; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Dynamic Programming/Maximum  sum of two adjacent (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"

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

12:                                               ; preds = %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %60

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp eq i32 %14, 1
  br i1 %15, label %16, label %20

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 0
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  store i32 %19, ptr %3, align 4
  br label %60

20:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 0
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  store i32 %23, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %47, %20
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %50

29:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sgt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %35

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %37

35:                                               ; preds = %29
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %35, %33
  %38 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %36, %35 ]
  store i32 %38, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %39, %44
  store i32 %45, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %46, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %47

47:                                               ; preds = %37
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %24, !llvm.loop !11

50:                                               ; preds = %28
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = icmp sgt i32 %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %56

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %58

56:                                               ; preds = %50
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %58

58:                                               ; preds = %56, %54
  %59 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %57, %56 ]
  store i32 %59, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %60

60:                                               ; preds = %58, %16, %12
  %61 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %61
}

; 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

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 }

!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"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) uwtable
define dso_local i32 @maxSumNonAdjacent(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  switch i32 %1, label %5 [
    i32 0, label %29
    i32 1, label %3
  ]

3:                                                ; preds = %2
  %4 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br label %29

5:                                                ; preds = %2
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %7 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %7, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %5
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  %8 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %9 = add nsw i64 %wide.trip.count, -2
  %xtraiter = and i64 %8, 3
  %10 = icmp ult i64 %9, 3
  br i1 %10, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %8, -4
  %invariant.gep = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %invariant.gep38 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %invariant.gep40 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  br label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %.lcssa31.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %26, %.lr.ph ]
  %.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %28, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %.02024.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %26, %.lr.ph ]
  %.02123.unr = phi i32 [ %6, %.lr.ph.preheader ], [ %28, %.lr.ph ]
  %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.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.epil
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.lr.ph.epil ], [ %indvars.iv.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %.02024.epil = phi i32 [ %11, %.lr.ph.epil ], [ %.02024.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %.02123.epil = phi i32 [ %14, %.lr.ph.epil ], [ %.02123.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph.epil ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %11 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.02123.epil, i32 %.02024.epil)
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.epil
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = add nsw i32 %13, %.02024.epil
  %indvars.iv.next.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.epil, %5
  %.021.lcssa = phi i32 [ %6, %5 ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %14, %.lr.ph.epil ]
  %.020.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %.lcssa31.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %11, %.lr.ph.epil ]
  %15 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.021.lcssa, i32 %.020.lcssa)
  br label %29

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %.02024 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %26, %.lr.ph ]
  %.02123 = phi i32 [ %6, %.lr.ph.preheader.new ], [ %28, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph ]
  %16 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.02123, i32 %.02024)
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, %.02024
  %20 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %19, i32 %16)
  %gep = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %21 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, %16
  %23 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %22, i32 %20)
  %gep39 = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep38, i64 %indvars.iv
  %24 = load i32, ptr %gep39, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, %20
  %26 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %25, i32 %23)
  %gep41 = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep40, i64 %indvars.iv
  %27 = load i32, ptr %gep41, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, %23
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

29:                                               ; preds = %2, %._crit_edge, %3
  %.0 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %15, %._crit_edge ], [ %1, %2 ]
  ret i32 %.0
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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 speculatable willreturn memory(none) }

!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.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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