; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 84_larget_rect_in_hist (largestRectangleArea)

; 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"

@stack = external hidden global ptr, align 8

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @largestRectangleArea(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp ne i32 %11, 0
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %100

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp eq i32 %15, 1
  br i1 %16, label %17, label %21

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 0
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  store i32 %20, ptr %3, align 4
  br label %100

21:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 -1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store ptr null, ptr @stack, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %68, %41, %21
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp slt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %69

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp ne ptr %27, null
  br i1 %28, label %29, label %41

29:                                               ; preds = %26
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = call i32 @top()
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp sge i32 %34, %39
  br i1 %40, label %41, label %44

41:                                               ; preds = %29, %26
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @push(i32 noundef %42)
  br label %22, !llvm.loop !11

44:                                               ; preds = %29
  %45 = call i32 @pop()
  store i32 %45, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp ne ptr %46, null
  br i1 %47, label %50, label %48

48:                                               ; preds = %44
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %55

50:                                               ; preds = %44
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %52 = call i32 @top()
  %53 = sub nsw i32 %51, %52
  %54 = sub nsw i32 %53, 1
  br label %55

55:                                               ; preds = %50, %48
  %56 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %54, %50 ]
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  %62 = mul nsw i32 %56, %61
  store i32 %62, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %65 = icmp sgt i32 %63, %64
  br i1 %65, label %66, label %68

66:                                               ; preds = %55
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %67, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %68

68:                                               ; preds = %66, %55
  br label %22, !llvm.loop !11

69:                                               ; preds = %22
  br label %70

70:                                               ; preds = %97, %69
  %71 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp ne ptr %71, null
  br i1 %72, label %73, label %98

73:                                               ; preds = %70
  %74 = call i32 @pop()
  store i32 %74, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp ne ptr %75, null
  br i1 %76, label %79, label %77

77:                                               ; preds = %73
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %84

79:                                               ; preds = %73
  %80 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %81 = call i32 @top()
  %82 = sub nsw i32 %80, %81
  %83 = sub nsw i32 %82, 1
  br label %84

84:                                               ; preds = %79, %77
  %85 = phi i32 [ %78, %77 ], [ %83, %79 ]
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  %91 = mul nsw i32 %85, %90
  store i32 %91, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %94 = icmp sgt i32 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %97

95:                                               ; preds = %84
  %96 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %96, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %97

97:                                               ; preds = %95, %84
  br label %70, !llvm.loop !13

98:                                               ; preds = %70
  %99 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %99, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %98, %17, %13
  %101 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %101
}

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @top() #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @push(i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @pop() #0

; 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 = !{!"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"

@stack = external hidden local_unnamed_addr global ptr, align 8

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @largestRectangleArea(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  switch i32 %1, label %5 [
    i32 0, label %.loopexit
    i32 1, label %3
  ]

3:                                                ; preds = %2
  %4 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

5:                                                ; preds = %2
  store ptr null, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %5
  %7 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.outer
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.outer ]
  %8 = phi i1 [ true, %.lr.ph.preheader ], [ %39, %.outer ]
  %.0.ph50 = phi i32 [ -1, %.lr.ph.preheader ], [ %.us-phi, %.outer ]
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %10 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %.not31.us42 = icmp eq ptr %10, null
  br i1 %8, label %.lr.ph.split.us, label %.lr.ph.split, !llvm.loop !11

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph
  br i1 %.not31.us42, label %.outer, label %.lr.ph44.preheader

.lr.ph44.preheader:                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %11 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %.lr.ph44

.lr.ph44:                                         ; preds = %.lr.ph44.preheader, %24
  %.036.us43 = phi i32 [ %spec.select.us, %24 ], [ %.0.ph50, %.lr.ph44.preheader ]
  %12 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %13 = tail call i32 @top()
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %.not32.us = icmp slt i32 %12, %16
  br i1 %.not32.us, label %17, label %.outer

17:                                               ; preds = %.lr.ph44
  %18 = tail call i32 @pop()
  %19 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %.not33.us = icmp eq ptr %19, null
  br i1 %.not33.us, label %.thread, label %24

.thread:                                          ; preds = %17
  %20 = sext i32 %18 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = mul nsw i32 %22, %11
  %spec.select.us60 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %23, i32 %.036.us43)
  br label %.outer

24:                                               ; preds = %17
  %25 = tail call i32 @top()
  %26 = xor i32 %25, -1
  %27 = add i32 %11, %26
  %.pre = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %18 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = mul nsw i32 %30, %27
  %spec.select.us = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %31, i32 %.036.us43)
  %.not31.us = icmp eq ptr %.pre, null
  br i1 %.not31.us, label %.outer, label %.lr.ph44

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph
  br i1 %.not31.us42, label %.outer, label %32

.preheader:                                       ; preds = %.outer, %..preheader_crit_edge
  %.025.ph.lcssa.ph = phi i32 [ %41, %..preheader_crit_edge ], [ %1, %.outer ]
  %.0.lcssa.ph = phi i32 [ %spec.select, %..preheader_crit_edge ], [ %.us-phi, %.outer ]
  %.pr = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %.not2953 = icmp eq ptr %.pr, null
  br i1 %.not2953, label %.loopexit, label %.lr.ph55

32:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %34 = tail call i32 @top()
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %.not32 = icmp slt i32 %33, %37
  br i1 %.not32, label %40, label %.outer

.outer:                                           ; preds = %.lr.ph44, %24, %.thread, %.lr.ph.split, %32, %.lr.ph.split.us
  %.us-phi = phi i32 [ %.0.ph50, %.lr.ph.split.us ], [ %.0.ph50, %32 ], [ %.0.ph50, %.lr.ph.split ], [ %spec.select.us60, %.thread ], [ %.036.us43, %.lr.ph44 ], [ %spec.select.us, %24 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %38 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  tail call void @push(i32 noundef %38)
  %39 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %7
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

40:                                               ; preds = %32
  %41 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %42 = tail call i32 @pop()
  %43 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %.not33 = icmp eq ptr %43, null
  br i1 %.not33, label %..preheader_crit_edge, label %44

44:                                               ; preds = %40
  %45 = tail call i32 @top()
  %46 = xor i32 %45, -1
  %47 = add i32 %41, %46
  br label %..preheader_crit_edge

..preheader_crit_edge:                            ; preds = %40, %44
  %48 = phi i32 [ %47, %44 ], [ %41, %40 ]
  %49 = sext i32 %42 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = mul nsw i32 %51, %48
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %52, i32 %.0.ph50)
  br label %.preheader

.lr.ph55:                                         ; preds = %.preheader, %59
  %.254 = phi i32 [ %spec.select34, %59 ], [ %.0.lcssa.ph, %.preheader ]
  %53 = tail call i32 @pop()
  %54 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %.not30 = icmp eq ptr %54, null
  br i1 %.not30, label %.thread65, label %59

.thread65:                                        ; preds = %.lr.ph55
  %55 = sext i32 %53 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = mul nsw i32 %57, %.025.ph.lcssa.ph
  %spec.select3466 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %58, i32 %.254)
  br label %.loopexit

59:                                               ; preds = %.lr.ph55
  %60 = tail call i32 @top()
  %61 = xor i32 %60, -1
  %62 = add i32 %.025.ph.lcssa.ph, %61
  %.pre59 = load ptr, ptr @stack, align 8, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %53 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = mul nsw i32 %65, %62
  %spec.select34 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %66, i32 %.254)
  %.not29 = icmp eq ptr %.pre59, null
  br i1 %.not29, label %.loopexit, label %.lr.ph55, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %59, %5, %.thread65, %.preheader, %2, %3
  %.024 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %1, %2 ], [ %.0.lcssa.ph, %.preheader ], [ %spec.select3466, %.thread65 ], [ -1, %5 ], [ %spec.select34, %59 ]
  ret i32 %.024
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @top() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @push(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @pop() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #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 speculatable willreturn memory(none) }

!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}


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