; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/linrun/arithmetic/7_22_maxScore_from_cards.ll (Z8maxScorePiii)

; 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 i32 @_Z8maxScorePiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = sub nsw i32 %10, 1
  store i32 %11, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 %12, %13
  store i32 %14, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %37, %3
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = add nsw i32 %16, -1
  store i32 %17, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %18, label %19, label %38

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %7, 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 ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp sgt i32 %24, %29
  br i1 %30, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %19
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %37

34:                                               ; preds = %19
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, -1
  store i32 %36, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %34, %31
  br label %15, !llvm.loop !11

38:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %42, %38
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp sge i32 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %51

42:                                               ; preds = %39
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, -1
  store i32 %45, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %44 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %50 = add nsw i32 %49, %48
  store i32 %50, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %39, !llvm.loop !13

51:                                               ; preds = %39
  br label %52

52:                                               ; preds = %56, %51
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = icmp slt i32 %53, %54
  br i1 %55, label %56, label %65

56:                                               ; preds = %52
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %58 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, %62
  store i32 %64, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %52, !llvm.loop !14

65:                                               ; preds = %52
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %66
}

; 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}
!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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8maxScorePiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sub nsw i32 %1, %2
  %.not26 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not26, label %.preheader, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %2, -1
  %xtraiter = and i32 %2, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader
  %6 = add nsw i32 %2, -1
  %7 = sext i32 %5 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %4 to i64
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp sle i32 %9, %12
  %14 = sext i1 %13 to i32
  %.122.prol = add nsw i32 %5, %14
  %not..prol = xor i1 %13, true
  %15 = zext i1 %not..prol to i32
  %.120.prol = add nsw i32 %4, %15
  br label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol, %.lr.ph.preheader
  %.122.lcssa.unr = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.122.prol, %.lr.ph.prol ]
  %.120.lcssa.unr = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.120.prol, %.lr.ph.prol ]
  %.01929.unr = phi i32 [ %4, %.lr.ph.preheader ], [ %.120.prol, %.lr.ph.prol ]
  %.02128.unr = phi i32 [ %5, %.lr.ph.preheader ], [ %.122.prol, %.lr.ph.prol ]
  %.02427.unr = phi i32 [ %2, %.lr.ph.preheader ], [ %6, %.lr.ph.prol ]
  %16 = icmp eq i32 %2, 1
  br i1 %16, label %.preheader25, label %.lr.ph

.preheader25:                                     ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.prol.loopexit
  %.122.lcssa = phi i32 [ %.122.lcssa.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ], [ %.122.1, %.lr.ph ]
  %.120.lcssa = phi i32 [ %.120.lcssa.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ], [ %.120.1, %.lr.ph ]
  %17 = icmp sgt i32 %.122.lcssa, -1
  br i1 %17, label %.lr.ph33.preheader, label %.preheader

.lr.ph33.preheader:                               ; preds = %.preheader25
  %18 = zext nneg i32 %.122.lcssa to i64
  %19 = add nuw nsw i64 %18, 1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %.122.lcssa, 7
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph33.preheader75, label %vector.ph

.lr.ph33.preheader75:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph33.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ %18, %.lr.ph33.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.032.ph = phi i32 [ 0, %.lr.ph33.preheader ], [ %26, %middle.block ]
  br label %.lr.ph33

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph33.preheader
  %n.vec = and i64 %19, 4294967288
  %ind.end = sub nsw i64 %18, %n.vec
  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 ], [ %23, %vector.body ]
  %vec.phi50 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %24, %vector.body ]
  %offset.idx = sub i64 %18, %index
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %offset.idx
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 -12
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 -28
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %reverse = shufflevector <4 x i32> %wide.load, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
  %wide.load51 = load <4 x i32>, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %reverse52 = shufflevector <4 x i32> %wide.load51, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
  %23 = add <4 x i32> %reverse, %vec.phi
  %24 = add <4 x i32> %reverse52, %vec.phi50
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %25 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %25, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %bin.rdx = add <4 x i32> %24, %23
  %26 = tail call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %bin.rdx)
  %cmp.n = icmp eq i64 %19, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.preheader, label %.lr.ph33.preheader75

