; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Searching Algorithms/Sparse Search (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 @findNonEmpty(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %13 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 %13, 1
  store i32 %14, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %59, %4
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sge i32 %18, %19
  br i1 %20, label %25, label %21

21:                                               ; preds = %17
  %22 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp sle i32 %22, %23
  br label %25

25:                                               ; preds = %21, %17
  %26 = phi i1 [ true, %17 ], [ %24, %21 ]
  br i1 %26, label %27, label %64

27:                                               ; preds = %25
  %28 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp sge i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %43

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds ptr, ptr %32, i64 %34
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 0
  %38 = load i8, ptr %37, align 1, !tbaa !11
  %39 = sext i8 %38 to i32
  %40 = icmp ne i32 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %43

41:                                               ; preds = %31
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %42, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %65

43:                                               ; preds = %31, %27
  %44 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp sle i32 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %59

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds ptr, ptr %48, i64 %50
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %52, i64 0
  %54 = load i8, ptr %53, align 1, !tbaa !11
  %55 = sext i8 %54 to i32
  %56 = icmp ne i32 %55, 0
  br i1 %56, label %57, label %59

57:                                               ; preds = %47
  %58 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %58, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %65

59:                                               ; preds = %47, %43
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, -1
  store i32 %61, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !12

64:                                               ; preds = %25
  store i32 -1, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %65

65:                                               ; preds = %64, %57, %41
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %66 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %66
}

; 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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @findNonEmpty(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %2, %1
  %6 = icmp slt i32 %2, %3
  %7 = or i1 %5, %6
  br i1 %7, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %8 = sext i32 %2 to i64
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %10 = sext i32 %3 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %22
  %indvars.iv29 = phi i64 [ %8, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next30, %22 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %8, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %22 ]
  %11 = phi i1 [ %6, %.lr.ph.preheader ], [ %24, %22 ]
  %12 = phi i1 [ %5, %.lr.ph.preheader ], [ %23, %22 ]
  %indvars.iv.next30 = add nsw i64 %indvars.iv29, 1
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  br i1 %12, label %13, label %17

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i8, ptr %15, align 1, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i8 %16, 0
  br i1 %.not, label %17, label %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit33

17:                                               ; preds = %13, %.lr.ph
  br i1 %11, label %18, label %22

18:                                               ; preds = %17
  %19 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv.next30
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !9
  %.not20 = icmp eq i8 %21, 0
  br i1 %.not20, label %22, label %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit31

22:                                               ; preds = %18, %17
  %23 = icmp sgt i64 %indvars.iv.next, %9
  %24 = icmp slt i64 %indvars.iv.next30, %10
  %25 = select i1 %23, i1 true, i1 %24
  br i1 %25, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !10

._crit_edge.loopexit.split.loop.exit31:           ; preds = %18
  %26 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next30 to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge.loopexit.split.loop.exit33:           ; preds = %13
  %27 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %22, %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit31, %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit33, %4
  %.019 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %26, %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit31 ], [ %27, %._crit_edge.loopexit.split.loop.exit33 ], [ -1, %22 ]
  ret i32 %.019
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, 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" }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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