; LLVM IR from mbrenman/TetrisPlayground :: agents/HeuristicAgent.ll (ZN14HeuristicAgent11fillTopDownEPA20_i)

; 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 nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN14HeuristicAgent11fillTopDownEPA20_i(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(56) %0, ptr noundef %1) #1 align 2 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %7 = load ptr, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %8

8:                                                ; preds = %48, %2
  %9 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %10 = icmp slt i32 %9, 10
  br i1 %10, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %51

12:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %37, %12
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp sge i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %35

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %17, 10
  br i1 %18, label %19, label %35

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp sge i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %35

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp slt i32 %23, 20
  br i1 %24, label %25, label %35

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %29, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp eq i32 %33, 0
  br label %35

35:                                               ; preds = %25, %22, %19, %16, %13
  %36 = phi i1 [ false, %22 ], [ false, %19 ], [ false, %16 ], [ false, %13 ], [ %34, %25 ]
  br i1 %36, label %37, label %47

37:                                               ; preds = %35
  %38 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %41, i64 0, i64 %43
  store i32 -1, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !11

47:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %48

48:                                               ; preds = %47
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  store i32 %50, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %8, !llvm.loop !13

51:                                               ; preds = %11
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_ZN14HeuristicAgent11fillTopDownEPA20_i(ptr nocapture noundef nonnull readnone align 8 dereferenceable(56) %0, ptr nocapture noundef %1) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %2, %.critedge
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %2 ], [ %indvars.iv.next, %.critedge ]
  %3 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 0
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %5, label %7, label %.critedge

6:                                                ; preds = %.critedge
  ret void

7:                                                ; preds = %.preheader
  store i32 -1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 1
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %.critedge

11:                                               ; preds = %7
  store i32 -1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 2
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %.critedge

15:                                               ; preds = %11
  store i32 -1, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 3
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %.critedge

19:                                               ; preds = %15
  store i32 -1, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 4
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %22, label %23, label %.critedge

23:                                               ; preds = %19
  store i32 -1, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 5
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %.critedge

27:                                               ; preds = %23
  store i32 -1, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 6
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %.critedge

31:                                               ; preds = %27
  store i32 -1, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 7
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %.critedge

35:                                               ; preds = %31
  store i32 -1, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 8
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp eq i32 %37, 0
  br i1 %38, label %39, label %.critedge

39:                                               ; preds = %35
  store i32 -1, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 9
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp eq i32 %41, 0
  br i1 %42, label %43, label %.critedge

43:                                               ; preds = %39
  store i32 -1, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 10
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp eq i32 %45, 0
  br i1 %46, label %47, label %.critedge

47:                                               ; preds = %43
  store i32 -1, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 11
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = icmp eq i32 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %.critedge

51:                                               ; preds = %47
  store i32 -1, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 12
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp eq i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %.critedge

55:                                               ; preds = %51
  store i32 -1, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 13
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %.critedge

59:                                               ; preds = %55
  store i32 -1, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 14
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = icmp eq i32 %61, 0
  br i1 %62, label %63, label %.critedge

63:                                               ; preds = %59
  store i32 -1, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 15
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = icmp eq i32 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %.critedge

67:                                               ; preds = %63
  store i32 -1, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 16
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp eq i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %.critedge

71:                                               ; preds = %67
  store i32 -1, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 17
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp eq i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %.critedge

75:                                               ; preds = %71
  store i32 -1, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 18
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp eq i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %.critedge

79:                                               ; preds = %75
  store i32 -1, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %1, i64 %indvars.iv, i64 19
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = icmp eq i32 %81, 0
  br i1 %82, label %83, label %.critedge

83:                                               ; preds = %79
  store i32 -1, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %83, %79, %75, %71, %67, %63, %59, %55, %51, %47, %43, %39, %35, %31, %27, %23, %19, %15, %11, %7, %.preheader
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 10
  br i1 %exitcond.not, label %6, label %.preheader, !llvm.loop !9
}

attributes #0 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass