; 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: 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
define dso_local void @relabel(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 2147483647, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %61, %5
  %14 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %14, 6
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %64

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %18, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %21, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %29, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %25, %33
  %35 = icmp sgt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %60

36:                                               ; preds = %17
  %37 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp slt i32 %41, %42
  br i1 %43, label %44, label %50

44:                                               ; preds = %36
  %45 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  br label %52

50:                                               ; preds = %36
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %50, %44
  %53 = phi i32 [ %49, %44 ], [ %51, %50 ]
  store i32 %53, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  %56 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %58
  store i32 %55, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  br label %60

60:                                               ; preds = %52, %17
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !11

64:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  ret void
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @relabel(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef %3, ptr nocapture noundef readnone %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = sext i32 %0 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %6
  %8 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 0
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 0
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sgt i32 %9, %11
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %5
  %14 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, 1
  store i32 %15, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %5, %13
  %.1 = phi i32 [ %14, %13 ], [ 2147483647, %5 ]
  %17 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 1
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 1
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp sgt i32 %18, %20
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %16
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 4
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %..016.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %24, i32 %.1)
  %25 = add nsw i32 %..016.1, 1
  store i32 %25, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %22, %16
  %.1.1 = phi i32 [ %..016.1, %22 ], [ %.1, %16 ]
  %27 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 2
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 2
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp sgt i32 %28, %30
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %26
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 8
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %..016.2 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %34, i32 %.1.1)
  %35 = add nsw i32 %..016.2, 1
  store i32 %35, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %32, %26
  %.1.2 = phi i32 [ %..016.2, %32 ], [ %.1.1, %26 ]
  %37 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 3
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 3
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp sgt i32 %38, %40
  br i1 %41, label %42, label %46

42:                                               ; preds = %36
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 12
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %..016.3 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %44, i32 %.1.2)
  %45 = add nsw i32 %..016.3, 1
  store i32 %45, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %42, %36
  %.1.3 = phi i32 [ %..016.3, %42 ], [ %.1.2, %36 ]
  %47 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 4
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 4
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp sgt i32 %48, %50
  br i1 %51, label %52, label %56

52:                                               ; preds = %46
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 16
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %..016.4 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %54, i32 %.1.3)
  %55 = add nsw i32 %..016.4, 1
  store i32 %55, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %52, %46
  %.1.4 = phi i32 [ %..016.4, %52 ], [ %.1.3, %46 ]
  %57 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %1, i64 %6, i64 5
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %2, i64 %6, i64 5
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp sgt i32 %58, %60
  br i1 %61, label %62, label %66

62:                                               ; preds = %56
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 20
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %..016.5 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %64, i32 %.1.4)
  %65 = add nsw i32 %..016.5, 1
  store i32 %65, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %66

66:                                               ; preds = %62, %56
  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,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass