; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Dynamic Programming/Dice Roll Problem (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"

@dp = external dso_local global [101 x [1001 x i32]], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @diceRollSum(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 @dp, i8 0, i64 404404, i1 false)
  store i32 1, ptr @dp, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %64, %2
  %10 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sle i32 %10, %11
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %9
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %67

14:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %60, %14
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sle i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  store i32 5, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %63

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  store i32 0, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %56, %20
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp sle i32 %28, 6
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %27
  store i32 8, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %59

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %32, %33
  %35 = icmp sge i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %55

36:                                               ; preds = %31
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %43 = sub nsw i32 %41, %42
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr %40, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr %49, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, %46
  store i32 %54, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  br label %55

55:                                               ; preds = %36, %31
  br label %56

56:                                               ; preds = %55
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  store i32 %58, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !9

59:                                               ; preds = %30
  br label %60

60:                                               ; preds = %59
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !11

63:                                               ; preds = %19
  br label %64

64:                                               ; preds = %63
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  store i32 %66, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !12

67:                                               ; preds = %13
  %68 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr %70, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %74
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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"

@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [101 x [1001 x i32]], align 16

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @diceRollSum(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(404404) @dp, i8 0, i64 404404, i1 false)
  store i32 1, ptr @dp, align 16, !tbaa !5
  %.not27 = icmp slt i32 %0, 1
  %.not2325 = icmp slt i32 %1, 1
  %or.cond = or i1 %.not27, %.not2325
  br i1 %or.cond, label %._crit_edge29, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %2
  %3 = add nuw i32 %1, 1
  %4 = add nuw i32 %0, 1
  %wide.trip.count43 = zext i32 %4 to i64
  %wide.trip.count = zext i32 %3 to i64
  %exitcond.peel.not = icmp eq i32 %3, 2
  %exitcond.peel35.not = icmp eq i32 %3, 3
  %exitcond.peel38.not = icmp eq i32 %3, 4
  %exitcond.not.peel = icmp eq i32 %3, 5
  %exitcond.not.peel57 = icmp eq i32 %3, 6
  br label %5

5:                                                ; preds = %._crit_edge, %.preheader.preheader
  %indvars.iv40 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next41, %._crit_edge ]
  %6 = add nsw i64 %indvars.iv40, -1
  %7 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 1
  %8 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 0
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %9, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.peel.not, label %._crit_edge, label %10

10:                                               ; preds = %5
  %11 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 2
  %12 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 1
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %13, %15
  store i32 %16, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.peel35.not, label %._crit_edge, label %17

17:                                               ; preds = %10
  %18 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 3
  %19 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 2
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 1
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %20, %22
  %24 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %23, %25
  store i32 %26, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.peel38.not, label %._crit_edge, label %.peel.next36.peel

.peel.next36.peel:                                ; preds = %17
  %27 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 4
  %28 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 3
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 2
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %29, %31
  %33 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 1
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %32, %34
  %36 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 0
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %35, %37
  store i32 %38, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.not.peel, label %._crit_edge, label %.peel.next36.peel53

.peel.next36.peel53:                              ; preds = %.peel.next36.peel
  %39 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 5
  %40 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 4
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 3
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %41, %43
  %45 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 2
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %44, %46
  %48 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 1
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %47, %49
  store i32 %50, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 0
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %50, %52
  store i32 %53, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  br i1 %exitcond.not.peel57, label %._crit_edge, label %.peel.next36

._crit_edge29:                                    ; preds = %._crit_edge, %2
  %54 = sext i32 %0 to i64
  %55 = sext i32 %1 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %54, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %57

._crit_edge:                                      ; preds = %.peel.next36.peel, %.peel.next36.peel53, %.peel.next36, %17, %10, %5
  %indvars.iv.next41 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 1
  %exitcond44.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next41, %wide.trip.count43
  br i1 %exitcond44.not, label %._crit_edge29, label %5, !llvm.loop !9

.peel.next36:                                     ; preds = %.peel.next36.peel53, %.peel.next36
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.peel.next36 ], [ 6, %.peel.next36.peel53 ]
  %58 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv40, i64 %indvars.iv
  %59 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %60 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i64 %indvars.iv, -2
  %63 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %61, %64
  %66 = add nsw i64 %indvars.iv, -3
  %67 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %65, %68
  %70 = add nsw i64 %indvars.iv, -4
  %71 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %69, %72
  store i32 %73, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i64 %indvars.iv, -5
  %75 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = add nsw i32 %73, %76
  store i32 %77, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i64 %indvars.iv, -6
  %79 = getelementptr inbounds [101 x [1001 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %6, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %77, %80
  store i32 %81, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.peel.next36, !llvm.loop !11
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

attributes #0 = { nofree norecurse 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" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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"}
!11 = distinct !{!11, !10, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 5}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopFullUnrollPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass