; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (643)

; 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 double @findMaxAverage(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 double, align 8
  %9 = alloca double, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca double, align 8
  %12 = alloca double, align 8
  %13 = 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
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %15 = sub nsw i32 %14, 1
  store i32 %15, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store double 0.000000e+00, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  store double 0xC210BE08D0527E1D, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %33, %3
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp slt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %36

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = sitofp i32 %26 to double
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = sitofp i32 %28 to double
  %30 = fdiv double %27, %29
  %31 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %32 = fadd double %31, %30
  store double %32, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  br label %33

33:                                               ; preds = %21
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !13

36:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %37, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %38

38:                                               ; preds = %77, %36
  %39 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp slt i32 %39, %40
  br i1 %41, label %43, label %42

42:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %80

43:                                               ; preds = %38
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = sitofp i32 %48 to double
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = sitofp i32 %50 to double
  %52 = fdiv double %49, %51
  store double %52, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %53 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %54 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %55 = fadd double %53, %54
  store double %55, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %56 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %57 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %58 = fcmp ogt double %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %61

59:                                               ; preds = %43
  %60 = load double, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  store double %60, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %61

61:                                               ; preds = %59, %43
  %62 = load double, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %66 = sub nsw i32 %64, %65
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = sitofp i32 %69 to double
  %71 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %72 = sitofp i32 %71 to double
  %73 = fdiv double %70, %72
  %74 = fsub double %62, %73
  %75 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %76 = fadd double %75, %74
  store double %76, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  br label %77

77:                                               ; preds = %61
  %78 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  store i32 %79, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %38, !llvm.loop !15

80:                                               ; preds = %42
  %81 = load double, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret double %81
}

; 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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 double @findMaxAverage(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add i32 %2, -1
  %5 = icmp sgt i32 %2, 1
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %6 = uitofp nneg i32 %2 to double
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %4 to i64
  %7 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %8 = icmp ult i64 %7, 3
  br i1 %8, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483644
  br label %18

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %18, %.lr.ph
  %.lcssa.ph = phi double [ poison, %.lr.ph ], [ %38, %18 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.3, %18 ]
  %.02633.unr = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph ], [ %38, %18 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.epil.preheader ], [ %indvars.iv.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %.02633.epil = phi double [ %13, %.epil.preheader ], [ %.02633.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.epil
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = sitofp i32 %10 to double
  %12 = fdiv double %11, %6
  %13 = fadd double %.02633.epil, %12
  %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 %.preheader, label %.epil.preheader, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader, %3
  %.026.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %.lcssa.ph, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ], [ %13, %.epil.preheader ]
  %.not = icmp sgt i32 %2, %1
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph37

.lr.ph37:                                         ; preds = %.preheader
  %14 = sitofp i32 %2 to double
  %15 = sext i32 %4 to i64
  %16 = insertelement <2 x double> poison, double %14, i64 0
  %17 = shufflevector <2 x double> %16, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %39

18:                                               ; preds = %18, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.3, %18 ]
  %.02633 = phi double [ 0.000000e+00, %.lr.ph.new ], [ %38, %18 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.3, %18 ]
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = sitofp i32 %20 to double
  %22 = fdiv double %21, %6
  %23 = fadd double %.02633, %22
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sitofp i32 %25 to double
  %27 = fdiv double %26, %6
  %28 = fadd double %23, %27
  %indvars.iv.next.1 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next.1
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sitofp i32 %30 to double
  %32 = fdiv double %31, %6
  %33 = fadd double %28, %32
  %indvars.iv.next.2 = or disjoint i64 %indvars.iv, 3
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next.2
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = sitofp i32 %35 to double
  %37 = fdiv double %36, %6
  %38 = fadd double %33, %37
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %18, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %39, %.preheader
  %.027.lcssa = phi double [ 0xC210BE08D0527E1D, %.preheader ], [ %.128, %39 ]
  ret double %.027.lcssa

39:                                               ; preds = %.lr.ph37, %39
  %indvars.iv40 = phi i64 [ %15, %.lr.ph37 ], [ %indvars.iv.next41, %39 ]
  %.135 = phi double [ %.026.lcssa, %.lr.ph37 ], [ %54, %39 ]
  %.02734 = phi double [ 0xC210BE08D0527E1D, %.lr.ph37 ], [ %.128, %39 ]
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv40
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i64 %indvars.iv40, %15
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %41, i64 0
  %46 = insertelement <2 x i32> %45, i32 %44, i64 1
  %47 = sitofp <2 x i32> %46 to <2 x double>
  %48 = fdiv <2 x double> %47, %17
  %49 = extractelement <2 x double> %48, i64 0
  %50 = fadd double %.135, %49
  %51 = fcmp ogt double %50, %.02734
  %.128 = select i1 %51, double %50, double %.02734
  %shift = shufflevector <2 x double> %48, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 poison>
  %52 = fsub <2 x double> %48, %shift
  %53 = extractelement <2 x double> %52, i64 0
  %54 = fadd double %.135, %53
  %indvars.iv.next41 = add nsw i64 %indvars.iv40, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next41 to i32
  %exitcond43.not = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %1
  br i1 %exitcond43.not, label %._crit_edge, label %39, !llvm.loop !13
}

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" }

!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}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,VectorCombinePass