; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Dynamic Programming/Scramble String (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"

@memo = external dso_local global [100 x [100 x [100 x i32]]], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local zeroext i1 @haveSameCharacters(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i1, align 1
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %16, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %19, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp ne i32 %23, -1
  br i1 %24, label %25, label %37

25:                                               ; preds = %5
  %26 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %28, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %31, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp ne i32 %35, 0
  store i1 %36, ptr %6, align 1
  br label %155

37:                                               ; preds = %5
  %38 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 %40
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %42, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = call i32 @strncmp(ptr noundef %41, ptr noundef %45, i64 noundef %47) #3
  %49 = icmp eq i32 %48, 0
  br i1 %49, label %50, label %60

50:                                               ; preds = %37
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %53, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %56, i64 0, i64 %58
  store i32 1, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  store i1 true, ptr %6, align 1
  br label %155

60:                                               ; preds = %37
  %61 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 %63
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %70 = call zeroext i1 @haveSameCharacters(ptr noundef %64, ptr noundef %68, i32 noundef %69)
  br i1 %70, label %81, label %71

71:                                               ; preds = %60
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %74, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %77, i64 0, i64 %79
  store i32 0, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  store i1 false, ptr %6, align 1
  br label %155

81:                                               ; preds = %60
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %82

82:                                               ; preds = %140, %81
  %83 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %85 = icmp slt i32 %83, %84
  br i1 %85, label %87, label %86

86:                                               ; preds = %82
  store i32 2, ptr %13, align 4
  br label %143

87:                                               ; preds = %82
  %88 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %89 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %93 = call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %88, ptr noundef %89, i32 noundef %90, i32 noundef %91, i32 noundef %92)
  br i1 %93, label %94, label %107

94:                                               ; preds = %87
  %95 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %96 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %99 = add nsw i32 %97, %98
  %100 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %101 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %102 = add nsw i32 %100, %101
  %103 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %104 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %105 = sub nsw i32 %103, %104
  %106 = call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %95, ptr noundef %96, i32 noundef %99, i32 noundef %102, i32 noundef %105)
  br i1 %106, label %129, label %107

107:                                              ; preds = %94, %87
  %108 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %109 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %111, %112
  %114 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %115 = sub nsw i32 %113, %114
  %116 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %117 = call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %108, ptr noundef %109, i32 noundef %110, i32 noundef %115, i32 noundef %116)
  br i1 %117, label %118, label %139

118:                                              ; preds = %107
  %119 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %120 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %122 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %123 = add nsw i32 %121, %122
  %124 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %125 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %126 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %127 = sub nsw i32 %125, %126
  %128 = call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %119, ptr noundef %120, i32 noundef %123, i32 noundef %124, i32 noundef %127)
  br i1 %128, label %129, label %139

129:                                              ; preds = %118, %94
  %130 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %131 = sext i32 %130 to i64
  %132 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %131
  %133 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %134 = sext i32 %133 to i64
  %135 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %132, i64 0, i64 %134
  %136 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %137 = sext i32 %136 to i64
  %138 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %135, i64 0, i64 %137
  store i32 1, ptr %138, align 4, !tbaa !9
  store i1 true, ptr %6, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %143

139:                                              ; preds = %118, %107
  br label %140

140:                                              ; preds = %139
  %141 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %142 = add nsw i32 %141, 1
  store i32 %142, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %82, !llvm.loop !11

143:                                              ; preds = %129, %86
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  %144 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %144, label %157 [
    i32 2, label %145
    i32 1, label %155
  ]

145:                                              ; preds = %143
  %146 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %147 = sext i32 %146 to i64
  %148 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %147
  %149 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %150 = sext i32 %149 to i64
  %151 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr %148, i64 0, i64 %150
  %152 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %153 = sext i32 %152 to i64
  %154 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %151, i64 0, i64 %153
  store i32 0, ptr %154, align 4, !tbaa !9
  store i1 false, ptr %6, align 1
  br label %155

155:                                              ; preds = %145, %143, %71, %50, %25
  %156 = load i1, ptr %6, align 1
  ret i1 %156

157:                                              ; preds = %143
  unreachable
}

; Function Attrs: nounwind willreturn memory(read)
declare i32 @strncmp(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #2

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 willreturn memory(read) "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 #3 = { nounwind willreturn memory(read) }
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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@memo = external dso_local local_unnamed_addr global [100 x [100 x [100 x i32]]], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local zeroext i1 @haveSameCharacters(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = sext i32 %2 to i64
  %7 = sext i32 %3 to i64
  %8 = sext i32 %4 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [100 x [100 x [100 x i32]]], ptr @memo, i64 0, i64 %6, i64 %7, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %10, -1
  br i1 %.not, label %13, label %11

11:                                               ; preds = %5
  %12 = icmp ne i32 %10, 0
  br label %41

13:                                               ; preds = %5
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %6
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %7
  %16 = tail call i32 @strncmp(ptr noundef %14, ptr noundef %15, i64 noundef %8) #2
  %17 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %13
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %41

19:                                               ; preds = %13
  %20 = tail call zeroext i1 @haveSameCharacters(ptr noundef %14, ptr noundef %15, i32 noundef %4)
  br i1 %20, label %.preheader, label %23

.preheader:                                       ; preds = %19
  %21 = icmp sgt i32 %4, 1
  br i1 %21, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %22 = add nsw i32 %4, %3
  br label %24

23:                                               ; preds = %19
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %41

24:                                               ; preds = %.lr.ph, %38
  %.05966 = phi i32 [ 1, %.lr.ph ], [ %39, %38 ]
  %25 = tail call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %.05966)
  br i1 %25, label %26, label %31

26:                                               ; preds = %24
  %27 = add nsw i32 %.05966, %2
  %28 = add nsw i32 %.05966, %3
  %29 = sub nsw i32 %4, %.05966
  %30 = tail call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %27, i32 noundef %28, i32 noundef %29)
  br i1 %30, label %40, label %31

31:                                               ; preds = %26, %24
  %32 = sub i32 %22, %.05966
  %33 = tail call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %32, i32 noundef %.05966)
  br i1 %33, label %34, label %38

34:                                               ; preds = %31
  %35 = add nsw i32 %.05966, %2
  %36 = sub nsw i32 %4, %.05966
  %37 = tail call zeroext i1 @isScramble(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %35, i32 noundef %3, i32 noundef %36)
  br i1 %37, label %40, label %38

38:                                               ; preds = %31, %34
  %39 = add nuw nsw i32 %.05966, 1
  %exitcond.not = icmp eq i32 %39, %4
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %24, !llvm.loop !9

40:                                               ; preds = %26, %34
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %41

._crit_edge:                                      ; preds = %38, %.preheader
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %40, %._crit_edge, %23, %18, %11
  %.1 = phi i1 [ %12, %11 ], [ true, %18 ], [ true, %40 ], [ false, %._crit_edge ], [ false, %23 ]
  ret i1 %.1
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read)
declare i32 @strncmp(ptr nocapture noundef, ptr nocapture noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read) "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 willreturn memory(read) }

!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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass