; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: Branch And Bound/0_1 Knapsack/CPP/0_1Knapsack.ll (Z5bound4NodeiiP4Item)

; 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"

%struct.Node = type { i32, i32, i32, float }
%struct.Item = type { float, i32 }

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5bound4NodeiiP4Item(i64 %0, i64 %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca %struct.Node, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 0
  store i64 %0, ptr %14, align 4
  %15 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 1
  store i64 %1, ptr %15, align 4
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %16 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %7, i32 0, i32 3
  %17 = load float, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %19 = sitofp i32 %18 to float
  %20 = fcmp oge float %17, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %5
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %100

22:                                               ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %23 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %7, i32 0, i32 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !14
  store i32 %24, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %25 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %7, i32 0, i32 0
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !15
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %7, i32 0, i32 3
  %29 = load float, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  %30 = fptosi float %29 to i32
  store i32 %30, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %50, %22
  %32 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp slt i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %48

35:                                               ; preds = %31
  %36 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %37 = sitofp i32 %36 to float
  %38 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %38, i64 %40
  %42 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load float, ptr %42, align 4, !tbaa !16
  %44 = fadd float %37, %43
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %46 = sitofp i32 %45 to float
  %47 = fcmp ole float %44, %46
  br label %48

48:                                               ; preds = %35, %31
  %49 = phi i1 [ false, %31 ], [ %47, %35 ]
  br i1 %49, label %50, label %71

50:                                               ; preds = %48
  %51 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %51, i64 %53
  %55 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load float, ptr %55, align 4, !tbaa !16
  %57 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %58 = sitofp i32 %57 to float
  %59 = fadd float %58, %56
  %60 = fptosi float %59 to i32
  store i32 %60, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %61 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %61, i64 %63
  %65 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %64, i32 0, i32 1
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !18
  %67 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, %66
  store i32 %68, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %31, !llvm.loop !19

71:                                               ; preds = %48
  %72 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp slt i32 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %98

75:                                               ; preds = %71
  %76 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i32 %76, %77
  %79 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %79, i64 %81
  %83 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %82, i32 0, i32 1
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !18
  %85 = mul nsw i32 %78, %84
  %86 = sitofp i32 %85 to float
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %87, i64 %89
  %91 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %90, i32 0, i32 0
  %92 = load float, ptr %91, align 4, !tbaa !16
  %93 = fdiv float %86, %92
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %95 = sitofp i32 %94 to float
  %96 = fadd float %95, %93
  %97 = fptosi float %96 to i32
  store i32 %97, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %98

98:                                               ; preds = %75, %71
  %99 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %99, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %98, %21
  %101 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %101
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"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 = !{!12, !13, i64 12}
!12 = !{!"_ZTS4Node", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !13, i64 12}
!13 = !{!"float", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 4}
!15 = !{!12, !6, i64 0}
!16 = !{!17, !13, i64 0}
!17 = !{!"_ZTS4Item", !13, i64 0, !6, i64 4}
!18 = !{!17, !6, i64 4}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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"

%struct.Item = type { float, i32 }

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5bound4NodeiiP4Item(i64 %0, i64 %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr nocapture noundef readonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.4.8.extract.shift = lshr i64 %1, 32
  %.sroa.4.8.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.4.8.extract.shift to i32
  %6 = bitcast i32 %.sroa.4.8.extract.trunc to float
  %7 = sitofp i32 %3 to float
  %8 = fcmp ult float %6, %7
  br i1 %8, label %9, label %.critedge31

9:                                                ; preds = %5
  %.sroa.2.0.extract.shift = lshr i64 %0, 32
  %.sroa.2.0.extract.trunc = trunc nuw i64 %.sroa.2.0.extract.shift to i32
  %.sroa.0.0.extract.trunc = trunc i64 %0 to i32
  %.02536 = add nsw i32 %.sroa.0.0.extract.trunc, 1
  %10 = icmp slt i32 %.02536, %2
  br i1 %10, label %.lr.ph.preheader, label %.critedge31

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %9
  %11 = sext i32 %.02536 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %17
  %indvars.iv = phi i64 [ %11, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %17 ]
  %.038.in = phi float [ %6, %.lr.ph.preheader ], [ %15, %17 ]
  %.02637 = phi i32 [ %.sroa.2.0.extract.trunc, %.lr.ph.preheader ], [ %20, %17 ]
  %.038 = fptosi float %.038.in to i32
  %12 = sitofp i32 %.038 to float
  %13 = getelementptr inbounds %struct.Item, ptr %4, i64 %indvars.iv
  %14 = load float, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = fadd float %14, %12
  %16 = fcmp ugt float %15, %7
  br i1 %16, label %.critedge, label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %20 = add nsw i32 %19, %.02637
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %2
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge31, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.critedge:                                        ; preds = %.lr.ph
  %21 = sub nsw i32 %3, %.038
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %24 = mul nsw i32 %23, %21
  %25 = sitofp i32 %24 to float
  %26 = fdiv float %25, %14
  %27 = sitofp i32 %.02637 to float
  %28 = fadd float %26, %27
  %29 = fptosi float %28 to i32
  br label %.critedge31

.critedge31:                                      ; preds = %17, %9, %.critedge, %5
  %.027 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %29, %.critedge ], [ %.sroa.2.0.extract.trunc, %9 ], [ %20, %17 ]
  ret i32 %.027
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS4Item", !7, i64 0, !10, i64 4}
!7 = !{!"float", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"int", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 4}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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