; LLVM IR from CLASS-SZ/class_sz :: class-sz/tools (sparse)

; 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"

%struct.sparse_matrix = type { i32, i32, i32, ptr, ptr, ptr }

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @column_grouping(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %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 ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.sparse_matrix, ptr %15, i32 0, i32 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  store i32 %17, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.sparse_matrix, ptr %18, i32 0, i32 4
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !13
  store ptr %20, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.sparse_matrix, ptr %21, i32 0, i32 3
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !14
  store ptr %23, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %24

24:                                               ; preds = %33, %3
  %25 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %36

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  store i32 -1, ptr %32, align 4, !tbaa !12
  br label %33

33:                                               ; preds = %28
  %34 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %24, !llvm.loop !15

36:                                               ; preds = %24
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  br label %37

37:                                               ; preds = %143, %36
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %40 = icmp slt i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %146

41:                                               ; preds = %37
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %42

42:                                               ; preds = %51, %41
  %43 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %45 = icmp slt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %54

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  store i32 0, ptr %50, align 4, !tbaa !12
  br label %51

51:                                               ; preds = %46
  %52 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  store i32 %53, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %42, !llvm.loop !17

54:                                               ; preds = %42
  store i32 1, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %55

55:                                               ; preds = %135, %54
  %56 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %58 = icmp slt i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %138

59:                                               ; preds = %55
  %60 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !12
  %65 = icmp ne i32 %64, -1
  br i1 %65, label %66, label %67

66:                                               ; preds = %59
  br label %135

67:                                               ; preds = %59
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %68 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !12
  store i32 %72, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %73

73:                                               ; preds = %95, %67
  %74 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %75 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %75, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !12
  %81 = icmp slt i32 %74, %80
  br i1 %81, label %82, label %98

82:                                               ; preds = %73
  %83 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !12
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !12
  %92 = icmp ne i32 %91, 0
  br i1 %92, label %93, label %94

93:                                               ; preds = %82
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  br label %98

94:                                               ; preds = %82
  br label %95

95:                                               ; preds = %94
  %96 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %73, !llvm.loop !18

98:                                               ; preds = %93, %73
  %99 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %100 = icmp eq i32 %99, 1
  br i1 %100, label %101, label %134

101:                                              ; preds = %98
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %103 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds i32, ptr %103, i64 %105
  store i32 %102, ptr %106, align 4, !tbaa !12
  %107 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds i32, ptr %107, i64 %109
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !12
  store i32 %111, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %112

112:                                              ; preds = %130, %101
  %113 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %114 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %116 = add nsw i32 %115, 1
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds i32, ptr %114, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !12
  %120 = icmp slt i32 %113, %119
  br i1 %120, label %121, label %133

121:                                              ; preds = %112
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %123 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %123, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !12
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds i32, ptr %122, i64 %128
  store i32 1, ptr %129, align 4, !tbaa !12
  br label %130

130:                                              ; preds = %121
  %131 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  br label %112, !llvm.loop !19

133:                                              ; preds = %112
  br label %134

134:                                              ; preds = %133, %98
  br label %135

135:                                              ; preds = %134, %66
  %136 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %137 = add nsw i32 %136, 1
  store i32 %137, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %55, !llvm.loop !20

138:                                              ; preds = %55
  %139 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %140 = icmp eq i32 %139, 1
  br i1 %140, label %141, label %142

141:                                              ; preds = %138
  br label %146

142:                                              ; preds = %138
  br label %143

143:                                              ; preds = %142
  %144 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %145 = add nsw i32 %144, 1
  store i32 %145, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  br label %37, !llvm.loop !21

146:                                              ; preds = %141, %37
  %147 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %148 = sub nsw i32 %147, 1
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %148
}

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, !11, i64 0}
!10 = !{!"sparse_matrix", !11, i64 0, !11, i64 4, !11, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = !{!10, !6, i64 24}
!14 = !{!10, !6, i64 16}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}
!19 = distinct !{!19, !16}
!20 = distinct !{!20, !16}
!21 = distinct !{!21, !16}


; 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(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 -2147483648, 2147483647) i32 @column_grouping(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef %1, ptr nocapture noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !11
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %9 = icmp sgt i32 %4, 0
  br i1 %9, label %.preheader53.lr.ph, label %._crit_edge68

.preheader53.lr.ph:                               ; preds = %3
  %10 = zext nneg i32 %4 to i64
  %11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %1, i8 -1, i64 %11, i1 false), !tbaa !13
  %12 = zext nneg i32 %4 to i64
  %13 = shl nuw nsw i64 %12, 2
  br label %.preheader.us

14:                                               ; preds = %._crit_edge.us
  %15 = add nuw nsw i32 %.04567.us, 1
  %exitcond94.not = icmp eq i32 %15, %4
  br i1 %exitcond94.not, label %._crit_edge68.loopexit, label %.preheader.us, !llvm.loop !14

16:                                               ; preds = %.preheader.us, %.loopexit.us
  %indvars.iv90 = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next91, %.loopexit.us ]
  %.065.us = phi i32 [ 1, %.preheader.us ], [ %.1.us, %.loopexit.us ]
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv90
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !13
  %.not.us = icmp eq i32 %18, -1
  br i1 %.not.us, label %19, label %.loopexit.us

19:                                               ; preds = %16
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %8, i64 %indvars.iv90
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !13
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %.not5159.us = icmp slt i32 %21, %23
  br i1 %.not5159.us, label %.lr.ph61.us.preheader, label %.critedge.us

.lr.ph61.us.preheader:                            ; preds = %19
  %24 = sext i32 %21 to i64
  br label %.lr.ph61.us

25:                                               ; preds = %.lr.ph61.us
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %23, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge.us, label %.lr.ph61.us, !llvm.loop !16

.critedge.us:                                     ; preds = %25, %19
  store i32 %.04567.us, ptr %17, align 4, !tbaa !13
  %26 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !13
  %27 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %.lr.ph63.us.preheader, label %.loopexit.us

.lr.ph63.us.preheader:                            ; preds = %.critedge.us
  %29 = sext i32 %26 to i64
  br label %.lr.ph63.us

.lr.ph63.us:                                      ; preds = %.lr.ph63.us.preheader, %.lr.ph63.us
  %indvars.iv87 = phi i64 [ %29, %.lr.ph63.us.preheader ], [ %indvars.iv.next88, %.lr.ph63.us ]
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv87
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !13
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %32
  store i32 1, ptr %33, align 4, !tbaa !13
  %indvars.iv.next88 = add nsw i64 %indvars.iv87, 1
  %34 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = icmp slt i64 %indvars.iv.next88, %35
  br i1 %36, label %.lr.ph63.us, label %.loopexit.us, !llvm.loop !17

.lr.ph61.us:                                      ; preds = %.lr.ph61.us.preheader, %25
  %indvars.iv = phi i64 [ %24, %.lr.ph61.us.preheader ], [ %indvars.iv.next, %25 ]
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !13
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !13
  %.not50.us = icmp eq i32 %41, 0
  br i1 %.not50.us, label %25, label %.loopexit.us

.loopexit.us:                                     ; preds = %.lr.ph61.us, %.lr.ph63.us, %.critedge.us, %16
  %.1.us = phi i32 [ %.065.us, %16 ], [ 0, %.critedge.us ], [ 0, %.lr.ph63.us ], [ 0, %.lr.ph61.us ]
  %indvars.iv.next91 = add nuw nsw i64 %indvars.iv90, 1
  %exitcond93.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next91, %12
  br i1 %exitcond93.not, label %._crit_edge.us, label %16, !llvm.loop !18

.preheader.us:                                    ; preds = %14, %.preheader53.lr.ph
  %.04567.us = phi i32 [ 0, %.preheader53.lr.ph ], [ %15, %14 ]
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %2, i8 0, i64 %13, i1 false), !tbaa !13
  br label %16

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.loopexit.us
  %42 = icmp eq i32 %.1.us, 1
  br i1 %42, label %._crit_edge68.loopexit, label %14

._crit_edge68.loopexit:                           ; preds = %._crit_edge.us, %14
  %.045.lcssa.ph = phi i32 [ %4, %14 ], [ %.04567.us, %._crit_edge.us ]
  %43 = add nsw i32 %.045.lcssa.ph, -1
  br label %._crit_edge68

._crit_edge68:                                    ; preds = %3, %._crit_edge68.loopexit
  %.045.lcssa = phi i32 [ %43, %._crit_edge68.loopexit ], [ -1, %3 ]
  ret i32 %.045.lcssa
}

; 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 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"sparse_matrix", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 32}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 24}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}
!18 = distinct !{!18, !15}


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