; LLVM IR from Ayon-SSP/The-SDE-Prep :: 2]_Algorithms/2]_Sorting/Sorting in C++/Countingsort.ll (Z12countingsortPii)

; 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"

%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z12countingsortPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store i32 %17, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %20, ptr %6, align 8
  %21 = alloca i32, i64 %19, align 16
  store i64 %19, ptr %7, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %42, %2
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp slt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %27, label %26

26:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %45

27:                                               ; preds = %22
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %28, %33
  br i1 %34, label %35, label %41

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  store i32 %40, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %35, %27
  br label %42

42:                                               ; preds = %41
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %22, !llvm.loop !11

45:                                               ; preds = %26
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  %48 = zext i32 %47 to i64
  %49 = alloca i32, i64 %48, align 16
  store i64 %48, ptr %9, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #4
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %50

50:                                               ; preds = %59, %45
  %51 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %53 = icmp sle i32 %51, %52
  br i1 %53, label %55, label %54

54:                                               ; preds = %50
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #4
  br label %62

55:                                               ; preds = %50
  %56 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %57
  store i32 0, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  br label %59

59:                                               ; preds = %55
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %50, !llvm.loop !13

62:                                               ; preds = %54
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %63

63:                                               ; preds = %78, %62
  %64 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp slt i32 %64, %65
  br i1 %66, label %68, label %67

67:                                               ; preds = %63
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  br label %81

68:                                               ; preds = %63
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  br label %78

78:                                               ; preds = %68
  %79 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %63, !llvm.loop !14

81:                                               ; preds = %67
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %82

82:                                               ; preds = %98, %81
  %83 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %85 = icmp sle i32 %83, %84
  br i1 %85, label %87, label %86

86:                                               ; preds = %82
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  br label %101

87:                                               ; preds = %82
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %89 = sub nsw i32 %88, 1
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  %97 = add nsw i32 %96, %92
  store i32 %97, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  br label %98

98:                                               ; preds = %87
  %99 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %82, !llvm.loop !15

101:                                              ; preds = %86
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #4
  %102 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %103 = sub nsw i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %104

104:                                              ; preds = %125, %101
  %105 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %106 = icmp sge i32 %105, 0
  br i1 %106, label %108, label %107

107:                                              ; preds = %104
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #4
  br label %128

108:                                              ; preds = %104
  %109 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %109, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  %114 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds i32, ptr %114, i64 %116
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !9
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %119
  %121 = load i32, ptr %120, align 4, !tbaa !9
  %122 = add nsw i32 %121, -1
  store i32 %122, ptr %120, align 4, !tbaa !9
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %123
  store i32 %113, ptr %124, align 4, !tbaa !9
  br label %125

125:                                              ; preds = %108
  %126 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %127 = add nsw i32 %126, -1
  store i32 %127, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %104, !llvm.loop !16

128:                                              ; preds = %107
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %129

129:                                              ; preds = %143, %128
  %130 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %131 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %132 = icmp slt i32 %130, %131
  br i1 %132, label %134, label %133

133:                                              ; preds = %129
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  br label %146

134:                                              ; preds = %129
  %135 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %136 = sext i32 %135 to i64
  %137 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %136
  %138 = load i32, ptr %137, align 4, !tbaa !9
  %139 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %140 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = getelementptr inbounds i32, ptr %139, i64 %141
  store i32 %138, ptr %142, align 4, !tbaa !9
  br label %143

143:                                              ; preds = %134
  %144 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %145 = add nsw i32 %144, 1
  store i32 %145, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %129, !llvm.loop !17

146:                                              ; preds = %133
  %147 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  %148 = load ptr, ptr %6, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %148)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #2

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #3 = { inlinehint 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" }
attributes #4 = { 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++ 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}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !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"

%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z12countingsortPii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %4 = zext i32 %1 to i64
  %5 = alloca i32, i64 %4, align 16
  %6 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %7 = add nsw i64 %4, -1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %1, 9
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader88, label %vector.ph

.lr.ph.preheader88:                               ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %.04251.ph = phi i32 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %13, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.vec = and i64 %7, -8
  %ind.end = or disjoint i64 %n.vec, 1
  %minmax.ident.splatinsert = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
  %minmax.ident.splat = shufflevector <4 x i32> %minmax.ident.splatinsert, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  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> [ %minmax.ident.splat, %vector.ph ], [ %10, %vector.body ]
  %vec.phi86 = phi <4 x i32> [ %minmax.ident.splat, %vector.ph ], [ %11, %vector.body ]
  %offset.idx = or disjoint i64 %index, 1
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %offset.idx
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 16
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %wide.load87 = load <4 x i32>, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %10 = tail call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %vec.phi, <4 x i32> %wide.load)
  %11 = tail call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %vec.phi86, <4 x i32> %wide.load87)
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %12 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %12, 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> %10, <4 x i32> %11)
  %13 = tail call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %rdx.minmax)
  %cmp.n = icmp eq i64 %7, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader88

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %2
  %.042.lcssa = phi i32 [ %3, %2 ], [ %13, %middle.block ], [ %spec.select, %.lr.ph ]
  %14 = add i32 %.042.lcssa, 1
  %15 = zext i32 %14 to i64
  %16 = alloca i32, i64 %15, align 16
  %.not52 = icmp slt i32 %.042.lcssa, 0
  br i1 %.not52, label %.preheader49, label %.lr.ph55.preheader

.lr.ph55.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %17 = shl nuw nsw i64 %15, 2
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 %16, i8 0, i64 %17, i1 false), !tbaa !5
  br label %.preheader49

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader88, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader88 ]
  %.04251 = phi i32 [ %spec.select, %.lr.ph ], [ %.04251.ph, %.lr.ph.preheader88 ]
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.04251, i32 %19)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %4
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.preheader49:                                     ; preds = %.lr.ph55.preheader, %._crit_edge
  %20 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %20, label %.lr.ph57.preheader, label %.preheader48

.lr.ph57.preheader:                               ; preds = %.preheader49
  %xtraiter = and i64 %4, 3
  %21 = icmp ult i32 %1, 4
  br i1 %21, label %.preheader48.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph57.preheader.new

.lr.ph57.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph57.preheader
  %unroll_iter = and i64 %4, 2147483644
  br label %.lr.ph57

.preheader48.loopexit.unr-lcssa:                  ; preds = %.lr.ph57, %.lr.ph57.preheader
  %indvars.iv70.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph57.preheader ], [ %indvars.iv.next71.3, %.lr.ph57 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader48, label %.lr.ph57.epil

.lr.ph57.epil:                                    ; preds = %.preheader48.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph57.epil
  %indvars.iv70.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next71.epil, %.lr.ph57.epil ], [ %indvars.iv70.unr, %.preheader48.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph57.epil ], [ 0, %.preheader48.loopexit.unr-lcssa ]
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv70.epil
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next71.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv70.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader48, label %.lr.ph57.epil, !llvm.loop !14

.preheader48:                                     ; preds = %.preheader48.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph57.epil, %.preheader49
  %.not4658 = icmp slt i32 %.042.lcssa, 1
  br i1 %.not4658, label %.preheader47, label %.lr.ph60.preheader

.lr.ph60.preheader:                               ; preds = %.preheader48
  %load_initial = load i32, ptr %16, align 16
  %28 = add nsw i64 %15, -1
  %29 = add nsw i64 %15, -2
  %xtraiter90 = and i64 %28, 3
  %30 = icmp ult i64 %29, 3
  br i1 %30, label %.preheader47.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph60.preheader.new

.lr.ph60.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph60.preheader
  %unroll_iter93 = and i64 %28, -4
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %16, i64 4
  %invariant.gep99 = getelementptr i8, ptr %16, i64 8
  %invariant.gep101 = getelementptr i8, ptr %16, i64 12
  br label %.lr.ph60

.lr.ph57:                                         ; preds = %.lr.ph57, %.lr.ph57.preheader.new
  %indvars.iv70 = phi i64 [ 0, %.lr.ph57.preheader.new ], [ %indvars.iv.next71.3, %.lr.ph57 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph57.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph57 ]
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv70
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next71 = or disjoint i64 %indvars.iv70, 1
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next71
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next71.1 = or disjoint i64 %indvars.iv70, 2
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next71.1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next71.2 = or disjoint i64 %indvars.iv70, 3
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next71.2
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next71.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv70, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.preheader48.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph57, !llvm.loop !16

.preheader47.loopexit.unr-lcssa:                  ; preds = %.lr.ph60, %.lr.ph60.preheader
  %store_forwarded.unr = phi i32 [ %load_initial, %.lr.ph60.preheader ], [ %75, %.lr.ph60 ]
  %indvars.iv75.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph60.preheader ], [ %indvars.iv.next76.3, %.lr.ph60 ]
  %lcmp.mod92.not = icmp eq i64 %xtraiter90, 0
  br i1 %lcmp.mod92.not, label %.preheader47, label %.lr.ph60.epil

.lr.ph60.epil:                                    ; preds = %.preheader47.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph60.epil
  %store_forwarded.epil = phi i32 [ %57, %.lr.ph60.epil ], [ %store_forwarded.unr, %.preheader47.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv75.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next76.epil, %.lr.ph60.epil ], [ %indvars.iv75.unr, %.preheader47.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter91 = phi i64 [ %epil.iter91.next, %.lr.ph60.epil ], [ 0, %.preheader47.loopexit.unr-lcssa ]
  %55 = getelementptr i32, ptr %16, i64 %indvars.iv75.epil
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %56, %store_forwarded.epil
  store i32 %57, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next76.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv75.epil, 1
  %epil.iter91.next = add i64 %epil.iter91, 1
  %epil.iter91.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter91.next, %xtraiter90
  br i1 %epil.iter91.cmp.not, label %.preheader47, label %.lr.ph60.epil, !llvm.loop !17

.preheader47:                                     ; preds = %.preheader47.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph60.epil, %.preheader48
  br i1 %20, label %.lr.ph62.preheader, label %._crit_edge65

.lr.ph62.preheader:                               ; preds = %.preheader47
  %xtraiter95 = and i64 %4, 1
  %lcmp.mod96.not = icmp eq i64 %xtraiter95, 0
  br i1 %lcmp.mod96.not, label %.lr.ph62.prol.loopexit, label %.lr.ph62.prol

.lr.ph62.prol:                                    ; preds = %.lr.ph62.preheader
  %indvars.iv.next81.prol = add nsw i64 %4, -1
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next81.prol
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, -1
  store i32 %63, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %64
  store i32 %59, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph62.prol.loopexit

.lr.ph62.prol.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph62.prol, %.lr.ph62.preheader
  %indvars.iv80.unr = phi i64 [ %4, %.lr.ph62.preheader ], [ %indvars.iv.next81.prol, %.lr.ph62.prol ]
  %66 = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %66, label %.preheader, label %.lr.ph62.preheader.new

.lr.ph62.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph62.prol.loopexit
  %invariant.gep103 = getelementptr i8, ptr %0, i64 -4
  br label %.lr.ph62

.lr.ph60:                                         ; preds = %.lr.ph60, %.lr.ph60.preheader.new
  %store_forwarded = phi i32 [ %load_initial, %.lr.ph60.preheader.new ], [ %75, %.lr.ph60 ]
  %indvars.iv75 = phi i64 [ 1, %.lr.ph60.preheader.new ], [ %indvars.iv.next76.3, %.lr.ph60 ]
  %niter94 = phi i64 [ 0, %.lr.ph60.preheader.new ], [ %niter94.next.3, %.lr.ph60 ]
  %67 = getelementptr i32, ptr %16, i64 %indvars.iv75
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %68, %store_forwarded
  store i32 %69, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv75
  %70 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, %69
  store i32 %71, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %gep100 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep99, i64 %indvars.iv75
  %72 = load i32, ptr %gep100, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, %71
  store i32 %73, ptr %gep100, align 4, !tbaa !5
  %gep102 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep101, i64 %indvars.iv75
  %74 = load i32, ptr %gep102, align 4, !tbaa !5
  %75 = add nsw i32 %74, %73
  store i32 %75, ptr %gep102, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next76.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv75, 4
  %niter94.next.3 = add i64 %niter94, 4
  %niter94.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter94.next.3, %unroll_iter93
  br i1 %niter94.ncmp.3, label %.preheader47.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph60, !llvm.loop !18

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph62, %.lr.ph62.prol.loopexit
  br i1 %20, label %.lr.ph64.preheader, label %._crit_edge65

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %76 = shl nuw nsw i64 %4, 2
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 4 %0, ptr nonnull align 16 %5, i64 %76, i1 false), !tbaa !5
  br label %._crit_edge65

.lr.ph62:                                         ; preds = %.lr.ph62, %.lr.ph62.preheader.new
  %indvars.iv80 = phi i64 [ %indvars.iv80.unr, %.lr.ph62.preheader.new ], [ %indvars.iv.next81.1, %.lr.ph62 ]
  %gep104 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep103, i64 %indvars.iv80
  %77 = load i32, ptr %gep104, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, -1
  store i32 %81, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %82
  store i32 %77, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next81.1 = add nsw i64 %indvars.iv80, -2
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next81.1
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = add nsw i32 %88, -1
  store i32 %89, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %90
  store i32 %85, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  %92 = icmp sgt i64 %indvars.iv80, 2
  br i1 %92, label %.lr.ph62, label %.preheader, !llvm.loop !19

._crit_edge65:                                    ; preds = %.preheader47, %.lr.ph64.preheader, %.preheader
  %93 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef nonnull @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

; 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) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32>, <4 x i32>) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32>) #2

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" }
attributes #1 = { inlinehint 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" }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #4 = { 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++ 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, !12, !11}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!16 = distinct !{!16, !10}
!17 = distinct !{!17, !15}
!18 = distinct !{!18, !10}
!19 = distinct !{!19, !10}


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