; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Hash/Single Hash (program)

; 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"

@hashTable = external dso_local global [10 x i32], align 16

; 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: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @hashFunction(i32 noundef) #1

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

9:                                                ; preds = %45, %1
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = mul nsw i32 %11, %12
  %14 = add nsw i32 %10, %13
  %15 = srem i32 %14, 10
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp ne i32 %18, -1
  br i1 %19, label %20, label %46

20:                                               ; preds = %9
  %21 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = mul nsw i32 %22, %23
  %25 = add nsw i32 %21, %24
  %26 = srem i32 %25, 10
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp eq i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %39

32:                                               ; preds = %20
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = mul nsw i32 %34, %35
  %37 = add nsw i32 %33, %36
  %38 = srem i32 %37, 10
  store i32 %38, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %47

39:                                               ; preds = %20
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp eq i32 %42, 10
  br i1 %43, label %44, label %45

44:                                               ; preds = %39
  store i32 -1, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %47

45:                                               ; preds = %39
  br label %9, !llvm.loop !9

46:                                               ; preds = %9
  store i32 -1, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %47

47:                                               ; preds = %46, %44, %32
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %48 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %48
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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"

@hashTable = external dso_local local_unnamed_addr global [10 x i32], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @hashFunction(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local range(i32 -9, 10) i32 @search(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = tail call i32 @hashFunction(i32 noundef %0)
  %3 = srem i32 %2, 10
  %4 = sext i32 %3 to i64
  %5 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %4
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %6, -1
  br i1 %.not, label %81, label %7

7:                                                ; preds = %1
  %8 = icmp eq i32 %6, %0
  br i1 %8, label %81, label %9

9:                                                ; preds = %7
  %10 = add nsw i32 %2, 1
  %11 = srem i32 %10, 10
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not.1 = icmp eq i32 %14, -1
  br i1 %.not.1, label %81, label %15

15:                                               ; preds = %9
  %16 = icmp eq i32 %14, %0
  br i1 %16, label %81, label %17

17:                                               ; preds = %15
  %18 = add nsw i32 %2, 4
  %19 = srem i32 %18, 10
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not.2 = icmp eq i32 %22, -1
  br i1 %.not.2, label %81, label %23

23:                                               ; preds = %17
  %24 = icmp eq i32 %22, %0
  br i1 %24, label %81, label %25

25:                                               ; preds = %23
  %26 = add nsw i32 %2, 9
  %27 = srem i32 %26, 10
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %.not.3 = icmp eq i32 %30, -1
  br i1 %.not.3, label %81, label %31

31:                                               ; preds = %25
  %32 = icmp eq i32 %30, %0
  br i1 %32, label %81, label %33

33:                                               ; preds = %31
  %34 = add nsw i32 %2, 16
  %35 = srem i32 %34, 10
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not.4 = icmp eq i32 %38, -1
  br i1 %.not.4, label %81, label %39

39:                                               ; preds = %33
  %40 = icmp eq i32 %38, %0
  br i1 %40, label %81, label %41

41:                                               ; preds = %39
  %42 = add nsw i32 %2, 25
  %43 = srem i32 %42, 10
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %.not.5 = icmp eq i32 %46, -1
  br i1 %.not.5, label %81, label %47

47:                                               ; preds = %41
  %48 = icmp eq i32 %46, %0
  br i1 %48, label %81, label %49

49:                                               ; preds = %47
  %50 = add nsw i32 %2, 36
  %51 = srem i32 %50, 10
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %.not.6 = icmp eq i32 %54, -1
  br i1 %.not.6, label %81, label %55

55:                                               ; preds = %49
  %56 = icmp eq i32 %54, %0
  br i1 %56, label %81, label %57

57:                                               ; preds = %55
  %58 = add nsw i32 %2, 49
  %59 = srem i32 %58, 10
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %.not.7 = icmp eq i32 %62, -1
  br i1 %.not.7, label %81, label %63

63:                                               ; preds = %57
  %64 = icmp eq i32 %62, %0
  br i1 %64, label %81, label %65

65:                                               ; preds = %63
  %66 = add nsw i32 %2, 64
  %67 = srem i32 %66, 10
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %.not.8 = icmp eq i32 %70, -1
  br i1 %.not.8, label %81, label %71

71:                                               ; preds = %65
  %72 = icmp eq i32 %70, %0
  br i1 %72, label %81, label %73

73:                                               ; preds = %71
  %74 = add nsw i32 %2, 81
  %75 = srem i32 %74, 10
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr @hashTable, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %.not.9 = icmp eq i32 %78, -1
  br i1 %.not.9, label %81, label %79

79:                                               ; preds = %73
  %80 = icmp eq i32 %78, %0
  %spec.select = select i1 %80, i32 %75, i32 -1
  br label %81

81:                                               ; preds = %79, %73, %71, %65, %63, %57, %55, %49, %47, %41, %39, %33, %31, %25, %23, %17, %15, %9, %1, %7
  %.014 = phi i32 [ %3, %7 ], [ -1, %1 ], [ -1, %9 ], [ %11, %15 ], [ -1, %17 ], [ %19, %23 ], [ -1, %25 ], [ %27, %31 ], [ -1, %33 ], [ %35, %39 ], [ -1, %41 ], [ %43, %47 ], [ -1, %49 ], [ %51, %55 ], [ -1, %57 ], [ %59, %63 ], [ -1, %65 ], [ %67, %71 ], [ -1, %73 ], [ %spec.select, %79 ]
  ret i32 %.014
}

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" }

!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"}


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