; LLVM IR from gargarchit/Data_Structure_n_Algorithms :: Array_Problems (5_Duplicates)

; 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 @Duplicates(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %7

7:                                                ; preds = %37, %2
  %8 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = sub nsw i32 %9, 1
  %11 = icmp slt i32 %8, %10
  br i1 %11, label %12, label %40

12:                                               ; preds = %7
  %13 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp ne i32 %17, %23
  br i1 %24, label %25, label %36

25:                                               ; preds = %12
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %5, 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 ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %32 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %34
  store i32 %30, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  br label %36

36:                                               ; preds = %25, %12
  br label %37

37:                                               ; preds = %36
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, 1
  store i32 %39, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %7, !llvm.loop !11

40:                                               ; preds = %7
  %41 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %42, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %41, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %48 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %50
  store i32 %46, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %52
}

; 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 = 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local range(i32 -2147483647, -2147483648) i32 @Duplicates(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add i32 %1, -1
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %wide.trip.count = zext i32 %3 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %5 = icmp eq i32 %3, 1
  br i1 %5, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 4294967294
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %22, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %22 ]
  %.019 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.1.1, %22 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %22 ]
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %7, %9
  br i1 %.not, label %.lr.ph.1, label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph
  %11 = add nsw i32 %.019, 1
  %12 = sext i32 %.019 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  store i32 %7, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %10
  %.1 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %.019, %.lr.ph ]
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next.1
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %.not.1 = icmp eq i32 %15, %17
  br i1 %.not.1, label %22, label %18

18:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %19 = add nsw i32 %.1, 1
  %20 = sext i32 %.1 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %20
  store i32 %15, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %18, %.lr.ph.1
  %.1.1 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %.1, %.lr.ph.1 ]
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %22, %.lr.ph.preheader
  %.1.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %22 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %22 ]
  %.019.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %22 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %26 = getelementptr i8, ptr %25, i64 4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %.not.epil = icmp eq i32 %24, %27
  br i1 %.not.epil, label %._crit_edge, label %28

28:                                               ; preds = %.lr.ph.epil
  %29 = add nsw i32 %.019.unr, 1
  %30 = sext i32 %.019.unr to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %30
  store i32 %24, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %28, %.lr.ph.epil, %2
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.1.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %29, %28 ], [ %.019.unr, %.lr.ph.epil ]
  %32 = sext i32 %3 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %.0.lcssa, 1
  %36 = sext i32 %.0.lcssa to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %36
  store i32 %34, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %35
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind 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" }

!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"}


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