; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (17_letter_combinations_of_a_phone_number)

; 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"

@alpha = external dso_local global [9 x [4 x i8]], align 16
@alphaSize = external dso_local global [9 x i32], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @letterComb(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, 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
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp eq i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %33

20:                                               ; preds = %6
  %21 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %22 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds ptr, ptr %21, i64 %24
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 %28
  store i8 0, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %30 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %103

33:                                               ; preds = %6
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr @alphaSize, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = sdiv i32 %34, %43
  store i32 %44, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %45

45:                                               ; preds = %99, %33
  %46 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 %51, 1
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr @alphaSize, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp slt i32 %46, %55
  br i1 %56, label %58, label %57

57:                                               ; preds = %45
  store i32 2, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  br label %102

58:                                               ; preds = %45
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %59

59:                                               ; preds = %88, %58
  %60 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %62 = icmp slt i32 %60, %61
  br i1 %62, label %64, label %63

63:                                               ; preds = %59
  store i32 5, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %91

64:                                               ; preds = %59
  %65 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [9 x [4 x i8]], ptr @alpha, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [4 x i8], ptr %72, i64 0, i64 %74
  %76 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !11
  %77 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %78 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %79, %80
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds ptr, ptr %77, i64 %82
  %84 = load ptr, ptr %83, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i8, ptr %84, i64 %86
  store i8 %76, ptr %87, align 1, !tbaa !11
  br label %88

88:                                               ; preds = %64
  %89 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %90 = add nsw i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %59, !llvm.loop !12

91:                                               ; preds = %63
  %92 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %93 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %94 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %96 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  %98 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @letterComb(ptr noundef %92, ptr noundef %93, ptr noundef %94, i32 noundef %95, i32 noundef %97, i32 noundef %98)
  br label %99

99:                                               ; preds = %91
  %100 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  store i32 %101, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %45, !llvm.loop !14

102:                                              ; preds = %57
  store i32 0, ptr %14, align 4
  br label %103

103:                                              ; preds = %102, %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %104 = load i32, ptr %14, align 4
  switch i32 %104, label %106 [
    i32 0, label %105
    i32 1, label %105
  ]

105:                                              ; preds = %103, %103
  ret void

106:                                              ; preds = %103
  unreachable
}

; 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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


; 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"

@alpha = external dso_local local_unnamed_addr global [9 x [4 x i8]], align 16
@alphaSize = external dso_local local_unnamed_addr global [9 x i32], align 16

; Function Attrs: nofree nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @letterComb(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp eq i32 %4, %3
  br i1 %7, label %8, label %17

8:                                                ; preds = %6
  %9 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %10
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %13 = sext i32 %4 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 %13
  store i8 0, ptr %14, align 1, !tbaa !11
  %15 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

17:                                               ; preds = %6
  %18 = sext i32 %4 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, -1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr @alphaSize, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sdiv i32 %5, %24
  %26 = icmp sgt i32 %24, 0
  br i1 %26, label %.preheader.lr.ph, label %.loopexit

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %17
  %27 = icmp sgt i32 %25, 0
  %28 = add nsw i32 %4, 1
  br i1 %27, label %.preheader.us.preheader, label %.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %xtraiter = and i32 %25, 1
  %29 = icmp eq i32 %25, 1
  %unroll_iter = and i32 %25, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %._crit_edge.us ], [ 0, %.preheader.us.preheader ]
  br i1 %29, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.preheader.us, %.preheader.us.new
  %.032.us = phi i32 [ %53, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %niter = phi i32 [ %niter.next.1, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %30 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, -1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [9 x [4 x i8]], ptr @alpha, i64 0, i64 %32, i64 %indvars.iv
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !11
  %35 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, %.032.us
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %37
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !9
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 %18
  store i8 %34, ptr %40, align 1, !tbaa !11
  %41 = or disjoint i32 %.032.us, 1
  %42 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, -1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [9 x [4 x i8]], ptr @alpha, i64 0, i64 %44, i64 %indvars.iv
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !11
  %47 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, %41
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %49
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !9
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %51, i64 %18
  store i8 %46, ptr %52, align 1, !tbaa !11
  %53 = add nuw nsw i32 %.032.us, 2
  %niter.next.1 = add i32 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !12

._crit_edge.us.unr-lcssa:                         ; preds = %.preheader.us.new, %.preheader.us
  %.032.us.unr = phi i32 [ 0, %.preheader.us ], [ %53, %.preheader.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %._crit_edge.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.epilog-lcssa:                      ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %54 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [9 x [4 x i8]], ptr @alpha, i64 0, i64 %56, i64 %indvars.iv
  %58 = load i8, ptr %57, align 1, !tbaa !11
  %59 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, %.032.us.unr
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %61
  %63 = load ptr, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %63, i64 %18
  store i8 %58, ptr %64, align 1, !tbaa !11
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.epilog-lcssa
  tail call void @letterComb(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2, i32 noundef %3, i32 noundef %28, i32 noundef %25)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %65 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %65, -1
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr @alphaSize, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %70
  br i1 %71, label %.preheader.us, label %.loopexit, !llvm.loop !14

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %.preheader
  %.02833 = phi i32 [ %72, %.preheader ], [ 0, %.preheader.lr.ph ]
  tail call void @letterComb(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef nonnull %2, i32 noundef %3, i32 noundef %28, i32 noundef %25)
  %72 = add nuw nsw i32 %.02833, 1
  %73 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %73, -1
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr @alphaSize, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp slt i32 %72, %77
  br i1 %78, label %.preheader, label %.loopexit, !llvm.loop !14

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader, %._crit_edge.us, %17, %8
  ret void
}

attributes #0 = { nofree nosync nounwind memory(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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


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