; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (566)

; 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 ptr @matrixReshape(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6) #0 {
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca ptr, align 8
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca ptr, align 8
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  %21 = alloca i32, align 4
  %22 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  store ptr %5, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store ptr %6, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  %23 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  store i32 %25, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %28 = mul nsw i32 %26, %27
  %29 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %31 = mul nsw i32 %29, %30
  %32 = icmp ne i32 %28, %31
  br i1 %32, label %33, label %39

33:                                               ; preds = %7
  %34 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %35 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  store ptr %34, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i32 %36, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %38, ptr %8, align 8
  store i32 1, ptr %17, align 4
  br label %111

39:                                               ; preds = %7
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #3
  %40 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = mul i64 %41, 8
  %43 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %42) #4
  store ptr %43, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %19) #3
  store i32 0, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %20) #3
  store i32 0, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = mul i64 %45, 4
  %47 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %46) #4
  %48 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  store ptr %47, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %21) #3
  store i32 0, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %104, %39
  %50 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %52 = icmp slt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %54, label %53

53:                                               ; preds = %49
  store i32 2, ptr %17, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %21) #3
  br label %107

54:                                               ; preds = %49
  %55 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = mul i64 %56, 4
  %58 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %57) #4
  %59 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds ptr, ptr %59, i64 %61
  store ptr %58, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %64 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  store i32 %63, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %22) #3
  store i32 0, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  br label %69

69:                                               ; preds = %100, %54
  %70 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %72 = icmp slt i32 %70, %71
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %69
  store i32 5, ptr %17, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %22) #3
  br label %103

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds ptr, ptr %75, i64 %77
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %82 = sext i32 %80 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %85 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds ptr, ptr %85, i64 %87
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 %91
  store i32 %84, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %95 = icmp eq i32 %93, %94
  br i1 %95, label %96, label %99

96:                                               ; preds = %74
  store i32 0, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  br label %99

99:                                               ; preds = %96, %74
  br label %100

100:                                              ; preds = %99
  %101 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %102 = add nsw i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  br label %69, !llvm.loop !11

103:                                              ; preds = %73
  br label %104

104:                                              ; preds = %103
  %105 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %106 = add nsw i32 %105, 1
  store i32 %106, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  br label %49, !llvm.loop !13

107:                                              ; preds = %53
  %108 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %109 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i32 %108, ptr %109, align 4, !tbaa !9
  %110 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store ptr %110, ptr %8, align 8
  store i32 1, ptr %17, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %20) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %19) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #3
  br label %111

111:                                              ; preds = %107, %33
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  %112 = load ptr, ptr %8, align 8
  ret ptr %112
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #2

; 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 allocsize(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 }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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 = 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: nofree nounwind uwtable
define dso_local noundef ptr @matrixReshape(ptr noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, ptr nocapture noundef writeonly %5, ptr nocapture noundef writeonly %6) local_unnamed_addr #0 {
  %8 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %9 = mul nsw i32 %8, %1
  %10 = mul nsw i32 %4, %3
  %.not = icmp eq i32 %9, %10
  br i1 %.not, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %7
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %.loopexit

12:                                               ; preds = %7
  %13 = sext i32 %3 to i64
  %14 = shl nsw i64 %13, 3
  %15 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %14) #2
  %16 = shl nsw i64 %13, 2
  %17 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %16) #2
  store ptr %17, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %18 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %18, label %.lr.ph54, label %.loopexit

.lr.ph54:                                         ; preds = %12
  %19 = sext i32 %4 to i64
  %20 = shl nsw i64 %19, 2
  %21 = icmp sgt i32 %4, 0
  %wide.trip.count65 = zext nneg i32 %3 to i64
  br i1 %21, label %.lr.ph.us.preheader, label %.lr.ph54.split

.lr.ph.us.preheader:                              ; preds = %.lr.ph54
  %wide.trip.count60 = zext nneg i32 %4 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count60, 1
  %22 = icmp eq i32 %4, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count60, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.lr.ph.us

.lr.ph.us:                                        ; preds = %.lr.ph.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv62 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.us.preheader ], [ %indvars.iv.next63, %._crit_edge.us ]
  %.03851.us = phi i32 [ 0, %.lr.ph.us.preheader ], [ %spec.select45.us.lcssa, %._crit_edge.us ]
  %.03950.us = phi i32 [ 0, %.lr.ph.us.preheader ], [ %spec.select.us.lcssa, %._crit_edge.us ]
  %23 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %20) #2
  %24 = getelementptr inbounds ptr, ptr %15, i64 %indvars.iv62
  store ptr %23, ptr %24, align 8, !tbaa !9
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %indvars.iv62
  store i32 %4, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br i1 %22, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.lr.ph.us.new

