; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/cryptography/PlayFair_Cipher.ll (Z11chooseindexcRiS_)

; 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"

@matrix = external dso_local global [5 x [5 x i8]], align 16

; 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 zeroext i1 @_Z11chooseindexcRiS_(i8 noundef signext %0, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %1, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %2) #1 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca i8, align 1
  %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
  store i8 %0, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  br label %11

11:                                               ; preds = %44, %3
  %12 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %13 = icmp slt i32 %12, 5
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %11
  store i32 2, ptr %9, align 4
  br label %47

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  br label %16

16:                                               ; preds = %38, %15
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  %18 = icmp slt i32 %17, 5
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %16
  store i32 5, ptr %9, align 4
  br label %41

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i8]], ptr @matrix, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !5
  %28 = sext i8 %27 to i32
  %29 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %30 = sext i8 %29 to i32
  %31 = icmp eq i32 %28, %30
  br i1 %31, label %32, label %37

32:                                               ; preds = %20
  %33 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !8
  store i32 %33, ptr %34, align 4, !tbaa !10
  %35 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %36 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !8
  store i32 %35, ptr %36, align 4, !tbaa !10
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %41

37:                                               ; preds = %20
  br label %38

38:                                               ; preds = %37
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  br label %16, !llvm.loop !12

41:                                               ; preds = %32, %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %42 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %42, label %47 [
    i32 5, label %43
  ]

43:                                               ; preds = %41
  br label %44

44:                                               ; preds = %43
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  br label %11, !llvm.loop !14

47:                                               ; preds = %41, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %48 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %48, label %52 [
    i32 2, label %49
    i32 1, label %50
  ]

49:                                               ; preds = %47
  store i1 false, ptr %4, align 1
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %47
  %51 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %51

52:                                               ; preds = %47
  unreachable
}

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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"any pointer", !6, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !6, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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"

@matrix = external dso_local local_unnamed_addr global [5 x [5 x i8]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: write, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z11chooseindexcRiS_(i8 noundef signext %0, ptr nocapture noundef nonnull writeonly align 4 dereferenceable(4) %1, ptr nocapture noundef nonnull writeonly align 4 dereferenceable(4) %2) local_unnamed_addr #0 {
.preheader:
  %3 = load i8, ptr @matrix, align 16, !tbaa !5
  %4 = icmp eq i8 %3, %0
  br i1 %4, label %73, label %5

5:                                                ; preds = %.preheader
  %6 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 1), align 1, !tbaa !5
  %7 = icmp eq i8 %6, %0
  br i1 %7, label %73, label %8

8:                                                ; preds = %5
  %9 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 2), align 2, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i8 %9, %0
  br i1 %10, label %73, label %11

11:                                               ; preds = %8
  %12 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 3), align 1, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i8 %12, %0
  br i1 %13, label %73, label %14

14:                                               ; preds = %11
  %15 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i8 %15, %0
  br i1 %16, label %73, label %.preheader.1

.preheader.1:                                     ; preds = %14
  %17 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 5), align 1, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i8 %17, %0
  br i1 %18, label %73, label %19

19:                                               ; preds = %.preheader.1
  %20 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 6), align 2, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i8 %20, %0
  br i1 %21, label %73, label %22

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 7), align 1, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i8 %23, %0
  br i1 %24, label %73, label %25

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %27 = icmp eq i8 %26, %0
  br i1 %27, label %73, label %28

28:                                               ; preds = %25
  %29 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 9), align 1, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i8 %29, %0
  br i1 %30, label %73, label %.preheader.2

.preheader.2:                                     ; preds = %28
  %31 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 10), align 2, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i8 %31, %0
  br i1 %32, label %73, label %33

33:                                               ; preds = %.preheader.2
  %34 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 11), align 1, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i8 %34, %0
  br i1 %35, label %73, label %36

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp eq i8 %37, %0
  br i1 %38, label %73, label %39

