; LLVM IR from gargarchit/Data_Structure_n_Algorithms :: Array_Problems (6_Strictly_greater_num)

; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [30 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [32 x i8], align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @Strictly_greater_num(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
  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
  %12 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp sgt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %25

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  store i32 %24, ptr %5, align 4
  br label %102

25:                                               ; preds = %4
  %26 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %35

33:                                               ; preds = %25
  %34 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str)
  store i32 -1, ptr %5, align 4
  br label %102

35:                                               ; preds = %25
  br label %36

36:                                               ; preds = %35
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = icmp sge i32 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %98

40:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %41, %42
  %44 = sdiv i32 %43, 2
  store i32 %44, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp eq i32 %49, %50
  br i1 %51, label %69, label %52

52:                                               ; preds = %40
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %59 = icmp slt i32 %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %76

60:                                               ; preds = %52
  %61 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp sgt i32 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %76

69:                                               ; preds = %60, %40
  %70 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %72 = add nsw i32 %71, 1
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !9
  store i32 %75, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %97

76:                                               ; preds = %60, %52
  %77 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp sgt i32 %81, %82
  br i1 %83, label %84, label %90

84:                                               ; preds = %76
  %85 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %89 = call i32 @Strictly_greater_num(ptr noundef %85, i32 noundef %86, i32 noundef %87, i32 noundef %88)
  store i32 %89, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %97

90:                                               ; preds = %76
  %91 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  %94 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %96 = call i32 @Strictly_greater_num(ptr noundef %91, i32 noundef %93, i32 noundef %94, i32 noundef %95)
  store i32 %96, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %97

97:                                               ; preds = %90, %84, %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %102

98:                                               ; preds = %36
  br label %99

99:                                               ; preds = %98
  br label %100

100:                                              ; preds = %99
  %101 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1)
  store i32 -1, ptr %5, align 4
  br label %102

102:                                              ; preds = %100, %97, %33, %19
  %103 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %103
}

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #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 = { "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 = { 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 = !{!"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}


; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [30 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [32 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local i32 @Strictly_greater_num(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp sgt i32 %7, %3
  br i1 %8, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %tailrecurse
  %.tr4048 = phi i32 [ %spec.select42, %tailrecurse ], [ %2, %4 ]
  %.tr3947 = phi i32 [ %spec.select, %tailrecurse ], [ %1, %4 ]
  %9 = sext i32 %.tr4048 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %11, %3
  br i1 %12, label %13, label %15

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str)
  br label %.loopexit

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %.not = icmp slt i32 %.tr4048, %.tr3947
  br i1 %.not, label %35, label %16

16:                                               ; preds = %15
  %17 = add nsw i32 %.tr4048, %.tr3947
  %18 = sdiv i32 %17, 2
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, %3
  br i1 %22, label %._crit_edge, label %23

._crit_edge:                                      ; preds = %16
  %.phi.trans.insert = getelementptr i8, ptr %20, i64 4
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

23:                                               ; preds = %16
  %24 = icmp slt i32 %21, %3
  br i1 %24, label %25, label %tailrecurse

25:                                               ; preds = %23
  %26 = getelementptr i8, ptr %20, i64 4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp sgt i32 %27, %3
  br i1 %28, label %.loopexit, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %25, %23
  %29 = icmp sgt i32 %21, %3
  %30 = add nsw i32 %18, 1
  %spec.select = select i1 %29, i32 %.tr3947, i32 %30
  %spec.select42 = select i1 %29, i32 %18, i32 %.tr4048
  %31 = sext i32 %spec.select to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp sgt i32 %33, %3
  br i1 %34, label %.loopexit, label %.lr.ph

35:                                               ; preds = %15
  %36 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %25, %._crit_edge, %4, %35, %13
  %.1 = phi i32 [ -1, %13 ], [ -1, %35 ], [ %7, %4 ], [ %.pre, %._crit_edge ], [ %33, %tailrecurse ], [ %27, %25 ]
  ret i32 %.1
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree 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 = { nofree nounwind "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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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