.lr.ph.us.new:                                    ; preds = %.lr.ph.us, %.lr.ph.us.new
  %indvars.iv57 = phi i64 [ %indvars.iv.next58.1, %.lr.ph.us.new ], [ 0, %.lr.ph.us ]
  %.147.us = phi i32 [ %spec.select45.us.1, %.lr.ph.us.new ], [ %.03851.us, %.lr.ph.us ]
  %.14046.us = phi i32 [ %spec.select.us.1, %.lr.ph.us.new ], [ %.03950.us, %.lr.ph.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %.lr.ph.us.new ], [ 0, %.lr.ph.us ]
  %26 = sext i32 %.14046.us to i64
  %27 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %26
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %.147.us, 1
  %30 = sext i32 %.147.us to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv57
  store i32 %32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp eq i32 %29, %8
  %35 = zext i1 %34 to i32
  %spec.select.us = add nsw i32 %.14046.us, %35
  %spec.select45.us = select i1 %34, i32 0, i32 %29
  %indvars.iv.next58 = or disjoint i64 %indvars.iv57, 1
  %36 = sext i32 %spec.select.us to i64
  %37 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %36
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %spec.select45.us, 1
  %40 = sext i32 %spec.select45.us to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv.next58
  store i32 %42, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i32 %39, %8
  %45 = zext i1 %44 to i32
  %spec.select.us.1 = add nsw i32 %spec.select.us, %45
  %spec.select45.us.1 = select i1 %44, i32 0, i32 %39
  %indvars.iv.next58.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv57, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.lr.ph.us.new, !llvm.loop !11

._crit_edge.us.unr-lcssa:                         ; preds = %.lr.ph.us.new, %.lr.ph.us
  %spec.select.us.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.us ], [ %spec.select.us.1, %.lr.ph.us.new ]
  %spec.select45.us.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.us ], [ %spec.select45.us.1, %.lr.ph.us.new ]
  %indvars.iv57.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next58.1, %.lr.ph.us.new ]
  %.147.us.unr = phi i32 [ %.03851.us, %.lr.ph.us ], [ %spec.select45.us.1, %.lr.ph.us.new ]
  %.14046.us.unr = phi i32 [ %.03950.us, %.lr.ph.us ], [ %spec.select.us.1, %.lr.ph.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %._crit_edge.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.epilog-lcssa:                      ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %46 = sext i32 %.14046.us.unr to i64
  %47 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %46
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %.147.us.unr, 1
  %50 = sext i32 %.147.us.unr to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv57.unr
  store i32 %52, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp eq i32 %49, %8
  %55 = zext i1 %54 to i32
  %spec.select.us.epil = add nsw i32 %.14046.us.unr, %55
  %spec.select45.us.epil = select i1 %54, i32 0, i32 %49
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.epilog-lcssa
  %spec.select.us.lcssa = phi i32 [ %spec.select.us.lcssa.ph, %._crit_edge.us.unr-lcssa ], [ %spec.select.us.epil, %._crit_edge.us.epilog-lcssa ]
  %spec.select45.us.lcssa = phi i32 [ %spec.select45.us.lcssa.ph, %._crit_edge.us.unr-lcssa ], [ %spec.select45.us.epil, %._crit_edge.us.epilog-lcssa ]
  %indvars.iv.next63 = add nuw nsw i64 %indvars.iv62, 1
  %exitcond66.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next63, %wide.trip.count65
  br i1 %exitcond66.not, label %.loopexit, label %.lr.ph.us, !llvm.loop !13

.lr.ph54.split:                                   ; preds = %.lr.ph54, %.lr.ph54.split
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph54.split ], [ 0, %.lr.ph54 ]
  %56 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %20) #2
  %57 = getelementptr inbounds ptr, ptr %15, i64 %indvars.iv
  store ptr %56, ptr %57, align 8, !tbaa !9
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %indvars.iv
  store i32 %4, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count65
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %.lr.ph54.split, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph54.split, %._crit_edge.us, %12, %11
  %storemerge = phi i32 [ %1, %11 ], [ %3, %12 ], [ %3, %._crit_edge.us ], [ %3, %.lr.ph54.split ]
  %.042 = phi ptr [ %0, %11 ], [ %15, %12 ], [ %15, %._crit_edge.us ], [ %15, %.lr.ph54.split ]
  store i32 %storemerge, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  ret ptr %.042
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 allocsize(0) }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


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