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 13), align 1, !tbaa !5
  %41 = icmp eq i8 %40, %0
  br i1 %41, label %73, label %42

42:                                               ; preds = %39
  %43 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 14), align 2, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i8 %43, %0
  br i1 %44, label %73, label %.preheader.3

.preheader.3:                                     ; preds = %42
  %45 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 15), align 1, !tbaa !5
  %46 = icmp eq i8 %45, %0
  br i1 %46, label %73, label %47

47:                                               ; preds = %.preheader.3
  %48 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 16), align 16, !tbaa !5
  %49 = icmp eq i8 %48, %0
  br i1 %49, label %73, label %50

50:                                               ; preds = %47
  %51 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 17), align 1, !tbaa !5
  %52 = icmp eq i8 %51, %0
  br i1 %52, label %73, label %53

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 18), align 2, !tbaa !5
  %55 = icmp eq i8 %54, %0
  br i1 %55, label %73, label %56

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 19), align 1, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i8 %57, %0
  br i1 %58, label %73, label %.preheader.4

.preheader.4:                                     ; preds = %56
  %59 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 20), align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp eq i8 %59, %0
  br i1 %60, label %73, label %61

61:                                               ; preds = %.preheader.4
  %62 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 21), align 1, !tbaa !5
  %63 = icmp eq i8 %62, %0
  br i1 %63, label %73, label %64

64:                                               ; preds = %61
  %65 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 22), align 2, !tbaa !5
  %66 = icmp eq i8 %65, %0
  br i1 %66, label %73, label %67

67:                                               ; preds = %64
  %68 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 23), align 1, !tbaa !5
  %69 = icmp eq i8 %68, %0
  br i1 %69, label %73, label %70

70:                                               ; preds = %67
  %71 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @matrix, i64 24), align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp eq i8 %71, %0
  br i1 %72, label %73, label %.loopexit

73:                                               ; preds = %70, %67, %64, %61, %.preheader.4, %56, %53, %50, %47, %.preheader.3, %42, %39, %36, %33, %.preheader.2, %28, %25, %22, %19, %.preheader.1, %14, %11, %8, %5, %.preheader
  %.01422.lcssa = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ 0, %5 ], [ 0, %8 ], [ 0, %11 ], [ 0, %14 ], [ 1, %.preheader.1 ], [ 1, %19 ], [ 1, %22 ], [ 1, %25 ], [ 1, %28 ], [ 2, %.preheader.2 ], [ 2, %33 ], [ 2, %36 ], [ 2, %39 ], [ 2, %42 ], [ 3, %.preheader.3 ], [ 3, %47 ], [ 3, %50 ], [ 3, %53 ], [ 3, %56 ], [ 4, %.preheader.4 ], [ 4, %61 ], [ 4, %64 ], [ 4, %67 ], [ 4, %70 ]
  %.021.lcssa.wide = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ 1, %5 ], [ 2, %8 ], [ 3, %11 ], [ 4, %14 ], [ 0, %.preheader.1 ], [ 1, %19 ], [ 2, %22 ], [ 3, %25 ], [ 4, %28 ], [ 0, %.preheader.2 ], [ 1, %33 ], [ 2, %36 ], [ 3, %39 ], [ 4, %42 ], [ 0, %.preheader.3 ], [ 1, %47 ], [ 2, %50 ], [ 3, %53 ], [ 4, %56 ], [ 0, %.preheader.4 ], [ 1, %61 ], [ 2, %64 ], [ 3, %67 ], [ 4, %70 ]
  store i32 %.021.lcssa.wide, ptr %1, align 4, !tbaa !8
  store i32 %.01422.lcssa, ptr %2, align 4, !tbaa !8
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %70, %73
  %74 = phi i1 [ true, %73 ], [ false, %70 ]
  ret i1 %74
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: write, inaccessiblemem: none) 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"int", !6, i64 0}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass