; LLVM IR from Py-Contributors/AlgorithmsAndDataStructure :: C++/Algorithms/DynamicPrograming/LIS.ll (Z3lisPii)

; 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: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3lisPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %11 = zext i32 %10 to i64
  %12 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %12, ptr %5, align 8
  %13 = alloca i32, i64 %11, align 16
  store i64 %11, ptr %6, align 8
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 0
  store i32 1, ptr %14, align 16, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %66, %2
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  store i32 2, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  br label %69

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %22
  store i32 1, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %62, %20
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %24
  store i32 5, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %65

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %9, 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 = icmp sgt i32 %34, %39
  br i1 %40, label %41, label %61

41:                                               ; preds = %29
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  %51 = icmp slt i32 %45, %50
  br i1 %51, label %52, label %61

52:                                               ; preds = %41
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %56, 1
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %59
  store i32 %57, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %52, %41, %29
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %24, !llvm.loop !11

65:                                               ; preds = %28
  br label %66

66:                                               ; preds = %65
  %67 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  store i32 %68, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !13

69:                                               ; preds = %19
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %71
  %73 = call noundef ptr @_ZSt11max_elementIPiET_S1_S1_(ptr noundef %13, ptr noundef %72)
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %8, align 4
  %75 = load ptr, ptr %5, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %75)
  ret i32 %74
}

; 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: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local noundef ptr @_ZSt11max_elementIPiET_S1_S1_(ptr noundef, ptr noundef) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #1

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 }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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}


; 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 uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3lisPii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = zext i32 %1 to i64
  %4 = alloca i32, i64 %3, align 16
  store i32 1, ptr %4, align 16, !tbaa !5
  %5 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.epilog-lcssa, %2
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %6
  %8 = call noundef ptr @_ZSt11max_elementIPiET_S1_S1_(ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %7)
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %9

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %.epilog-lcssa
  %indvar = phi i64 [ %indvar.next, %.epilog-lcssa ], [ 0, %2 ]
  %indvars.iv23 = phi i64 [ %indvars.iv.next24, %.epilog-lcssa ], [ 1, %2 ]
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv23
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv23
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %xtraiter = and i64 %indvars.iv23, 1
  %13 = icmp eq i64 %indvar, 0
  br i1 %13, label %.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %indvars.iv23, 9223372036854775806
  br label %22

.unr-lcssa:                                       ; preds = %42, %.lr.ph
  %.unr = phi i32 [ 1, %.lr.ph ], [ %43, %42 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.1, %42 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.epilog-lcssa, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.unr-lcssa
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sgt i32 %12, %15
  br i1 %16, label %17, label %.epilog-lcssa

17:                                               ; preds = %.epil.preheader
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.unr
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %.not.epil = icmp sgt i32 %.unr, %19
  br i1 %.not.epil, label %.epilog-lcssa, label %20

20:                                               ; preds = %17
  %21 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %21, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %.epilog-lcssa

.epilog-lcssa:                                    ; preds = %.epil.preheader, %17, %20, %.unr-lcssa
  %indvars.iv.next24 = add nuw nsw i64 %indvars.iv23, 1
  %exitcond27.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next24, %3
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond27.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

22:                                               ; preds = %42, %.lr.ph.new
  %23 = phi i32 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %43, %42 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.1, %42 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.1, %42 ]
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sgt i32 %12, %25
  br i1 %26, label %27, label %32

27:                                               ; preds = %22
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %23, %29
  br i1 %.not, label %32, label %30

30:                                               ; preds = %27
  %31 = add nsw i32 %29, 1
  store i32 %31, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %22, %27, %30
  %33 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %23, %27 ], [ %31, %30 ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp sgt i32 %12, %35
  br i1 %36, label %37, label %42

37:                                               ; preds = %32
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %indvars.iv.next
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %.not.1 = icmp sgt i32 %33, %39
  br i1 %.not.1, label %42, label %40

40:                                               ; preds = %37
  %41 = add nsw i32 %39, 1
  store i32 %41, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %40, %37, %32
  %43 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %33, %37 ], [ %41, %40 ]
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.unr-lcssa, label %22, !llvm.loop !11
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local noundef ptr @_ZSt11max_elementIPiET_S1_S1_(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

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" }

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


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