; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (1652)

; 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 @decrypt(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef %17, i64 noundef 4) #4
  store ptr %18, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp ne i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %93

21:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp sgt i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %26

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %29

26:                                               ; preds = %21
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 0, %27
  br label %29

29:                                               ; preds = %26, %24
  %30 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %28, %26 ]
  store i32 %30, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %31

31:                                               ; preds = %89, %29
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %32, %33
  br i1 %34, label %36, label %35

35:                                               ; preds = %31
  store i32 2, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %92

36:                                               ; preds = %31
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %80, %36
  %38 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp slt i32 %38, %39
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %37
  store i32 5, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %83

42:                                               ; preds = %37
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp sgt i32 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %58

45:                                               ; preds = %42
  %46 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  %49 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %50 = add nsw i32 %48, %49
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %52 = srem i32 %50, %51
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %56, %55
  store i32 %57, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %79

58:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %61 = sub nsw i32 %59, %60
  %62 = sub nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %65 = icmp sge i32 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %68

66:                                               ; preds = %58
  %67 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %72

68:                                               ; preds = %58
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %69, %70
  br label %72

72:                                               ; preds = %68, %66
  %73 = phi i32 [ %67, %66 ], [ %71, %68 ]
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, %76
  store i32 %78, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  br label %79

79:                                               ; preds = %72, %45
  br label %80

80:                                               ; preds = %79
  %81 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %37, !llvm.loop !11

83:                                               ; preds = %41
  %84 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %85 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %85, i64 %87
  store i32 %84, ptr %88, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %89

89:                                               ; preds = %83
  %90 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %31, !llvm.loop !13

92:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %4
  %94 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %95 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %94, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  %96 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  ret ptr %96
}

; 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(0,1)
declare noalias ptr @calloc(i64 noundef, 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(0,1) "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(0,1) }

!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 memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @decrypt(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = tail call noalias ptr @calloc(i64 noundef %5, i64 noundef 4) #2
  %.not = icmp ne i32 %2, 0
  %7 = icmp sgt i32 %1, 0
  %or.cond = and i1 %.not, %7
  br i1 %or.cond, label %.preheader.lr.ph, label %.loopexit

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %4
  %8 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %8, label %.preheader.us.preheader, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %.preheader.lr.ph
  %smax48 = sub i32 0, %2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i32 %smax48, 1
  %9 = icmp eq i32 %2, -1
  %unroll_iter = and i32 %smax48, -2
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br label %.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %wide.trip.count46 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter54 = and i32 %2, 1
  %10 = icmp eq i32 %2, 1
  %unroll_iter57 = and i32 %2, 2147483646
  %lcmp.mod55.not = icmp eq i32 %xtraiter54, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %.split.us.us
  %indvars.iv43 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next44, %.split.us.us ]
  %indvars.iv.next44 = add nuw nsw i64 %indvars.iv43, 1
  %11 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next44 to i32
  br i1 %10, label %.split.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.preheader.us, %.preheader.us.new
  %.03036.us.us = phi i32 [ %19, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %.03135.us.us = phi i32 [ %.1.us.us.1, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %niter58 = phi i32 [ %niter58.next.1, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %12 = add nuw nsw i32 %.03036.us.us, %11
  %13 = urem i32 %12, %1
  %14 = zext nneg i32 %13 to i64
  %.pn.in.us.us = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %.pn.us.us = load i32, ptr %.pn.in.us.us, align 4, !tbaa !5
  %.1.us.us = add nsw i32 %.pn.us.us, %.03135.us.us
  %15 = or disjoint i32 %.03036.us.us, 1
  %16 = add nuw nsw i32 %15, %11
  %17 = urem i32 %16, %1
  %18 = zext nneg i32 %17 to i64
  %.pn.in.us.us.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %18
  %.pn.us.us.1 = load i32, ptr %.pn.in.us.us.1, align 4, !tbaa !5
  %.1.us.us.1 = add nsw i32 %.pn.us.us.1, %.1.us.us
  %19 = add nuw nsw i32 %.03036.us.us, 2
  %niter58.next.1 = add i32 %niter58, 2
  %niter58.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter58.next.1, %unroll_iter57
  br i1 %niter58.ncmp.1, label %.split.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !9

.split.us.us.unr-lcssa:                           ; preds = %.preheader.us.new, %.preheader.us
  %.1.us.us.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.preheader.us ], [ %.1.us.us.1, %.preheader.us.new ]
  %.03036.us.us.unr = phi i32 [ 0, %.preheader.us ], [ %19, %.preheader.us.new ]
  %.03135.us.us.unr = phi i32 [ 0, %.preheader.us ], [ %.1.us.us.1, %.preheader.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod55.not, label %.split.us.us, label %.split.us.us.epilog-lcssa

.split.us.us.epilog-lcssa:                        ; preds = %.split.us.us.unr-lcssa
  %20 = add nuw nsw i32 %.03036.us.us.unr, %11
  %21 = urem i32 %20, %1
  %22 = zext nneg i32 %21 to i64
  %.pn.in.us.us.epil = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %.pn.us.us.epil = load i32, ptr %.pn.in.us.us.epil, align 4, !tbaa !5
  %.1.us.us.epil = add nsw i32 %.pn.us.us.epil, %.03135.us.us.unr
  br label %.split.us.us

.split.us.us:                                     ; preds = %.split.us.us.unr-lcssa, %.split.us.us.epilog-lcssa
  %.1.us.us.lcssa = phi i32 [ %.1.us.us.lcssa.ph, %.split.us.us.unr-lcssa ], [ %.1.us.us.epil, %.split.us.us.epilog-lcssa ]
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv43
  store i32 %.1.us.us.lcssa, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %exitcond47.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next44, %wide.trip.count46
  br i1 %exitcond47.not, label %.loopexit, label %.preheader.us, !llvm.loop !11

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %.split
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.split ]
  %24 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br i1 %9, label %.split.unr-lcssa, label %.preheader.new

.split.unr-lcssa:                                 ; preds = %.preheader.new, %.preheader
  %.1.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.preheader ], [ %.1.1, %.preheader.new ]
  %.03036.unr = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %44, %.preheader.new ]
  %.03135.unr = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %.1.1, %.preheader.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.split, label %.split.epilog-lcssa

.split.epilog-lcssa:                              ; preds = %.split.unr-lcssa
  %25 = xor i32 %.03036.unr, -1
  %26 = add nsw i32 %24, %25
  %27 = icmp slt i32 %26, 0
  %28 = select i1 %27, i32 %1, i32 0
  %29 = add nsw i32 %28, %26
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %.pn.in.epil = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %30
  %.pn.epil = load i32, ptr %.pn.in.epil, align 4, !tbaa !5
  %.1.epil = add nsw i32 %.pn.epil, %.03135.unr
  br label %.split

.split:                                           ; preds = %.split.unr-lcssa, %.split.epilog-lcssa
  %.1.lcssa = phi i32 [ %.1.lcssa.ph, %.split.unr-lcssa ], [ %.1.epil, %.split.epilog-lcssa ]
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv
  store i32 %.1.lcssa, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond40.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond40.not, label %.loopexit, label %.preheader, !llvm.loop !11

.preheader.new:                                   ; preds = %.preheader, %.preheader.new
  %.03036 = phi i32 [ %44, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %.03135 = phi i32 [ %.1.1, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %niter = phi i32 [ %niter.next.1, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %32 = xor i32 %.03036, -1
  %33 = add nsw i32 %24, %32
  %34 = icmp slt i32 %33, 0
  %35 = select i1 %34, i32 %1, i32 0
  %36 = add nsw i32 %35, %33
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %.pn.in = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %37
  %.pn = load i32, ptr %.pn.in, align 4, !tbaa !5
  %.1 = add nsw i32 %.pn, %.03135
  %38 = xor i32 %.03036, -2
  %39 = add nsw i32 %38, %24
  %40 = icmp slt i32 %39, 0
  %41 = select i1 %40, i32 %1, i32 0
  %42 = add nsw i32 %41, %39
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %.pn.in.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %43
  %.pn.1 = load i32, ptr %.pn.in.1, align 4, !tbaa !5
  %.1.1 = add nsw i32 %.pn.1, %.1
  %44 = add nuw nsw i32 %.03036, 2
  %niter.next.1 = add i32 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.split.unr-lcssa, label %.preheader.new, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %.split, %.split.us.us, %4
  store i32 %1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  ret ptr %6
}

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

attributes #0 = { nofree nounwind memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) 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,zeroed") allocsize(0,1) 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(0,1) }

!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}


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