; LLVM IR from Py-Contributors/AlgorithmsAndDataStructure :: C++/Algorithms/BranchAndBound/8Puzzle_problem.ll (Z13calculateCostPA3_iS0_)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z13calculateCostPA3_iS0_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %9

9:                                                ; preds = %54, %2
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp slt i32 %10, 3
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %9
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %57

13:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %50, %13
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %15, 3
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %14
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %53

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %19, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %22, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp ne i32 %26, 0
  br i1 %27, label %28, label %49

28:                                               ; preds = %18
  %29 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %32, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp ne i32 %36, %44
  br i1 %45, label %46, label %49

46:                                               ; preds = %28
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %46, %28, %18
  br label %50

50:                                               ; preds = %49
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %52 = add nsw i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !11

53:                                               ; preds = %17
  br label %54

54:                                               ; preds = %53
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  store i32 %56, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %9, !llvm.loop !13

57:                                               ; preds = %12
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %58
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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 #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++ 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z13calculateCostPA3_iS0_(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
.preheader:
  %2 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %6, label %3

3:                                                ; preds = %.preheader
  %4 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not17 = icmp ne i32 %2, %4
  %5 = zext i1 %.not17 to i32
  br label %6

6:                                                ; preds = %3, %.preheader
  %.2 = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %5, %3 ]
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.not.1 = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not.1, label %13, label %9

9:                                                ; preds = %6
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %.not17.1 = icmp ne i32 %8, %11
  %12 = zext i1 %.not17.1 to i32
  %spec.select.1 = add nuw nsw i32 %.2, %12
  br label %13

13:                                               ; preds = %9, %6
  %.2.1 = phi i32 [ %.2, %6 ], [ %spec.select.1, %9 ]
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %.not.2 = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not.2, label %.preheader.1, label %16

16:                                               ; preds = %13
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %.not17.2 = icmp ne i32 %15, %18
  %19 = zext i1 %.not17.2 to i32
  %spec.select.2 = add nuw nsw i32 %.2.1, %19
  br label %.preheader.1

.preheader.1:                                     ; preds = %16, %13
  %.2.2 = phi i32 [ %.2.1, %13 ], [ %spec.select.2, %16 ]
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %.not.124 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not.124, label %26, label %22

22:                                               ; preds = %.preheader.1
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %.not17.125 = icmp ne i32 %21, %24
  %25 = zext i1 %.not17.125 to i32
  %spec.select.126 = add nuw nsw i32 %.2.2, %25
  br label %26

26:                                               ; preds = %22, %.preheader.1
  %.2.127 = phi i32 [ %.2.2, %.preheader.1 ], [ %spec.select.126, %22 ]
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %.not.1.1 = icmp eq i32 %28, 0
  br i1 %.not.1.1, label %33, label %29

29:                                               ; preds = %26
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %.not17.1.1 = icmp ne i32 %28, %31
  %32 = zext i1 %.not17.1.1 to i32
  %spec.select.1.1 = add nuw nsw i32 %.2.127, %32
  br label %33

33:                                               ; preds = %29, %26
  %.2.1.1 = phi i32 [ %.2.127, %26 ], [ %spec.select.1.1, %29 ]
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %.not.2.1 = icmp eq i32 %35, 0
  br i1 %.not.2.1, label %.preheader.2, label %36

36:                                               ; preds = %33
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 20
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not17.2.1 = icmp ne i32 %35, %38
  %39 = zext i1 %.not17.2.1 to i32
  %spec.select.2.1 = add nuw nsw i32 %.2.1.1, %39
  br label %.preheader.2

.preheader.2:                                     ; preds = %36, %33
  %.2.2.1 = phi i32 [ %.2.1.1, %33 ], [ %spec.select.2.1, %36 ]
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %.not.228 = icmp eq i32 %41, 0
  br i1 %.not.228, label %46, label %42

42:                                               ; preds = %.preheader.2
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %.not17.229 = icmp ne i32 %41, %44
  %45 = zext i1 %.not17.229 to i32
  %spec.select.230 = add nuw nsw i32 %.2.2.1, %45
  br label %46

46:                                               ; preds = %42, %.preheader.2
  %.2.231 = phi i32 [ %.2.2.1, %.preheader.2 ], [ %spec.select.230, %42 ]
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 28
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %.not.1.2 = icmp eq i32 %48, 0
  br i1 %.not.1.2, label %53, label %49

49:                                               ; preds = %46
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 28
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %.not17.1.2 = icmp ne i32 %48, %51
  %52 = zext i1 %.not17.1.2 to i32
  %spec.select.1.2 = add nuw nsw i32 %.2.231, %52
  br label %53

53:                                               ; preds = %49, %46
  %.2.1.2 = phi i32 [ %.2.231, %46 ], [ %spec.select.1.2, %49 ]
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %.not.2.2 = icmp eq i32 %55, 0
  br i1 %.not.2.2, label %60, label %56

56:                                               ; preds = %53
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 32
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %.not17.2.2 = icmp ne i32 %55, %58
  %59 = zext i1 %.not17.2.2 to i32
  %spec.select.2.2 = add nuw nsw i32 %.2.1.2, %59
  br label %60

60:                                               ; preds = %56, %53
  %.2.2.2 = phi i32 [ %.2.1.2, %53 ], [ %spec.select.2.2, %56 ]
  ret i32 %.2.2.2
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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" }

!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"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass