; LLVM IR from imteekay/algorithms :: competitive-programming/spoj-br/desculpa.ll (Z8knapsackiPiS_i)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3maxii(i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8knapsackiPiS_i(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr 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 i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  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
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, 1
  %16 = zext i32 %15 to i64
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %20, ptr %11, align 8
  %21 = mul nuw i64 %16, %19
  %22 = alloca i32, i64 %21, align 16
  store i64 %16, ptr %12, align 8
  store i64 %19, ptr %13, align 8
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %119, %4
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sle i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %122

27:                                               ; preds = %23
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %115, %27
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp sle i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %118

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %34, label %38, label %35

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %46

38:                                               ; preds = %35, %32
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = mul nsw i64 %40, %19
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %44
  store i32 0, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  br label %114

46:                                               ; preds = %35
  %47 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = sub nsw i32 %48, 1
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp sle i32 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %96

55:                                               ; preds = %46
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i32 %57, 1
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %63 = sub nsw i32 %62, 1
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = mul nsw i64 %64, %19
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i32 %67, %73
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %61, %77
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %79, 1
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = mul nsw i64 %81, %19
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = call noundef i32 @_Z3maxii(i32 noundef %78, i32 noundef %87)
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = mul nsw i64 %90, %19
  %92 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %92, i64 %94
  store i32 %88, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  br label %113

96:                                               ; preds = %46
  %97 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %98 = sub nsw i32 %97, 1
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = mul nsw i64 %99, %19
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = mul nsw i64 %107, %19
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %109, i64 %111
  store i32 %105, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  br label %113

113:                                              ; preds = %96, %55
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %38
  br label %115

115:                                              ; preds = %114
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %28, !llvm.loop !11

118:                                              ; preds = %28
  br label %119

119:                                              ; preds = %118
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %121 = add nsw i32 %120, 1
  store i32 %121, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %23, !llvm.loop !13

122:                                              ; preds = %23
  %123 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = mul nsw i64 %124, %19
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds i32, ptr %126, i64 %128
  %130 = load i32, ptr %129, align 4, !tbaa !5
  %131 = load ptr, ptr %11, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %131)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  ret i32 %130
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #2

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

attributes #0 = { mustprogress 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #3 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple 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: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3maxii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8knapsackiPiS_i(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = add nsw i32 %3, 1
  %6 = zext i32 %5 to i64
  %7 = add i32 %0, 1
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = mul nuw i64 %6, %8
  %10 = alloca i32, i64 %9, align 16
  %11 = or i32 %3, %0
  %or.cond.not = icmp sgt i32 %11, -1
  br i1 %or.cond.not, label %.preheader.preheader, label %._crit_edge41

.preheader.preheader:                             ; preds = %4
  %12 = shl nuw nsw i64 %8, 2
  %exitcond.peel.not = icmp eq i32 %0, 0
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %.040 = phi i32 [ %43, %._crit_edge ], [ 0, %.preheader.preheader ]
  %13 = zext i32 %.040 to i64
  %14 = icmp eq i32 %.040, 0
  %15 = add nsw i32 %.040, -1
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %16
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %16
  %19 = mul nsw i64 %16, %8
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %10, i64 %19
  %21 = mul nuw nsw i64 %13, %8
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %10, i64 %21
  br i1 %14, label %.lr.ph.split.us.preheader, label %23

23:                                               ; preds = %.preheader
  store i32 0, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.peel.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.peel.next

.lr.ph.split.us.preheader:                        ; preds = %.preheader
  %24 = mul nuw nsw i64 %12, %13
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %10, i64 %24
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %scevgep, i8 0, i64 %12, i1 false), !tbaa !5
  br label %._crit_edge

.lr.ph.split.peel.next:                           ; preds = %23, %41
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %41 ], [ 1, %23 ]
  %25 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %.not36 = icmp slt i64 %indvars.iv, %26
  br i1 %.not36, label %38, label %27

27:                                               ; preds = %.lr.ph.split.peel.next
  %28 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %29 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %30 = sub nsw i32 %29, %25
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, %28
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = tail call noundef i32 @_Z3maxii(i32 noundef %34, i32 noundef %36)
  br label %41

38:                                               ; preds = %.lr.ph.split.peel.next
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %38, %27
  %.sink = phi i32 [ %40, %38 ], [ %37, %27 ]
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %indvars.iv
  store i32 %.sink, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %8
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.peel.next, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %41, %23, %.lr.ph.split.us.preheader
  %43 = add i32 %.040, 1
  %.not = icmp sgt i32 %43, %3
  br i1 %.not, label %._crit_edge41, label %.preheader, !llvm.loop !12

._crit_edge41:                                    ; preds = %._crit_edge, %4
  %44 = sext i32 %3 to i64
  %45 = mul nsw i64 %44, %8
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %10, i64 %45
  %47 = sext i32 %0 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %49
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

attributes #0 = { mustprogress 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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}
!12 = distinct !{!12, !10}


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