; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (1309)

; 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 @freqAlphabets(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  %7 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %8 = call i64 @strlen(ptr noundef %7) #4
  %9 = add i64 %8, 1
  %10 = trunc i64 %9 to i32
  store i32 %10, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %79, %1
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 %13, 2
  %15 = icmp slt i32 %12, %14
  br i1 %15, label %16, label %80

16:                                               ; preds = %11
  %17 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %19 = add nsw i32 %18, 2
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 %20
  %22 = load i8, ptr %21, align 1, !tbaa !11
  %23 = sext i8 %22 to i32
  %24 = icmp eq i32 %23, 35
  br i1 %24, label %25, label %62

25:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %6) #3
  %26 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 1
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !11
  store i8 %31, ptr %6, align 1, !tbaa !11
  %32 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !11
  %37 = sext i8 %36 to i32
  %38 = icmp eq i32 %37, 49
  br i1 %38, label %39, label %48

39:                                               ; preds = %25
  %40 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !11
  %41 = sext i8 %40 to i32
  %42 = add nsw i32 58, %41
  %43 = trunc i32 %42 to i8
  %44 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %44, i64 %46
  store i8 %43, ptr %47, align 1, !tbaa !11
  br label %57

48:                                               ; preds = %25
  %49 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !11
  %50 = sext i8 %49 to i32
  %51 = add nsw i32 68, %50
  %52 = trunc i32 %51 to i8
  %53 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %53, i64 %55
  store i8 %52, ptr %56, align 1, !tbaa !11
  br label %57

57:                                               ; preds = %48, %39
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, 3
  store i32 %61, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %6) #3
  br label %79

62:                                               ; preds = %16
  %63 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i8, ptr %63, i64 %65
  %67 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !11
  %68 = sext i8 %67 to i32
  %69 = add nsw i32 48, %68
  %70 = trunc i32 %69 to i8
  %71 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds i8, ptr %71, i64 %73
  store i8 %70, ptr %74, align 1, !tbaa !11
  %75 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %79

79:                                               ; preds = %62, %57
  br label %11, !llvm.loop !12

80:                                               ; preds = %11
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %83 = sub nsw i32 %81, %82
  %84 = icmp eq i32 %83, 2
  br i1 %84, label %85, label %115

85:                                               ; preds = %80
  %86 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i8, ptr %89, align 1, !tbaa !11
  %91 = sext i8 %90 to i32
  %92 = add nsw i32 48, %91
  %93 = trunc i32 %92 to i8
  %94 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds i8, ptr %94, i64 %96
  store i8 %93, ptr %97, align 1, !tbaa !11
  %98 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  store i32 %99, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds i8, ptr %100, i64 %102
  %104 = getelementptr inbounds i8, ptr %103, i64 1
  %105 = load i8, ptr %104, align 1, !tbaa !11
  %106 = sext i8 %105 to i32
  %107 = add nsw i32 48, %106
  %108 = trunc i32 %107 to i8
  %109 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i8, ptr %109, i64 %111
  store i8 %108, ptr %112, align 1, !tbaa !11
  %113 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %136

115:                                              ; preds = %80
  %116 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %118 = sub nsw i32 %116, %117
  %119 = icmp eq i32 %118, 1
  br i1 %119, label %120, label %135

120:                                              ; preds = %115
  %121 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %122 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds i8, ptr %121, i64 %123
  %125 = load i8, ptr %124, align 1, !tbaa !11
  %126 = sext i8 %125 to i32
  %127 = add nsw i32 48, %126
  %128 = trunc i32 %127 to i8
  %129 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %130 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %131 = sext i32 %130 to i64
  %132 = getelementptr inbounds i8, ptr %129, i64 %131
  store i8 %128, ptr %132, align 1, !tbaa !11
  %133 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %134 = add nsw i32 %133, 1
  store i32 %134, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %135

135:                                              ; preds = %120, %115
  br label %136

136:                                              ; preds = %135, %85
  %137 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %138 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %139 = sext i32 %138 to i64
  %140 = getelementptr inbounds i8, ptr %137, i64 %139
  %141 = getelementptr inbounds i8, ptr %140, i64 -1
  store i8 0, ptr %141, align 1, !tbaa !11
  %142 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  ret ptr %142
}

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

; Function Attrs: nounwind willreturn memory(read)
declare i64 @strlen(ptr 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 willreturn memory(read) "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 willreturn memory(read) }

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


; 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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef ptr @freqAlphabets(ptr noundef returned %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %0) #2
  %3 = trunc i64 %2 to i32
  %4 = add i32 %3, 1
  %5 = add i32 %3, -1
  %6 = icmp sgt i32 %5, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %21
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %21 ], [ 0, %1 ]
  %.049 = phi i32 [ %23, %21 ], [ 0, %1 ]
  %7 = zext nneg i32 %.049 to i64
  %8 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %7
  %9 = getelementptr i8, ptr %8, i64 2
  %10 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i8 %10, 35
  br i1 %11, label %12, label %18

12:                                               ; preds = %.lr.ph
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 1
  %14 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !5
  %15 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i8 %15, 49
  %. = select i1 %16, i8 58, i8 68
  %17 = add i8 %14, %.
  br label %21

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %20 = add i8 %19, 48
  br label %21

21:                                               ; preds = %18, %12
  %.sink53 = phi i8 [ %20, %18 ], [ %17, %12 ]
  %.sink = phi i32 [ 1, %18 ], [ 3, %12 ]
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv
  store i8 %.sink53, ptr %22, align 1
  %23 = add nuw nsw i32 %.049, %.sink
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %24 = icmp slt i32 %23, %5
  br i1 %24, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !8

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %21
  %25 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %1
  %.044.lcssa = phi i32 [ 0, %1 ], [ %25, %._crit_edge.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %1 ], [ %23, %._crit_edge.loopexit ]
  %26 = sub i32 %4, %.0.lcssa
  switch i32 %26, label %47 [
    i32 2, label %27
    i32 1, label %39
  ]

27:                                               ; preds = %._crit_edge
  %28 = sext i32 %.0.lcssa to i64
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %28
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !5
  %31 = add i8 %30, 48
  %32 = zext nneg i32 %.044.lcssa to i64
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %32
  store i8 %31, ptr %33, align 1, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 1
  %35 = load i8, ptr %34, align 1, !tbaa !5
  %36 = add i8 %35, 48
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 1
  store i8 %36, ptr %37, align 1, !tbaa !5
  %38 = add nuw nsw i32 %.044.lcssa, 2
  br label %47

39:                                               ; preds = %._crit_edge
  %40 = sext i32 %.0.lcssa to i64
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %40
  %42 = load i8, ptr %41, align 1, !tbaa !5
  %43 = add i8 %42, 48
  %44 = zext nneg i32 %.044.lcssa to i64
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %44
  store i8 %43, ptr %45, align 1, !tbaa !5
  %46 = add nuw nsw i32 %.044.lcssa, 1
  br label %47

47:                                               ; preds = %._crit_edge, %39, %27
  %.2 = phi i32 [ %38, %27 ], [ %46, %39 ], [ %.044.lcssa, %._crit_edge ]
  %48 = sext i32 %.2 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %48
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 -1
  store i8 0, ptr %50, align 1, !tbaa !5
  ret ptr %0
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read)
declare i64 @strlen(ptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree nounwind memory(argmem: 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 memory(argmem: read) "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 willreturn memory(read) }

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


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