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph
  %.01929 = phi i32 [ %.120.1, %.lr.ph ], [ %.01929.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.02128 = phi i32 [ %.122.1, %.lr.ph ], [ %.02128.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.02427 = phi i32 [ %36, %.lr.ph ], [ %.02427.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %27 = sext i32 %.02128 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %.01929 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp sle i32 %29, %32
  %34 = sext i1 %33 to i32
  %.122 = add nsw i32 %.02128, %34
  %not. = xor i1 %33, true
  %35 = zext i1 %not. to i32
  %.120 = add nsw i32 %.01929, %35
  %36 = add nsw i32 %.02427, -2
  %37 = sext i32 %.122 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %.120 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp sle i32 %39, %42
  %44 = sext i1 %43 to i32
  %.122.1 = add nsw i32 %.122, %44
  %not..1 = xor i1 %43, true
  %45 = zext i1 %not..1 to i32
  %.120.1 = add nsw i32 %.120, %45
  %.not.1 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %.not.1, label %.preheader25, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph33, %middle.block, %3, %.preheader25
  %.019.lcssa46 = phi i32 [ %.120.lcssa, %.preheader25 ], [ %4, %3 ], [ %.120.lcssa, %middle.block ], [ %.120.lcssa, %.lr.ph33 ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %.preheader25 ], [ 0, %3 ], [ %26, %middle.block ], [ %57, %.lr.ph33 ]
  %46 = icmp slt i32 %.019.lcssa46, %1
  br i1 %46, label %.lr.ph37.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph37.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %47 = sext i32 %.019.lcssa46 to i64
  %wide.trip.count = sext i32 %1 to i64
  %48 = sub nsw i64 %wide.trip.count, %47
  %min.iters.check55 = icmp ult i64 %48, 8
  br i1 %min.iters.check55, label %.lr.ph37.preheader72, label %vector.ph56

.lr.ph37.preheader72:                             ; preds = %middle.block53, %.lr.ph37.preheader
  %indvars.iv41.ph = phi i64 [ %47, %.lr.ph37.preheader ], [ %ind.end59, %middle.block53 ]
  %.136.ph = phi i32 [ %.0.lcssa, %.lr.ph37.preheader ], [ %54, %middle.block53 ]
  br label %.lr.ph37

vector.ph56:                                      ; preds = %.lr.ph37.preheader
  %n.vec58 = and i64 %48, -8
  %ind.end59 = add nsw i64 %n.vec58, %47
  %49 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %.0.lcssa, i64 0
  %invariant.gep = getelementptr i32, ptr %0, i64 %47
  br label %vector.body61

vector.body61:                                    ; preds = %vector.body61, %vector.ph56
  %index62 = phi i64 [ 0, %vector.ph56 ], [ %index.next68, %vector.body61 ]
  %vec.phi63 = phi <4 x i32> [ %49, %vector.ph56 ], [ %51, %vector.body61 ]
  %vec.phi64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph56 ], [ %52, %vector.body61 ]
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %index62
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %gep, i64 16
  %wide.load66 = load <4 x i32>, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %wide.load67 = load <4 x i32>, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %51 = add <4 x i32> %wide.load66, %vec.phi63
  %52 = add <4 x i32> %wide.load67, %vec.phi64
  %index.next68 = add nuw i64 %index62, 8
  %53 = icmp eq i64 %index.next68, %n.vec58
  br i1 %53, label %middle.block53, label %vector.body61, !llvm.loop !14

middle.block53:                                   ; preds = %vector.body61
  %bin.rdx69 = add <4 x i32> %52, %51
  %54 = tail call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %bin.rdx69)
  %cmp.n70 = icmp eq i64 %48, %n.vec58
  br i1 %cmp.n70, label %._crit_edge, label %.lr.ph37.preheader72

.lr.ph33:                                         ; preds = %.lr.ph33.preheader75, %.lr.ph33
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph33 ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph33.preheader75 ]
  %.032 = phi i32 [ %57, %.lr.ph33 ], [ %.032.ph, %.lr.ph33.preheader75 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %56, %.032
  %.not48 = icmp eq i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %.not48, label %.preheader, label %.lr.ph33, !llvm.loop !15

.lr.ph37:                                         ; preds = %.lr.ph37.preheader72, %.lr.ph37
  %indvars.iv41 = phi i64 [ %indvars.iv.next42, %.lr.ph37 ], [ %indvars.iv41.ph, %.lr.ph37.preheader72 ]
  %.136 = phi i32 [ %60, %.lr.ph37 ], [ %.136.ph, %.lr.ph37.preheader72 ]
  %indvars.iv.next42 = add nsw i64 %indvars.iv41, 1
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv41
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, %.136
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next42, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph37, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph37, %middle.block53, %.preheader
  %.1.lcssa = phi i32 [ %.0.lcssa, %.preheader ], [ %54, %middle.block53 ], [ %60, %.lr.ph37 ]
  ret i32 %.1.lcssa
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32>) #1

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" }
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++ 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}
!14 = distinct !{!14, !10, !11, !12}
!15 = distinct !{!15, !10, !12, !11}
!16 = distinct !{!16, !10, !12, !11}


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