; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (119)

; 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 @getRow(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %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
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = mul i64 %14, 4
  %16 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %15) #5
  store ptr %16, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  store i32 %18, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 0
  store i32 1, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %22, 1
  %24 = and i32 %23, 1
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %31

26:                                               ; preds = %2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  %29 = sdiv i32 %28, 2
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %35

31:                                               ; preds = %2
  %32 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  %34 = sdiv i32 %33, 2
  store i32 %34, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %31, %26
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %65, %35
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp slt i32 %37, %38
  br i1 %39, label %41, label %40

40:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %68

41:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  store i32 %47, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = sitofp i32 %48 to double
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %53 = sub nsw i32 %51, %52
  %54 = sitofp i32 %53 to double
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %56 = sitofp i32 %55 to double
  %57 = fdiv double %54, %56
  %58 = fmul double %49, %57
  %59 = call double @llvm.round.f64(double %58)
  %60 = fptosi double %59 to i32
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  store i32 %60, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %65

65:                                               ; preds = %41
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %36, !llvm.loop !11

68:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #4
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp ne i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %74

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  br label %76

74:                                               ; preds = %68
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %76

76:                                               ; preds = %74, %71
  %77 = phi i32 [ %73, %71 ], [ %75, %74 ]
  store i32 %77, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %94, %76
  %79 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %81 = icmp slt i32 %79, %80
  br i1 %81, label %83, label %82

82:                                               ; preds = %78
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  br label %97

83:                                               ; preds = %78
  %84 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %90, -1
  store i32 %91, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %90 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 %92
  store i32 %88, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %83
  %95 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  store i32 %96, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %78, !llvm.loop !13

97:                                               ; preds = %82
  %98 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #4
  ret ptr %98
}

; 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 speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.round.f64(double) #3

; 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { nounwind }
attributes #5 = { 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}


; 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 memory(readwrite, argmem: write) uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @getRow(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add nsw i32 %0, 1
  %4 = sext i32 %3 to i64
  %5 = shl nsw i64 %4, 2
  %6 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %5) #3
  store i32 %3, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %7 = and i32 %0, 1
  %.not.not.not = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not.not.not, label %8, label %11

8:                                                ; preds = %2
  %9 = sdiv i32 %3, 2
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  br label %13

11:                                               ; preds = %2
  %12 = ashr exact i32 %3, 1
  br label %13

13:                                               ; preds = %11, %8
  %.031 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %12, %11 ]
  %14 = icmp sgt i32 %.031, 1
  br i1 %14, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %13
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %.031 to i64
  %load_initial = load i32, ptr %6, align 4
  %15 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %xtraiter = and i64 %15, 1
  %16 = icmp eq i32 %.031, 2
  br i1 %16, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %15, -2
  br label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %store_forwarded.unr = phi i32 [ %load_initial, %.lr.ph.preheader ], [ %54, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %17 = getelementptr i32, ptr %6, i64 %indvars.iv.unr
  %18 = sitofp i32 %store_forwarded.unr to double
  %19 = trunc i64 %indvars.iv.unr to i32
  %20 = sub i32 %3, %19
  %21 = sitofp i32 %20 to double
  %22 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.unr to i32
  %23 = uitofp nneg i32 %22 to double
  %24 = fdiv double %21, %23
  %25 = fmul double %24, %18
  %26 = tail call double @llvm.round.f64(double %25)
  %27 = fptosi double %26 to i32
  store i32 %27, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %13
  %28 = sext i1 %.not.not.not to i32
  %29 = add nsw i32 %.031, %28
  %30 = icmp sgt i32 %29, 0
  br i1 %30, label %.lr.ph36.preheader, label %._crit_edge37

.lr.ph36.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %31 = sext i32 %0 to i64
  %wide.trip.count46 = zext nneg i32 %29 to i64
  %xtraiter48 = and i64 %wide.trip.count46, 3
  %32 = icmp ult i32 %29, 4
  br i1 %32, label %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph36.preheader.new

.lr.ph36.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph36.preheader
  %unroll_iter50 = and i64 %wide.trip.count46, 2147483644
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %6, i64 -4
  %invariant.gep52 = getelementptr i8, ptr %6, i64 -8
  %invariant.gep54 = getelementptr i8, ptr %6, i64 -12
  br label %.lr.ph36

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %store_forwarded = phi i32 [ %load_initial, %.lr.ph.preheader.new ], [ %54, %.lr.ph ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph ]
  %33 = getelementptr i32, ptr %6, i64 %indvars.iv
  %34 = sitofp i32 %store_forwarded to double
  %35 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %36 = sub i32 %3, %35
  %37 = sitofp i32 %36 to double
  %38 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %39 = uitofp nneg i32 %38 to double
  %40 = fdiv double %37, %39
  %41 = fmul double %40, %34
  %42 = tail call double @llvm.round.f64(double %41)
  %43 = fptosi double %42 to i32
  store i32 %43, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %44 = getelementptr i32, ptr %6, i64 %indvars.iv.next
  %45 = sitofp i32 %43 to double
  %46 = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %47 = sub i32 %3, %46
  %48 = sitofp i32 %47 to double
  %49 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  %50 = uitofp nneg i32 %49 to double
  %51 = fdiv double %48, %50
  %52 = fmul double %51, %45
  %53 = tail call double @llvm.round.f64(double %52)
  %54 = fptosi double %53 to i32
  store i32 %54, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 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.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %.lr.ph36, %.lr.ph36.preheader
  %indvars.iv41.unr = phi i64 [ %31, %.lr.ph36.preheader ], [ %indvars.iv.next42.3, %.lr.ph36 ]
  %indvars.iv39.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph36.preheader ], [ %indvars.iv.next40.3, %.lr.ph36 ]
  %lcmp.mod49.not = icmp eq i64 %xtraiter48, 0
  br i1 %lcmp.mod49.not, label %._crit_edge37, label %.lr.ph36.epil

.lr.ph36.epil:                                    ; preds = %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph36.epil
  %indvars.iv41.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next42.epil, %.lr.ph36.epil ], [ %indvars.iv41.unr, %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv39.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next40.epil, %.lr.ph36.epil ], [ %indvars.iv39.unr, %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph36.epil ], [ 0, %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa ]
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv39.epil
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next42.epil = add nsw i64 %indvars.iv41.epil, -1
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv41.epil
  store i32 %56, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next40.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv39.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter48
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge37, label %.lr.ph36.epil, !llvm.loop !11

._crit_edge37:                                    ; preds = %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph36.epil, %._crit_edge
  ret ptr %6

.lr.ph36:                                         ; preds = %.lr.ph36, %.lr.ph36.preheader.new
  %indvars.iv41 = phi i64 [ %31, %.lr.ph36.preheader.new ], [ %indvars.iv.next42.3, %.lr.ph36 ]
  %indvars.iv39 = phi i64 [ 0, %.lr.ph36.preheader.new ], [ %indvars.iv.next40.3, %.lr.ph36 ]
  %niter51 = phi i64 [ 0, %.lr.ph36.preheader.new ], [ %niter51.next.3, %.lr.ph36 ]
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv39
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv41
  store i32 %59, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next40 = or disjoint i64 %indvars.iv39, 1
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv.next40
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv41
  store i32 %62, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next40.1 = or disjoint i64 %indvars.iv39, 2
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv.next40.1
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %gep53 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep52, i64 %indvars.iv41
  store i32 %64, ptr %gep53, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next40.2 = or disjoint i64 %indvars.iv39, 3
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv.next40.2
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next42.3 = add nsw i64 %indvars.iv41, -4
  %gep55 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep54, i64 %indvars.iv41
  store i32 %66, ptr %gep55, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next40.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv39, 4
  %niter51.next.3 = add nuw i64 %niter51, 4
  %niter51.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter51.next.3, %unroll_iter50
  br i1 %niter51.ncmp.3, label %._crit_edge37.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph36, !llvm.loop !13
}

; 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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.round.f64(double) #2

attributes #0 = { nofree nounwind memory(readwrite, argmem: write) 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10}


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