; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Graph Algorithms/Push-Relabel Algorithm (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 void @push(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5) #0 {
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store ptr %5, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %14 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %19, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %22, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %27, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %30, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %26, %34
  %36 = icmp slt i32 %18, %35
  br i1 %36, label %37, label %43

37:                                               ; preds = %6
  %38 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  br label %61

43:                                               ; preds = %6
  %44 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %47, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %52, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %55, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %51, %59
  br label %61

61:                                               ; preds = %43, %37
  %62 = phi i32 [ %42, %37 ], [ %60, %43 ]
  store i32 %62, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %64, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %67, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %71, %63
  store i32 %72, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %74 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %74, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %77, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %81, %73
  store i32 %82, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = sub nsw i32 %88, %83
  store i32 %89, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %91 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds i32, ptr %91, i64 %93
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, %90
  store i32 %96, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  ret void
}

; 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}


; 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 willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @push(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef %3, ptr nocapture noundef %4, ptr nocapture noundef readnone %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = sext i32 %0 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %1 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %7, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %3, i64 %7, i64 %10
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub nsw i32 %12, %14
  %. = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %9, i32 %15)
  %16 = add nsw i32 %., %14
  store i32 %16, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %3, i64 %10, i64 %7
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i32 %18, %.
  store i32 %19, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %21 = sub nsw i32 %20, %.
  store i32 %21, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %4, i64 %10
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %.
  store i32 %24, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

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

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


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