; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C/dp (maximum_sum_decreasing_subsequence)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @max_sum_decreasing_subsequence(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %15, ptr %5, align 8
  %16 = alloca i32, i64 %14, align 16
  store i64 %14, ptr %6, align 8
  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
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %31, %2
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %34

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %29
  store i32 %27, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  br label %31

31:                                               ; preds = %22
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !11

34:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %35

35:                                               ; preds = %93, %34
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  store i32 5, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %96

40:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %89, %40
  %42 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp slt i32 %42, %43
  br i1 %44, label %46, label %45

45:                                               ; preds = %41
  store i32 8, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %92

46:                                               ; preds = %41
  %47 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = icmp slt i32 %51, %56
  br i1 %57, label %58, label %88

58:                                               ; preds = %46
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !9
  %72 = add nsw i32 %66, %71
  %73 = icmp slt i32 %62, %72
  br i1 %73, label %74, label %88

74:                                               ; preds = %58
  %75 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !9
  %84 = add nsw i32 %78, %83
  %85 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %86
  store i32 %84, ptr %87, align 4, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %74, %58, %46
  br label %89

89:                                               ; preds = %88
  %90 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %41, !llvm.loop !13

92:                                               ; preds = %45
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %95 = add nsw i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %35, !llvm.loop !14

96:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %97

97:                                               ; preds = %115, %96
  %98 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %99 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %100 = icmp slt i32 %98, %99
  br i1 %100, label %102, label %101

101:                                              ; preds = %97
  store i32 11, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %118

102:                                              ; preds = %97
  %103 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !9
  %107 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %108 = icmp sgt i32 %106, %107
  br i1 %108, label %109, label %114

109:                                              ; preds = %102
  %110 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  store i32 %113, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %114

114:                                              ; preds = %109, %102
  br label %115

115:                                              ; preds = %114
  %116 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %97, !llvm.loop !15

118:                                              ; preds = %101
  %119 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %120 = load ptr, ptr %5, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %120)
  ret i32 %119
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #1

attributes #0 = { 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 }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local range(i32 0, -2147483648) i32 @max_sum_decreasing_subsequence(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = zext i32 %1 to i64
  %4 = alloca i32, i64 %3, align 16
  %5 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %5, label %.preheader41, label %._crit_edge

.preheader41:                                     ; preds = %2
  %6 = shl nuw nsw i64 %3, 2
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 16 %4, ptr align 4 %0, i64 %6, i1 false), !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %.not, label %.lr.ph47.preheader, label %.preheader40

.preheader40:                                     ; preds = %.preheader41, %.epilog-lcssa
  %indvar = phi i64 [ %indvar.next, %.epilog-lcssa ], [ 0, %.preheader41 ]
  %indvars.iv50 = phi i64 [ %indvars.iv.next51, %.epilog-lcssa ], [ 1, %.preheader41 ]
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv50
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv50
  %xtraiter = and i64 %indvars.iv50, 1
  %10 = icmp eq i64 %indvar, 0
  br i1 %10, label %.unr-lcssa, label %.preheader40.new

.preheader40.new:                                 ; preds = %.preheader40
  %unroll_iter = and i64 %indvars.iv50, 9223372036854775806
  br label %25

.preheader:                                       ; preds = %.epilog-lcssa
  br i1 %5, label %.lr.ph47.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph47.preheader:                               ; preds = %.preheader41, %.preheader
  %min.iters.check = icmp ult i32 %1, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph47.preheader62, label %vector.ph

.lr.ph47.preheader62:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph47.preheader
  %indvars.iv55.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph47.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  %.03545.ph = phi i32 [ 0, %.lr.ph47.preheader ], [ %16, %middle.block ]
  br label %.lr.ph47

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph47.preheader
  %n.vec = and i64 %3, 2147483640
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.phi = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %13, %vector.body ]
  %vec.phi60 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %14, %vector.body ]
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %index
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 16
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %11, align 16, !tbaa !5
  %wide.load61 = load <4 x i32>, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  %13 = tail call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %wide.load, <4 x i32> %vec.phi)
  %14 = tail call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %wide.load61, <4 x i32> %vec.phi60)
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %15 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %15, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %rdx.minmax = tail call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %13, <4 x i32> %14)
  %16 = tail call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %rdx.minmax)
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %3
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph47.preheader62

.unr-lcssa:                                       ; preds = %43, %.preheader40
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader40 ], [ %indvars.iv.next.1, %43 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.epilog-lcssa, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.unr-lcssa
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp slt i32 %8, %18
  br i1 %19, label %20, label %.epilog-lcssa

20:                                               ; preds = %.epil.preheader
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.unr
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %8
  %spec.store.select.epil = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %21, i32 %24)
  store i32 %spec.store.select.epil, ptr %9, align 4
  br label %.epilog-lcssa

.epilog-lcssa:                                    ; preds = %.epil.preheader, %20, %.unr-lcssa
  %indvars.iv.next51 = add nuw nsw i64 %indvars.iv50, 1
  %exitcond54.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next51, %3
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond54.not, label %.preheader, label %.preheader40, !llvm.loop !13

25:                                               ; preds = %43, %.preheader40.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader40.new ], [ %indvars.iv.next.1, %43 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.preheader40.new ], [ %niter.next.1, %43 ]
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %8, %27
  br i1 %28, label %29, label %34

29:                                               ; preds = %25
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv
  %32 = load i32, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, %8
  %spec.store.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %30, i32 %33)
  store i32 %spec.store.select, ptr %9, align 4
  br label %34

34:                                               ; preds = %29, %25
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp slt i32 %8, %36
  br i1 %37, label %38, label %43

38:                                               ; preds = %34
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.next
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = add nsw i32 %41, %8
  %spec.store.select.1 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %39, i32 %42)
  store i32 %spec.store.select.1, ptr %9, align 4
  br label %43

43:                                               ; preds = %38, %34
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.unr-lcssa, label %25, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph47, %middle.block, %2, %.preheader
  %.035.lcssa = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ 0, %2 ], [ %16, %middle.block ], [ %spec.select, %.lr.ph47 ]
  ret i32 %.035.lcssa

.lr.ph47:                                         ; preds = %.lr.ph47.preheader62, %.lr.ph47
  %indvars.iv55 = phi i64 [ %indvars.iv.next56, %.lr.ph47 ], [ %indvars.iv55.ph, %.lr.ph47.preheader62 ]
  %.03545 = phi i32 [ %spec.select, %.lr.ph47 ], [ %.03545.ph, %.lr.ph47.preheader62 ]
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv55
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %45, i32 %.03545)
  %indvars.iv.next56 = add nuw nsw i64 %indvars.iv55, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next56, %3
  br i1 %exitcond58.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph47, !llvm.loop !15
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32>, <4 x i32>) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32>) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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 speculatable willreturn memory(none) }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10, !12, !11}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass