; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 03. Recursion/Fibonacci.ll (Z3fibi)

; 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"

@vis = external dso_local global [10000000 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp ne i32 %4, 0
  br i1 %5, label %7, label %6

6:                                                ; preds = %1
  store i32 0, ptr %2, align 4
  br label %60

7:                                                ; preds = %1
  %8 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ne i32 %11, 0
  br i1 %12, label %13, label %18

13:                                               ; preds = %7
  %14 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  store i32 %17, ptr %2, align 4
  br label %60

18:                                               ; preds = %7
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = sub nsw i32 %19, 2
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %33

25:                                               ; preds = %18
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i32 %26, 2
  %28 = call noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %27)
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, 2
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %31
  store i32 %28, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %25, %18
  %34 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %34, 1
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %39, label %40, label %48

40:                                               ; preds = %33
  %41 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  %43 = call noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %42)
  %44 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %46
  store i32 %43, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %40, %33
  %49 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %50 = sub nsw i32 %49, 1
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %55 = sub nsw i32 %54, 2
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %53, %58
  store i32 %59, ptr %2, align 4
  br label %60

60:                                               ; preds = %48, %13, %6
  %61 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %61
}

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" }

!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"}


; 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"

@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [10000000 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not, label %27, label %2

2:                                                ; preds = %1
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.not14 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not14, label %6, label %27

6:                                                ; preds = %2
  %7 = add nsw i32 %0, -2
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %11, label %12, label %14

12:                                               ; preds = %6
  %13 = tail call noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %7)
  store i32 %13, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %12, %6
  %15 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %10, %6 ]
  %16 = add nsw i32 %0, -1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [10000000 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %23

21:                                               ; preds = %14
  %22 = tail call noundef i32 @_Z3fibi(i32 noundef %16)
  store i32 %22, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %21, %14
  %24 = phi i32 [ %.pre, %21 ], [ %15, %14 ]
  %25 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %19, %14 ]
  %26 = add nsw i32 %24, %25
  br label %27

27:                                               ; preds = %2, %1, %23
  %.0 = phi i32 [ %26, %23 ], [ 0, %1 ], [ %5, %2 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, 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++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass