; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (322_coin_change)

; 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 @coinChange(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %12 = add nsw i32 %11, 1
  %13 = zext i32 %12 to i64
  %14 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %14, ptr %7, align 8
  %15 = alloca i32, i64 %13, align 16
  store i64 %13, ptr %8, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %24, %3
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp sle i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %27

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %22
  store i32 -1, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !11

27:                                               ; preds = %16
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 0
  store i32 0, ptr %28, align 16, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %124, %27
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sle i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %127

33:                                               ; preds = %29
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %34

34:                                               ; preds = %120, %33
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp slt i32 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %123

38:                                               ; preds = %34
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp sge i32 %39, %44
  br i1 %45, label %46, label %119

46:                                               ; preds = %38
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = sub nsw i32 %47, %52
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = icmp sge i32 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %119

58:                                               ; preds = %46
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = icmp sgt i32 %62, 0
  br i1 %63, label %64, label %103

64:                                               ; preds = %58
  %65 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %75 = sub nsw i32 %69, %74
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  %80 = icmp slt i32 %68, %79
  br i1 %80, label %81, label %86

81:                                               ; preds = %64
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  br label %98

86:                                               ; preds = %64
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %88, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = sub nsw i32 %87, %92
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  br label %98

98:                                               ; preds = %86, %81
  %99 = phi i32 [ %85, %81 ], [ %97, %86 ]
  %100 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %101
  store i32 %99, ptr %102, align 4, !tbaa !9
  br label %118

103:                                              ; preds = %58
  %104 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %105 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = sub nsw i32 %104, %109
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  %115 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %116
  store i32 %114, ptr %117, align 4, !tbaa !9
  br label %118

118:                                              ; preds = %103, %98
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %46, %38
  br label %120

120:                                              ; preds = %119
  %121 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %122 = add nsw i32 %121, 1
  store i32 %122, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %34, !llvm.loop !13

123:                                              ; preds = %34
  br label %124

124:                                              ; preds = %123
  %125 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %126 = add nsw i32 %125, 1
  store i32 %126, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !14

127:                                              ; preds = %29
  %128 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %129
  %131 = load i32, ptr %130, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %132 = load ptr, ptr %7, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %132)
  ret i32 %131
}

; 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}


; 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: read) uwtable
define dso_local i32 @coinChange(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add i32 %2, 1
  %5 = zext i32 %4 to i64
  %6 = alloca i32, i64 %5, align 16
  %.not41 = icmp slt i32 %2, 0
  br i1 %.not41, label %._crit_edge.thread, label %._crit_edge

._crit_edge.thread:                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  br label %._crit_edge48

._crit_edge:                                      ; preds = %3
  %7 = shl nuw nsw i64 %5, 2
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 %6, i8 -1, i64 %7, i1 false), !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  %.not3846 = icmp ne i32 %2, 0
  %8 = icmp sgt i32 %1, 0
  %or.cond = and i1 %.not3846, %8
  br i1 %or.cond, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge48

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %._crit_edge
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge45.us
  %indvars.iv52 = phi i64 [ 1, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next53, %._crit_edge45.us ]
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %indvars.iv52
  %10 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv52 to i32
  br label %11

11:                                               ; preds = %.preheader.us, %26
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %26 ]
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %.not39.us = icmp slt i64 %indvars.iv52, %14
  br i1 %.not39.us, label %26, label %15

15:                                               ; preds = %11
  %16 = sub nsw i32 %10, %13
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i32 %19, -1
  br i1 %20, label %.sink.split, label %26

.sink.split:                                      ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp sgt i32 %21, 0
  %.not40.us = icmp ugt i32 %21, %19
  %23 = add nuw nsw i32 %19, 1
  %24 = select i1 %.not40.us, i32 %23, i32 %21
  %25 = add nuw nsw i32 %19, 1
  %.sink = select i1 %22, i32 %24, i32 %25
  store i32 %.sink, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %.sink.split, %15, %11
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge45.us, label %11, !llvm.loop !9

._crit_edge45.us:                                 ; preds = %26
  %indvars.iv.next53 = add nuw nsw i64 %indvars.iv52, 1
  %exitcond56.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next53, %5
  br i1 %exitcond56.not, label %._crit_edge48, label %.preheader.us, !llvm.loop !11

._crit_edge48:                                    ; preds = %._crit_edge45.us, %._crit_edge.thread, %._crit_edge
  %27 = sext i32 %2 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %29
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass