; LLVM IR from gzc/CLRS :: C32-String-Matching (RK)

; 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 @RK_match(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  %21 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %22 = call i64 @strlen(ptr noundef %21) #5
  store i64 %22, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  %23 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %24 = call i64 @strlen(ptr noundef %23) #5
  store i64 %24, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = sitofp i32 %25 to double
  %27 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %28 = sub i64 %27, 1
  %29 = uitofp i64 %28 to double
  %30 = call double @pow(double noundef %26, double noundef %29) #4
  %31 = fptoui double %30 to i64
  store i64 %31, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #4
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #4
  store i32 96, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #4
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %32

32:                                               ; preds = %66, %4
  %33 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %36 = icmp ult i64 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %69

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %40 = mul nsw i32 %38, %39
  %41 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %41, i64 %43
  %45 = load i8, ptr %44, align 1, !tbaa !13
  %46 = sext i8 %45 to i32
  %47 = add nsw i32 %40, %46
  %48 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i32 %47, %48
  %50 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %51 = srem i32 %49, %50
  store i32 %51, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %54 = mul nsw i32 %52, %53
  %55 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %55, i64 %57
  %59 = load i8, ptr %58, align 1, !tbaa !13
  %60 = sext i8 %59 to i32
  %61 = add nsw i32 %54, %60
  %62 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %63 = sub nsw i32 %61, %62
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %65 = srem i32 %63, %64
  store i32 %65, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %66

66:                                               ; preds = %37
  %67 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  store i32 %68, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %32, !llvm.loop !14

69:                                               ; preds = %32
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %70

70:                                               ; preds = %163, %69
  %71 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %74 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %75 = sub i64 %73, %74
  %76 = icmp ule i64 %72, %75
  br i1 %76, label %77, label %166

77:                                               ; preds = %70
  %78 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %80 = icmp eq i32 %78, %79
  br i1 %80, label %81, label %121

81:                                               ; preds = %77
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #4
  %82 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i8, ptr %82, i64 %84
  store ptr %85, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %86

86:                                               ; preds = %107, %81
  %87 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %90 = icmp ult i64 %88, %89
  br i1 %90, label %91, label %110

91:                                               ; preds = %86
  %92 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i8, ptr %92, i64 %94
  %96 = load i8, ptr %95, align 1, !tbaa !13
  %97 = sext i8 %96 to i32
  %98 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i8, ptr %98, i64 %100
  %102 = load i8, ptr %101, align 1, !tbaa !13
  %103 = sext i8 %102 to i32
  %104 = icmp eq i32 %97, %103
  br i1 %104, label %105, label %106

105:                                              ; preds = %91
  br label %107

106:                                              ; preds = %91
  br label %110

107:                                              ; preds = %105
  %108 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %109 = add nsw i32 %108, 1
  store i32 %109, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %86, !llvm.loop !16

110:                                              ; preds = %106, %86
  %111 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %114 = icmp eq i64 %112, %113
  br i1 %114, label %115, label %117

115:                                              ; preds = %110
  %116 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store i32 %116, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %118

117:                                              ; preds = %110
  store i32 0, ptr %19, align 4
  br label %118

118:                                              ; preds = %117, %115
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #4
  %119 = load i32, ptr %19, align 4
  switch i32 %119, label %167 [
    i32 0, label %120
  ]

120:                                              ; preds = %118
  br label %121

121:                                              ; preds = %120, %77
  %122 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %125 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %126 = sub i64 %124, %125
  %127 = icmp ult i64 %123, %126
  br i1 %127, label %128, label %162

128:                                              ; preds = %121
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %20) #4
  %129 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %134 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %135 = sext i32 %134 to i64
  %136 = getelementptr inbounds i8, ptr %133, i64 %135
  %137 = load i8, ptr %136, align 1, !tbaa !13
  %138 = sext i8 %137 to i32
  %139 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %140 = sub nsw i32 %138, %139
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %143 = mul i64 %141, %142
  %144 = sub i64 %132, %143
  %145 = mul i64 %130, %144
  %146 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %147 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %150 = add i64 %148, %149
  %151 = getelementptr inbounds i8, ptr %146, i64 %150
  %152 = load i8, ptr %151, align 1, !tbaa !13
  %153 = sext i8 %152 to i64
  %154 = add i64 %145, %153
  %155 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = sub i64 %154, %156
  %158 = trunc i64 %157 to i32
  store i32 %158, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %159 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %160 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %161 = srem i32 %159, %160
  store i32 %161, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %20) #4
  br label %162

162:                                              ; preds = %128, %121
  br label %163

163:                                              ; preds = %162
  %164 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %165 = add nsw i32 %164, 1
  store i32 %165, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %70, !llvm.loop !17

166:                                              ; preds = %70
  store i32 -1, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %19, align 4
  br label %167

167:                                              ; preds = %166, %118
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  %168 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %168
}

; 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: nounwind
declare double @pow(double noundef, double noundef) #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 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 "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 #4 = { nounwind }
attributes #5 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}


; 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) uwtable
define dso_local i32 @RK_match(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %0) #3
  %6 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %1) #3
  %.fr86 = freeze i64 %6
  %7 = sitofp i32 %2 to double
  %8 = add i64 %.fr86, -1
  %9 = uitofp i64 %8 to double
  %10 = tail call double @pow(double noundef %7, double noundef %9) #4
  %11 = fptoui double %10 to i64
  %.not85 = icmp eq i64 %.fr86, 0
  br i1 %.not85, label %.split.us, label %.lr.ph

.preheader.split.us.preheader:                    ; preds = %.lr.ph
  %12 = sub i64 %5, %.fr86
  %13 = zext i32 %2 to i64
  %14 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %.fr86
  %15 = add i64 %5, 1
  %16 = sub i64 %15, %.fr86
  br label %.preheader.split.us

.preheader.split.us:                              ; preds = %.preheader.split.us.preheader, %45
  %indvars.iv97 = phi i64 [ 0, %.preheader.split.us.preheader ], [ %indvars.iv.next98, %45 ]
  %.15976.us = phi i32 [ %59, %.preheader.split.us.preheader ], [ %.260.us, %45 ]
  %17 = icmp eq i32 %52, %.15976.us
  br i1 %17, label %.lr.ph72.us, label %27

.lr.ph72.us:                                      ; preds = %.preheader.split.us
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv97
  br label %21

19:                                               ; preds = %21
  %indvars.iv.next94 = add nuw i64 %indvars.iv93, 1
  %exitcond96.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next94, %.fr86
  br i1 %exitcond96.not, label %._crit_edge.us.thread, label %21, !llvm.loop !5

._crit_edge.us.thread:                            ; preds = %19
  %20 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv97 to i32
  br label %.split.us

21:                                               ; preds = %.lr.ph72.us, %19
  %indvars.iv93 = phi i64 [ 0, %.lr.ph72.us ], [ %indvars.iv.next94, %19 ]
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %indvars.iv93
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !7
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %indvars.iv93
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !7
  %26 = icmp eq i8 %23, %25
  br i1 %26, label %19, label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %21
  %.not66.us = icmp eq i64 %.fr86, %indvars.iv93
  br i1 %.not66.us, label %.split.us.loopexit111.split.loop.exit116, label %27

27:                                               ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader.split.us
  %28 = icmp ugt i64 %12, %indvars.iv97
  br i1 %28, label %29, label %45

29:                                               ; preds = %27
  %30 = zext i32 %.15976.us to i64
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv97
  %32 = load i8, ptr %31, align 1, !tbaa !7
  %33 = sext i8 %32 to i64
  %34 = add nsw i64 %33, 4294967200
  %35 = mul i64 %34, %11
  %36 = sub i64 %30, %35
  %37 = mul i64 %36, %13
  %38 = getelementptr i8, ptr %14, i64 %indvars.iv97
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !7
  %40 = sext i8 %39 to i64
  %41 = add i64 %37, %40
  %42 = trunc i64 %41 to i32
  %43 = add i32 %42, -96
  %44 = srem i32 %43, %3
  br label %45

45:                                               ; preds = %29, %27
  %.260.us = phi i32 [ %44, %29 ], [ %.15976.us, %27 ]
  %indvars.iv.next98 = add nuw i64 %indvars.iv97, 1
  %exitcond100 = icmp eq i64 %indvars.iv.next98, %16
  br i1 %exitcond100, label %.split.us, label %.preheader.split.us, !llvm.loop !10

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %.05469 = phi i32 [ %52, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %.05867 = phi i32 [ %59, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %46 = mul nsw i32 %.05469, %2
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !7
  %49 = sext i8 %48 to i32
  %50 = add i32 %46, -96
  %51 = add i32 %50, %49
  %52 = srem i32 %51, %3
  %53 = mul nsw i32 %.05867, %2
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !7
  %56 = sext i8 %55 to i32
  %57 = add i32 %53, -96
  %58 = add i32 %57, %56
  %59 = srem i32 %58, %3
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %.fr86
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader.split.us.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

.split.us.loopexit111.split.loop.exit116:         ; preds = %._crit_edge.us
  %60 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv97 to i32
  br label %.split.us

.split.us:                                        ; preds = %45, %4, %.split.us.loopexit111.split.loop.exit116, %._crit_edge.us.thread
  %.us-phi = phi i32 [ %20, %._crit_edge.us.thread ], [ %60, %.split.us.loopexit111.split.loop.exit116 ], [ 0, %4 ], [ -1, %45 ]
  ret i32 %.us-phi
}

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

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write)
declare double @pow(double noundef, double noundef) local_unnamed_addr #2

attributes #0 = { nofree nounwind memory(write, 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write) "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 willreturn memory(read) }
attributes #4 = { 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = distinct !{!10, !6}
!11 = distinct !{!11, !6}


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