; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (1323)

; 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 i32 @maximum69Number(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp eq i32 %8, 6
  br i1 %9, label %13, label %10

10:                                               ; preds = %1
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp eq i32 %11, 9
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %10, %1
  store i32 9, ptr %2, align 4
  br label %70

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, 99
  br i1 %16, label %23, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp eq i32 %18, 999
  br i1 %19, label %23, label %20

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, 9999
  br i1 %22, label %23, label %25

23:                                               ; preds = %20, %17, %14
  %24 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %24, ptr %2, align 4
  br label %70

25:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %26, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %31, %25
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp ne i32 %28, 0
  br i1 %29, label %30, label %36

30:                                               ; preds = %27
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %33 = sdiv i32 %32, 10
  store i32 %33, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !9

36:                                               ; preds = %27
  br label %37

37:                                               ; preds = %41, %36
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, -1
  store i32 %39, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp ne i32 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %44

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %43 = mul nsw i32 %42, 10
  store i32 %43, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %37, !llvm.loop !11

44:                                               ; preds = %37
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %46 = mul nsw i32 %45, 9
  store i32 %46, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = sdiv i32 %47, %48
  store i32 %49, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %52 = srem i32 %50, %51
  store i32 %52, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %53

53:                                               ; preds = %56, %44
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp eq i32 %54, 1
  br i1 %55, label %56, label %65

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %58 = sdiv i32 %57, 10
  store i32 %58, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %61 = sdiv i32 %59, %60
  store i32 %61, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %64 = srem i32 %62, %63
  store i32 %64, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %53, !llvm.loop !12

65:                                               ; preds = %53
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %68 = sdiv i32 %67, 3
  %69 = add nsw i32 %66, %68
  store i32 %69, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %70

70:                                               ; preds = %65, %23, %13
  %71 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %71
}

; 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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(none) uwtable
define dso_local i32 @maximum69Number(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  switch i32 %0, label %.lr.ph [
    i32 9, label %18
    i32 6, label %18
    i32 9999, label %.fold.split
    i32 999, label %.fold.split
    i32 99, label %.fold.split
    i32 0, label %.lr.ph46.preheader
  ]

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph
  %.not3944 = icmp eq i32 %.03442, 0
  br i1 %.not3944, label %._crit_edge, label %.lr.ph46.preheader

.lr.ph46.preheader:                               ; preds = %1, %.preheader
  %.ph = phi i32 [ -1, %1 ], [ %.03442, %.preheader ]
  %xtraiter = and i32 %.ph, 7
  %2 = icmp ult i32 %.ph, 8
  br i1 %2, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph46.preheader.new

.lr.ph46.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph46.preheader
  %unroll_iter = and i32 %.ph, -8
  br label %.lr.ph46

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %.lr.ph
  %.03243 = phi i32 [ %3, %.lr.ph ], [ %0, %1 ]
  %.03442 = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ 0, %1 ]
  %3 = sdiv i32 %.03243, 10
  %4 = add nuw nsw i32 %.03442, 1
  %.03243.off = add i32 %.03243, 9
  %.not = icmp ult i32 %.03243.off, 19
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !5

.lr.ph46:                                         ; preds = %.lr.ph46, %.lr.ph46.preheader.new
  %.045 = phi i32 [ 1, %.lr.ph46.preheader.new ], [ %5, %.lr.ph46 ]
  %niter = phi i32 [ 0, %.lr.ph46.preheader.new ], [ %niter.next.7, %.lr.ph46 ]
  %5 = mul nuw i32 %.045, 100000000
  %niter.next.7 = add i32 %niter, 8
  %niter.ncmp.7 = icmp eq i32 %niter.next.7, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.7, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa.loopexit, label %.lr.ph46, !llvm.loop !7

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa.loopexit:          ; preds = %.lr.ph46
  %6 = mul nuw i32 %.045, 10000000
  br label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa.loopexit, %.lr.ph46.preheader
  %.045.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph46.preheader ], [ %6, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa.loopexit ]
  %.045.unr = phi i32 [ 1, %.lr.ph46.preheader ], [ %5, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa.loopexit ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph46.epil

.lr.ph46.epil:                                    ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph46.epil
  %.045.epil = phi i32 [ %7, %.lr.ph46.epil ], [ %.045.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i32 [ %epil.iter.next, %.lr.ph46.epil ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %7 = mul nuw nsw i32 %.045.epil, 10
  %epil.iter.next = add i32 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i32 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph46.epil, !llvm.loop !8

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph46.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %.045.lcssa = phi i32 [ %.045.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %.045.epil, %.lr.ph46.epil ]
  %8 = mul nuw i32 %.045.lcssa, 90
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %.preheader
  %.0.lcssa = phi i32 [ 9, %.preheader ], [ %8, %._crit_edge.loopexit ]
  %9 = sdiv i32 %0, %.0.lcssa
  %10 = srem i32 %0, %.0.lcssa
  %11 = icmp eq i32 %9, 1
  br i1 %11, label %.lr.ph51, label %._crit_edge52

.lr.ph51:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph51
  %.149 = phi i32 [ %12, %.lr.ph51 ], [ %.0.lcssa, %._crit_edge ]
  %.13348 = phi i32 [ %14, %.lr.ph51 ], [ %10, %._crit_edge ]
  %12 = sdiv i32 %.149, 10
  %13 = sdiv i32 %.13348, %12
  %14 = srem i32 %.13348, %12
  %15 = icmp eq i32 %13, 1
  br i1 %15, label %.lr.ph51, label %._crit_edge52, !llvm.loop !10

._crit_edge52:                                    ; preds = %.lr.ph51, %._crit_edge
  %.1.lcssa = phi i32 [ %.0.lcssa, %._crit_edge ], [ %12, %.lr.ph51 ]
  %16 = sdiv i32 %.1.lcssa, 3
  %17 = add nsw i32 %16, %0
  br label %18

.fold.split:                                      ; preds = %1, %1, %1
  br label %18

18:                                               ; preds = %1, %1, %.fold.split, %._crit_edge52
  %.036 = phi i32 [ %17, %._crit_edge52 ], [ 9, %1 ], [ 9, %1 ], [ %0, %.fold.split ]
  ret i32 %.036
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(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" }

!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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!10 = distinct !{!10, !6}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,DivRemPairsPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass