; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: Dynamic Programming/knapsack/C (Knapsack)

; 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
declare dso_local i32 @max(i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @knapSack(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %11, label %15, label %12

12:                                               ; preds = %4
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %12, %4
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %60

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i32 %18, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp sgt i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %32

25:                                               ; preds = %16
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %28 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, 1
  %31 = call i32 @knapSack(i32 noundef %26, ptr noundef %27, ptr noundef %28, i32 noundef %30)
  store i32 %31, ptr %5, align 4
  br label %60

32:                                               ; preds = %16
  %33 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %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 !5
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %40 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sub nsw i32 %39, %45
  %47 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %50 = sub nsw i32 %49, 1
  %51 = call i32 @knapSack(i32 noundef %46, ptr noundef %47, ptr noundef %48, i32 noundef %50)
  %52 = add nsw i32 %38, %51
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %57 = sub nsw i32 %56, 1
  %58 = call i32 @knapSack(i32 noundef %53, ptr noundef %54, ptr noundef %55, i32 noundef %57)
  %59 = call i32 @max(i32 noundef %52, i32 noundef %58)
  store i32 %59, ptr %5, align 4
  br label %60

60:                                               ; preds = %32, %25, %15
  %61 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %61
}

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" }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !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"

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @max(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @knapSack(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %5, label %common.ret33, label %tailrecurse.preheader

tailrecurse.preheader:                            ; preds = %4
  %6 = sext i32 %3 to i64
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse.preheader, %8
  %indvars.iv = phi i64 [ %6, %tailrecurse.preheader ], [ %indvars.iv.next, %8 ]
  %7 = icmp eq i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %7, label %common.ret33, label %8

8:                                                ; preds = %tailrecurse
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv.next
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp sgt i32 %10, %0
  br i1 %11, label %tailrecurse, label %12

common.ret33:                                     ; preds = %4, %tailrecurse, %12
  %common.ret33.op = phi i32 [ %20, %12 ], [ 0, %tailrecurse ], [ 0, %4 ]
  ret i32 %common.ret33.op

12:                                               ; preds = %8
  %13 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv.next
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i32 %0, %10
  %17 = tail call i32 @knapSack(i32 noundef %16, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef %2, i32 noundef %13)
  %18 = add nsw i32 %17, %15
  %19 = tail call i32 @knapSack(i32 noundef %0, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef %2, i32 noundef %13)
  %20 = tail call i32 @max(i32 noundef %18, i32 noundef %19)
  br label %common.ret33
}

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" }

!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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass