; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (39_combination_sum)

; 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 void @dfs(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6, ptr noundef %7, i32 noundef %8, ptr noundef %9) #0 {
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca ptr, align 8
  %16 = alloca ptr, align 8
  %17 = alloca ptr, align 8
  %18 = alloca ptr, align 8
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca ptr, align 8
  %21 = alloca i32, align 4
  %22 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  store ptr %5, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  store ptr %6, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  store ptr %7, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store i32 %8, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  store ptr %9, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp eq i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %60

25:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %21) #2
  store i32 0, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  br label %26

26:                                               ; preds = %46, %25
  %27 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp slt i32 %27, %28
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %26
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %21) #2
  br label %49

31:                                               ; preds = %26
  %32 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds ptr, ptr %37, i64 %40
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %44
  store i32 %36, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %31
  %47 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  br label %26, !llvm.loop !11

49:                                               ; preds = %30
  %50 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %51 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %55
  store i32 %50, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  br label %113

60:                                               ; preds = %10
  %61 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %67 = icmp sgt i32 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %60
  br label %113

69:                                               ; preds = %60
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %22) #2
  %70 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %70, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  br label %71

71:                                               ; preds = %103, %69
  %72 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp slt i32 %72, %73
  br i1 %74, label %76, label %75

75:                                               ; preds = %71
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %22) #2
  br label %106

76:                                               ; preds = %71
  %77 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i64 %84
  store i32 %81, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %86 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i32, ptr %90, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !9
  %95 = sub nsw i32 %89, %94
  %96 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %97 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %98 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %99 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  %102 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  call void @dfs(ptr noundef %86, i32 noundef %87, i32 noundef %88, i32 noundef %95, ptr noundef %96, ptr noundef %97, ptr noundef %98, ptr noundef %99, i32 noundef %101, ptr noundef %102)
  br label %103

103:                                              ; preds = %76
  %104 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  br label %71, !llvm.loop !13

106:                                              ; preds = %75
  %107 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %108 = icmp eq i32 %107, 0
  br i1 %108, label %109, label %113

109:                                              ; preds = %106
  %110 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !9
  %112 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  store i32 %111, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  br label %113

113:                                              ; preds = %109, %106, %68, %49
  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 memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!"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}


; 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 nosync nounwind memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @dfs(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr nocapture noundef readonly %4, ptr nocapture noundef %5, ptr nocapture noundef writeonly %6, ptr nocapture noundef readonly %7, i32 noundef %8, ptr nocapture noundef %9) local_unnamed_addr #0 {
  %11 = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %11, label %.preheader, label %55

.preheader:                                       ; preds = %10
  %12 = icmp sgt i32 %8, 0
  br i1 %12, label %.lr.ph45.preheader, label %._crit_edge46

.lr.ph45.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %8 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %13 = icmp ult i32 %8, 4
  br i1 %13, label %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph45.preheader.new

.lr.ph45.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph45.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483644
  br label %.lr.ph45

._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %.lr.ph45, %.lr.ph45.preheader
  %indvars.iv48.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader ], [ %indvars.iv.next49.3, %.lr.ph45 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge46, label %.lr.ph45.epil

.lr.ph45.epil:                                    ; preds = %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph45.epil
  %indvars.iv48.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next49.epil, %.lr.ph45.epil ], [ %indvars.iv48.unr, %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph45.epil ], [ 0, %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa ]
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv48.epil
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds ptr, ptr %7, i64 %17
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %indvars.iv48.epil
  store i32 %15, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next49.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv48.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 %._crit_edge46, label %.lr.ph45.epil, !llvm.loop !11

._crit_edge46:                                    ; preds = %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph45.epil, %.preheader
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %23
  store i32 %8, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %72

.lr.ph45:                                         ; preds = %.lr.ph45, %.lr.ph45.preheader.new
  %indvars.iv48 = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader.new ], [ %indvars.iv.next49.3, %.lr.ph45 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph45 ]
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv48
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds ptr, ptr %7, i64 %30
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %indvars.iv48
  store i32 %28, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next49 = or disjoint i64 %indvars.iv48, 1
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv.next49
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds ptr, ptr %7, i64 %37
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !9
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %indvars.iv.next49
  store i32 %35, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next49.1 = or disjoint i64 %indvars.iv48, 2
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv.next49.1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds ptr, ptr %7, i64 %44
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %indvars.iv.next49.1
  store i32 %42, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next49.2 = or disjoint i64 %indvars.iv48, 3
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv.next49.2
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds ptr, ptr %7, i64 %51
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %indvars.iv.next49.2
  store i32 %49, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next49.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv48, 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 %._crit_edge46.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph45, !llvm.loop !13

55:                                               ; preds = %10
  %56 = sext i32 %1 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp sgt i32 %58, %3
  br i1 %59, label %72, label %.preheader42

.preheader42:                                     ; preds = %55
  %60 = icmp slt i32 %1, %2
  br i1 %60, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader42
  %61 = sext i32 %8 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %61
  %63 = add nsw i32 %8, 1
  br label %65

._crit_edge:                                      ; preds = %65, %.preheader42
  %64 = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %64, label %70, label %72

65:                                               ; preds = %.lr.ph, %65
  %indvars.iv = phi i64 [ %56, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %65 ]
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  store i32 %67, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %68 = sub nsw i32 %3, %67
  %69 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  tail call void @dfs(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %69, i32 noundef %2, i32 noundef %68, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6, ptr noundef %7, i32 noundef %63, ptr noundef %9)
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %2
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %65, !llvm.loop !15

70:                                               ; preds = %._crit_edge
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %71, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %55, %70, %._crit_edge, %._crit_edge46
  ret void
}

attributes #0 = { nofree nosync nounwind memory(write, argmem: readwrite, 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


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