; LLVM IR from ravireddy07/cpp-book :: src/Code-Chef/TREE2_AProblemonSticks.ll (Z17remove_duplicatesPll)

; 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 nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z17remove_duplicatesPll(ptr noundef %0, i64 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %11 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %12 = icmp eq i64 %11, 0
  br i1 %12, label %16, label %13

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %15 = icmp eq i64 %14, 1
  br i1 %15, label %16, label %19

16:                                               ; preds = %13, %2
  %17 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %18 = trunc i64 %17 to i32
  store i32 %18, ptr %3, align 4
  br label %80

19:                                               ; preds = %13
  %20 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %21 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %21, ptr %6, align 8
  %22 = alloca i64, i64 %20, align 16
  store i64 %20, ptr %7, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  store i64 0, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %49, %19
  %24 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %25 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %26 = sub nsw i64 %25, 1
  %27 = icmp slt i64 %24, %26
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %52

29:                                               ; preds = %23
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %36 = add nsw i64 %35, 1
  %37 = getelementptr inbounds i64, ptr %34, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %39 = icmp ne i64 %33, %38
  br i1 %39, label %40, label %48

40:                                               ; preds = %29
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %43 = getelementptr inbounds i64, ptr %41, i64 %42
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !9
  %45 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %46 = add nsw i64 %45, 1
  store i64 %46, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %47 = getelementptr inbounds i64, ptr %22, i64 %45
  store i64 %44, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %40, %29
  br label %49

49:                                               ; preds = %48
  %50 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %51 = add nsw i64 %50, 1
  store i64 %51, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !11

52:                                               ; preds = %28
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %55 = sub nsw i64 %54, 1
  %56 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i64, ptr %56, align 8, !tbaa !9
  %58 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %59 = add nsw i64 %58, 1
  store i64 %59, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %60 = getelementptr inbounds i64, ptr %22, i64 %58
  store i64 %57, ptr %60, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %73, %52
  %62 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %63 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %64 = icmp slt i64 %62, %63
  br i1 %64, label %66, label %65

65:                                               ; preds = %61
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  br label %76

66:                                               ; preds = %61
  %67 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %68 = getelementptr inbounds i64, ptr %22, i64 %67
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %72 = getelementptr inbounds i64, ptr %70, i64 %71
  store i64 %69, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %66
  %74 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %75 = add nsw i64 %74, 1
  store i64 %75, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %61, !llvm.loop !13

76:                                               ; preds = %65
  %77 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %78 = trunc i64 %77 to i32
  store i32 %78, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %79 = load ptr, ptr %6, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %79)
  br label %80

80:                                               ; preds = %76, %16
  %81 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %81
}

; 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 = { 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 #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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !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 uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z17remove_duplicatesPll(ptr nocapture noundef %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %or.cond = icmp ult i64 %1, 2
  br i1 %or.cond, label %3, label %5

3:                                                ; preds = %2
  %4 = trunc nuw i64 %1 to i32
  br label %40

5:                                                ; preds = %2
  %6 = tail call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %7 = alloca i64, i64 %1, align 16
  %8 = add i64 %1, -1
  %9 = icmp sgt i64 %1, 1
  br i1 %9, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %5
  %10 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %8
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %11, ptr %7, align 16, !tbaa !5
  br label %.lr.ph40.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %5
  %.pre = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %xtraiter = and i64 %8, 1
  %12 = icmp eq i64 %1, 2
  br i1 %12, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %8, -2
  br label %.lr.ph

._crit_edge.unr-lcssa.loopexit:                   ; preds = %37
  %13 = add nuw nsw i64 %.02635, 3
  br label %._crit_edge.unr-lcssa

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit, %.lr.ph.preheader
  %.1.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit ]
  %.unr = phi i64 [ %.pre, %.lr.ph.preheader ], [ %33, %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit ]
  %.02635.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %13, %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit ]
  %.02734.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa
  %14 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.02635.unr
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %.not33.epil = icmp eq i64 %.unr, %15
  br i1 %.not33.epil, label %._crit_edge, label %16

16:                                               ; preds = %.lr.ph.epil
  %17 = add nsw i64 %.02734.unr, 1
  %18 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.02734.unr
  store i64 %.unr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %16, %._crit_edge.unr-lcssa
  %.1.lcssa = phi i64 [ %.1.lcssa.ph, %._crit_edge.unr-lcssa ], [ %17, %16 ], [ %.02734.unr, %.lr.ph.epil ]
  %19 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %8
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.1.lcssa
  store i64 %20, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %.not37 = icmp slt i64 %.1.lcssa, 0
  br i1 %.not37, label %._crit_edge41, label %.lr.ph40.preheader

.lr.ph40.preheader:                               ; preds = %._crit_edge.thread, %._crit_edge
  %.027.lcssa44 = phi i64 [ 0, %._crit_edge.thread ], [ %.1.lcssa, %._crit_edge ]
  %22 = shl i64 %.027.lcssa44, 3
  %23 = add i64 %22, 8
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 8 %0, ptr nonnull align 16 %7, i64 %23, i1 false), !tbaa !5
  br label %._crit_edge41

.lr.ph:                                           ; preds = %37, %.lr.ph.preheader.new
  %24 = phi i64 [ %.pre, %.lr.ph.preheader.new ], [ %33, %37 ]
  %.02635 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %31, %37 ]
  %.02734 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.1.1, %37 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %37 ]
  %25 = or disjoint i64 %.02635, 1
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %25
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %.not33 = icmp eq i64 %24, %27
  br i1 %.not33, label %.lr.ph.1, label %28

28:                                               ; preds = %.lr.ph
  %29 = add nsw i64 %.02734, 1
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.02734
  store i64 %24, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %28
  %.1 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %.02734, %.lr.ph ]
  %31 = add nuw nsw i64 %.02635, 2
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %.not33.1 = icmp eq i64 %27, %33
  br i1 %.not33.1, label %37, label %34

34:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %35 = add nsw i64 %.1, 1
  %36 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.1
  store i64 %27, ptr %36, align 8, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %34, %.lr.ph.1
  %.1.1 = phi i64 [ %35, %34 ], [ %.1, %.lr.ph.1 ]
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.unr-lcssa.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge41:                                    ; preds = %.lr.ph40.preheader, %._crit_edge
  %.027.lcssa45 = phi i64 [ %.027.lcssa44, %.lr.ph40.preheader ], [ %.1.lcssa, %._crit_edge ]
  %38 = trunc i64 %.027.lcssa45 to i32
  %39 = add i32 %38, 1
  tail call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %6)
  br label %40

40:                                               ; preds = %._crit_edge41, %3
  %.028 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %39, %._crit_edge41 ]
  ret i32 %.028
}

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

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

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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