; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/dp/subsets_with_given_diff.ll (Z12countSubsetsPiii)

; 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"

@dp = external dso_local global [20001 x [20001 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %8 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [20001 x [20001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [20001 x i32], ptr %10, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i32 %14, -1
  br i1 %15, label %16, label %24

16:                                               ; preds = %3
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [20001 x [20001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [20001 x i32], ptr %19, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  store i32 %23, ptr %4, align 4
  br label %78

24:                                               ; preds = %3
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %24
  store i32 1, ptr %4, align 4
  br label %78

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %28
  store i32 0, ptr %4, align 4
  br label %78

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i32 %34, 1
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %40 = icmp sle i32 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %66

41:                                               ; preds = %32
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 %45, %51
  %53 = call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef %42, i32 noundef %44, i32 noundef %52)
  %54 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = sub nsw i32 %55, 1
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %58 = call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef %54, i32 noundef %56, i32 noundef %57)
  %59 = add nsw i32 %53, %58
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [20001 x [20001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [20001 x i32], ptr %62, i64 0, i64 %64
  store i32 %59, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %4, align 4
  br label %78

66:                                               ; preds = %32
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %69 = sub nsw i32 %68, 1
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef %67, i32 noundef %69, i32 noundef %70)
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [20001 x [20001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [20001 x i32], ptr %74, i64 0, i64 %76
  store i32 %71, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  store i32 %71, ptr %4, align 4
  br label %78

78:                                               ; preds = %66, %41, %31, %27, %16
  %79 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %79
}

attributes #0 = { mustprogress 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}


; 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"

@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [20001 x [20001 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sext i32 %1 to i64
  %5 = sext i32 %2 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [20001 x [20001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %7, -1
  br i1 %.not, label %8, label %common.ret

8:                                                ; preds = %3
  %9 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %9, label %common.ret, label %10

10:                                               ; preds = %8
  %11 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %11, label %common.ret, label %12

12:                                               ; preds = %10
  %13 = add nsw i32 %1, -1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %.not28 = icmp sgt i32 %16, %2
  br i1 %.not28, label %22, label %17

common.ret.sink.split:                            ; preds = %17, %22
  %.sink = phi i32 [ %23, %22 ], [ %21, %17 ]
  store i32 %.sink, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %common.ret

common.ret:                                       ; preds = %common.ret.sink.split, %3, %8, %10
  %common.ret.op = phi i32 [ %7, %3 ], [ 1, %8 ], [ 0, %10 ], [ %.sink, %common.ret.sink.split ]
  ret i32 %common.ret.op

17:                                               ; preds = %12
  %18 = sub nsw i32 %2, %16
  %19 = tail call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %13, i32 noundef %18)
  %20 = tail call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %13, i32 noundef %2)
  %21 = add nsw i32 %20, %19
  br label %common.ret.sink.split

22:                                               ; preds = %12
  %23 = tail call noundef i32 @_Z12countSubsetsPiii(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %13, i32 noundef %2)
  br label %common.ret.sink.split
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass