; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 118_pascal_trian (generate)

; 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 @generate(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sle i32 %11, 0
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %3
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr null, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %15 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store ptr null, ptr %4, align 8
  br label %109

16:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = mul i64 %18, 8
  %20 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %19) #4
  store ptr %20, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %22 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i32 %21, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = mul i64 %24, 4
  %26 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %25) #4
  %27 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr %26, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %104, %16
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp slt i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %107

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = mul i64 %35, 4
  %37 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %36) #4
  %38 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds ptr, ptr %38, i64 %40
  store ptr %37, ptr %41, align 8, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  store i32 %43, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %100, %32
  %50 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp sle i32 %50, %51
  br i1 %52, label %53, label %103

53:                                               ; preds = %49
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp eq i32 %54, 0
  br i1 %55, label %60, label %56

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp eq i32 %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %69

60:                                               ; preds = %56, %53
  %61 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds ptr, ptr %61, i64 %63
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  store i32 1, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  br label %100

69:                                               ; preds = %56
  %70 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %72 = sub nsw i32 %71, 1
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds ptr, ptr %70, i64 %73
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !9
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %77 = sub nsw i32 %76, 1
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %75, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %83 = sub nsw i32 %82, 1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds ptr, ptr %81, i64 %84
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %80, %90
  %92 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds ptr, ptr %92, i64 %94
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %96, i64 %98
  store i32 %91, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  br label %100

100:                                              ; preds = %69, %60
  %101 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %102 = add nsw i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %49, !llvm.loop !11

103:                                              ; preds = %49
  br label %104

104:                                              ; preds = %103
  %105 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %106 = add nsw i32 %105, 1
  store i32 %106, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %28, !llvm.loop !13

107:                                              ; preds = %28
  %108 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %108, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  br label %109

109:                                              ; preds = %107, %13
  %110 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %110
}

; 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 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 = { nounwind }
attributes #4 = { 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 uwtable
define dso_local noalias noundef ptr @generate(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, ptr nocapture noundef writeonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %4, label %5, label %6

5:                                                ; preds = %3
  store ptr null, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %.loopexit39

6:                                                ; preds = %3
  %7 = zext nneg i32 %0 to i64
  %8 = shl nuw nsw i64 %7, 3
  %9 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %8) #2
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %10 = shl nuw nsw i64 %7, 2
  %11 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %10) #2
  store ptr %11, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %21

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %46, %.peel.next.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.peel.next.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %46 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.loopexit, label %.peel.next.epil

.peel.next.epil:                                  ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %12 = icmp eq i64 %indvars.iv.unr, %indvars.iv48
  br i1 %12, label %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa, label %13

13:                                               ; preds = %.peel.next.epil
  %14 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr i32, ptr %14, i64 %indvars.iv.unr
  %16 = getelementptr i8, ptr %15, i64 -4
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %19 = add nsw i32 %18, %17
  br label %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa

.loopexit.loopexit.epilog-lcssa:                  ; preds = %13, %.peel.next.epil
  %.sink55.epil = phi i32 [ %19, %13 ], [ 1, %.peel.next.epil ]
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv.unr
  store i32 %.sink55.epil, ptr %20, align 4
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %21
  %indvars.iv.next47 = add nuw nsw i64 %indvars.iv46, 1
  %exitcond54.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next49, %7
  br i1 %exitcond54.not, label %.loopexit39, label %21, !llvm.loop !11

21:                                               ; preds = %6, %.loopexit
  %indvars.iv48 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %indvars.iv.next49, %.loopexit ]
  %indvars.iv46 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %indvars.iv.next47, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next49 = add nuw nsw i64 %indvars.iv48, 1
  %22 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv.next49, 2
  %23 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %22) #2
  %24 = getelementptr inbounds ptr, ptr %9, i64 %indvars.iv48
  store ptr %23, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 %indvars.iv48
  %26 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next49 to i32
  store i32 %26, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = getelementptr i8, ptr %24, i64 -8
  store i32 1, ptr %23, align 4
  %exitcond.peel.not = icmp eq i64 %indvars.iv46, 1
  br i1 %exitcond.peel.not, label %.loopexit, label %.peel.next.preheader

.peel.next.preheader:                             ; preds = %21
  %xtraiter = and i64 %indvars.iv48, 1
  %28 = icmp eq i64 %indvars.iv48, 1
  br i1 %28, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.peel.next.preheader.new

.peel.next.preheader.new:                         ; preds = %.peel.next.preheader
  %unroll_iter = and i64 %indvars.iv48, 9223372036854775806
  br label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %46, %.peel.next.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.peel.next.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %46 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.peel.next.preheader.new ], [ %niter.next.1, %46 ]
  %29 = icmp eq i64 %indvars.iv, %indvars.iv48
  br i1 %29, label %.peel.next.1, label %30

30:                                               ; preds = %.peel.next
  %31 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr i32, ptr %31, i64 %indvars.iv
  %33 = getelementptr i8, ptr %32, i64 -4
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, %34
  br label %.peel.next.1

.peel.next.1:                                     ; preds = %.peel.next, %30
  %.sink55 = phi i32 [ %36, %30 ], [ 1, %.peel.next ]
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv
  store i32 %.sink55, ptr %37, align 4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %38 = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %indvars.iv48
  br i1 %38, label %46, label %39

39:                                               ; preds = %.peel.next.1
  %40 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr i32, ptr %40, i64 %indvars.iv.next
  %42 = getelementptr i8, ptr %41, i64 -4
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, %43
  br label %46

46:                                               ; preds = %39, %.peel.next.1
  %.sink55.1 = phi i32 [ %45, %39 ], [ 1, %.peel.next.1 ]
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %indvars.iv.next
  store i32 %.sink55.1, ptr %47, align 4
  %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 %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.peel.next, !llvm.loop !13

.loopexit39:                                      ; preds = %.loopexit, %5
  %.037 = phi ptr [ null, %5 ], [ %9, %.loopexit ]
  ret ptr %.037
}

; 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

attributes #0 = { nofree 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 = { 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 = { 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 = !{!"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, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}


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