; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C/cp (sum_of_triplet)

; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [15 x i8], align 1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @tripletSum(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %93, %3
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp slt i32 %11, %12
  br i1 %13, label %14, label %96

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = sub nsw i32 %17, 1
  store i32 %18, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %91, %14
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %92

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = add nsw i32 %28, %33
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = add nsw i32 %34, %39
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp eq i32 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %64

43:                                               ; preds = %23
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %59 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str, i32 noundef %48, i32 noundef %53, i32 noundef %58)
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, -1
  store i32 %63, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %91

64:                                               ; preds = %23
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %69, %74
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %75, %80
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp sgt i32 %81, %82
  br i1 %83, label %84, label %87

84:                                               ; preds = %64
  %85 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %86 = add nsw i32 %85, -1
  store i32 %86, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %90

87:                                               ; preds = %64
  %88 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %90

90:                                               ; preds = %87, %84
  br label %91

91:                                               ; preds = %90, %43
  br label %19, !llvm.loop !11

92:                                               ; preds = %19
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %95 = add nsw i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !13

96:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  ret void
}

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #2 = { "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 }

!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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [15 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local void @tripletSum(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph39, label %._crit_edge

.lr.ph39:                                         ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %1, -1
  %6 = zext nneg i32 %5 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %7

.loopexit:                                        ; preds = %32, %7
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %7, !llvm.loop !5

7:                                                ; preds = %.lr.ph39, %.loopexit
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph39 ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %8 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %6
  br i1 %8, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %7
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %10 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph, %32
  %.037 = phi i32 [ %5, %.lr.ph ], [ %.1, %32 ]
  %.03036 = phi i32 [ %10, %.lr.ph ], [ %.131, %32 ]
  %12 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !7
  %13 = sext i32 %.03036 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !7
  %16 = add nsw i32 %15, %12
  %17 = sext i32 %.037 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !7
  %20 = add nsw i32 %16, %19
  %21 = icmp eq i32 %20, %2
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %11
  %23 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str, i32 noundef %12, i32 noundef %15, i32 noundef %19)
  %24 = add nsw i32 %.03036, 1
  %25 = add nsw i32 %.037, -1
  br label %32

26:                                               ; preds = %11
  %27 = icmp sgt i32 %20, %2
  br i1 %27, label %28, label %30

28:                                               ; preds = %26
  %29 = add nsw i32 %.037, -1
  br label %32

30:                                               ; preds = %26
  %31 = add nsw i32 %.03036, 1
  br label %32

32:                                               ; preds = %28, %30, %22
  %.131 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %.03036, %28 ], [ %31, %30 ]
  %.1 = phi i32 [ %25, %22 ], [ %29, %28 ], [ %.037, %30 ]
  %33 = icmp slt i32 %.131, %.1
  br i1 %33, label %11, label %.loopexit, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.loopexit, %3
  ret void
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) 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 = { nofree 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" }

!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 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass