.unr-lcssa, label %.lr.ph.us.us.us.new

.lr.ph.us.us.us.new:                              ; preds = %.lr.ph.us.us.us, %.lr.ph.us.us.us.new
  %indvars.iv37 = phi i64 [ %indvars.iv.next38.1, %.lr.ph.us.us.us.new ], [ 0, %.lr.ph.us.us.us ]
  %19 = phi i32 [ %35, %.lr.ph.us.us.us.new ], [ 0, %.lr.ph.us.us.us ]
  %niter59 = phi i64 [ %niter59.next.1, %.lr.ph.us.us.us.new ], [ 0, %.lr.ph.us.us.us ]
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %indvars.iv37
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = getelementptr inbounds ptr, ptr %4, i64 %indvars.iv37
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv42
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 %25, %21
  %27 = add nsw i32 %26, %19
  store i32 %27, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %indvars.iv.next38 = or disjoint i64 %indvars.iv37, 1
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %indvars.iv.next38
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = getelementptr inbounds ptr, ptr %4, i64 %indvars.iv.next38
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %indvars.iv42
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = add nsw i32 %33, %29
  %35 = add nsw i32 %34, %27
  store i32 %35, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %indvars.iv.next38.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv37, 2
  %niter59.next.1 = add i64 %niter59, 2
  %niter59.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter59.next.1, %unroll_iter58
  br i1 %niter59.ncmp.1, label %._crit_edge.us.us.us.unr-lcssa, label %.lr.ph.us.us.us.new, !llvm.loop !11

._crit_edge.us.us.us.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph.us.us.us.new, %.lr.ph.us.us.us
  %indvars.iv37.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.us.us.us ], [ %indvars.iv.next38.1, %.lr.ph.us.us.us.new ]
  %.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph.us.us.us ], [ %35, %.lr.ph.us.us.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod57.not, label %._crit_edge.us.us.us, label %._crit_edge.us.us.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.us.us.epilog-lcssa:                ; preds = %._crit_edge.us.us.us.unr-lcssa
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %indvars.iv37.unr
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = getelementptr inbounds ptr, ptr %4, i64 %indvars.iv37.unr
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %indvars.iv42
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = add nsw i32 %41, %37
  %43 = add nsw i32 %42, %.unr
  store i32 %43, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %._crit_edge.us.us.us

._crit_edge.us.us.us:                             ; preds = %._crit_edge.us.us.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.us.us.epilog-lcssa
  %indvars.iv.next43 = add nuw nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %exitcond46.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count45
  br i1 %exitcond46.not, label %._crit_edge28.split.us.us.us, label %.lr.ph.us.us.us, !llvm.loop !13

._crit_edge28.split.us.us.us:                     ; preds = %._crit_edge.us.us.us
  %indvars.iv.next48 = add nuw nsw i64 %indvars.iv47, 1
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next48, %wide.trip.count50
  br i1 %exitcond51.not, label %._crit_edge, label %.preheader.us.us, !llvm.loop !14

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us, %.preheader.us.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.7, %.preheader.us ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader.new ], [ %niter.next.7, %.preheader.us ]
  %44 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %45, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %46 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %47, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.1 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %48 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.1
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %49, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.2 = or disjoint i64 %indvars.iv, 3
  %50 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.2
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %51, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.3 = or disjoint i64 %indvars.iv, 4
  %52 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.3
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %53, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.4 = or disjoint i64 %indvars.iv, 5
  %54 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.4
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %55, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.5 = or disjoint i64 %indvars.iv, 6
  %56 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.5
  %57 = load ptr, ptr %56, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %57, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.6 = or disjoint i64 %indvars.iv, 7
  %58 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.next.6
  %59 = load ptr, ptr %58, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %59, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %indvars.iv.next.7 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 8
  %niter.next.7 = add i64 %niter, 8
  %niter.ncmp.7 = icmp eq i64 %niter.next.7, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.7, label %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa, label %.preheader.us, !llvm.loop !14

._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa:                 ; preds = %.preheader.us, %.preheader.us.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next.7, %.preheader.us ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.preheader.us.epil

.preheader.us.epil:                               ; preds = %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa, %.preheader.us.epil
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.preheader.us.epil ], [ %indvars.iv.unr, %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.preheader.us.epil ], [ 0, %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa ]
  %60 = getelementptr inbounds ptr, ptr %6, i64 %indvars.iv.epil
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %61, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !9
  %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, label %.preheader.us.epil, !llvm.loop !15

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit54.unr-lcssa, %.preheader.us.epil, %._crit_edge28.split.us.us.us, %5
  ret ptr %6
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef ptr @_Z6createii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}


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