; LLVM IR from UtkarshPathrabe/Competitive-Coding :: HackerRank Solutions/Algorithms/Dynamic Programming/Stock Maximize.ll (Z6ProfitPxx)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z6ProfitPxx(ptr noundef %0, i64 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %11 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %12 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %12, ptr %5, align 8
  %13 = alloca i64, i64 %11, align 16
  store i64 %11, ptr %6, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %14 = mul nuw i64 8, %11
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 %13, i8 0, i64 %14, i1 false)
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %17 = sub nsw i64 %16, 1
  %18 = getelementptr inbounds i64, ptr %15, i64 %17
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i64 %20, 1
  %22 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %21
  store i64 %19, ptr %22, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  %23 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %24 = sub nsw i64 %23, 2
  store i64 %24, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %25

25:                                               ; preds = %53, %2
  %26 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %27 = icmp sge i64 %26, 0
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  br label %56

29:                                               ; preds = %25
  %30 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %35 = add nsw i64 %34, 1
  %36 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %35
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !9
  %38 = icmp sgt i64 %33, %37
  br i1 %38, label %39, label %44

39:                                               ; preds = %29
  %40 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !9
  br label %49

44:                                               ; preds = %29
  %45 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %46 = add nsw i64 %45, 1
  %47 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %46
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %44, %39
  %50 = phi i64 [ %43, %39 ], [ %48, %44 ]
  %51 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %51
  store i64 %50, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %49
  %54 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %55 = add nsw i64 %54, -1
  store i64 %55, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %25, !llvm.loop !11

56:                                               ; preds = %28
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %57

57:                                               ; preds = %106, %56
  %58 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %59 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %60 = icmp slt i64 %58, %59
  br i1 %60, label %62, label %61

61:                                               ; preds = %57
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  br label %109

62:                                               ; preds = %57
  %63 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %65 = sub nsw i64 %64, 1
  %66 = icmp eq i64 %63, %65
  br i1 %66, label %76, label %67

67:                                               ; preds = %62
  %68 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %69 = add nsw i64 %68, 1
  %70 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %69
  %71 = load i64, ptr %70, align 8, !tbaa !9
  %72 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %73 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %72
  %74 = load i64, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  %75 = icmp slt i64 %71, %74
  br i1 %75, label %76, label %85

76:                                               ; preds = %67, %62
  %77 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %78 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %80 = getelementptr inbounds i64, ptr %78, i64 %79
  %81 = load i64, ptr %80, align 8, !tbaa !9
  %82 = mul nsw i64 %77, %81
  %83 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %84 = add nsw i64 %83, %82
  store i64 %84, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  br label %105

85:                                               ; preds = %67
  %86 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %87 = add nsw i64 %86, 1
  %88 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %87
  %89 = load i64, ptr %88, align 8, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %92 = getelementptr inbounds i64, ptr %90, i64 %91
  %93 = load i64, ptr %92, align 8, !tbaa !9
  %94 = icmp sgt i64 %89, %93
  br i1 %94, label %95, label %104

95:                                               ; preds = %85
  %96 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %97 = add nsw i64 %96, 1
  store i64 %97, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %98 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %100 = getelementptr inbounds i64, ptr %98, i64 %99
  %101 = load i64, ptr %100, align 8, !tbaa !9
  %102 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %103 = sub nsw i64 %102, %101
  store i64 %103, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  br label %104

104:                                              ; preds = %95, %85
  br label %105

105:                                              ; preds = %104, %76
  br label %106

106:                                              ; preds = %105
  %107 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %108 = add nsw i64 %107, 1
  store i64 %108, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %57, !llvm.loop !13

109:                                              ; preds = %61
  %110 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  %111 = load ptr, ptr %5, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %111)
  ret i64 %110
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #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 nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #1

attributes #0 = { mustprogress 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 }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #4 = { 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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: read) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z6ProfitPxx(ptr nocapture noundef readonly %0, i64 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca i64, i64 %1, align 16
  %4 = shl nuw i64 %1, 3
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 %3, i8 0, i64 %4, i1 false)
  %5 = add nsw i64 %1, -1
  %6 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %5
  store i64 %7, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp sgt i64 %1, 1
  br i1 %9, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %10 = add nsw i64 %1, -2
  %11 = shl i64 %1, 3
  %12 = getelementptr i8, ptr %3, i64 %11
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %12, i64 -8
  %load_initial = load i64, ptr %scevgep, align 8
  %13 = add nuw i64 %1, 3
  %xtraiter = and i64 %13, 3
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph.prol
  %store_forwarded.prol = phi i64 [ %..prol, %.lr.ph.prol ], [ %load_initial, %.lr.ph.preheader ]
  %.03341.prol = phi i64 [ %17, %.lr.ph.prol ], [ %10, %.lr.ph.preheader ]
  %prol.iter = phi i64 [ %prol.iter.next, %.lr.ph.prol ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %14 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.03341.prol
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %.03341.prol
  %..prol = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %15, i64 %store_forwarded.prol)
  store i64 %..prol, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i64 %.03341.prol, -1
  %prol.iter.next = add i64 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i64 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol, !llvm.loop !9

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol, %.lr.ph.preheader
  %store_forwarded.unr = phi i64 [ %load_initial, %.lr.ph.preheader ], [ %..prol, %.lr.ph.prol ]
  %.03341.unr = phi i64 [ %10, %.lr.ph.preheader ], [ %17, %.lr.ph.prol ]
  %18 = icmp ult i64 %10, 3
  br i1 %18, label %.preheader, label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph, %2
  %19 = icmp sgt i64 %1, 0
  br i1 %19, label %.lr.ph45, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %.lr.ph
  %store_forwarded = phi i64 [ %..3, %.lr.ph ], [ %store_forwarded.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.03341 = phi i64 [ %35, %.lr.ph ], [ %.03341.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %20 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.03341
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %.03341
  %. = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %21, i64 %store_forwarded)
  store i64 %., ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %23 = add nsw i64 %.03341, -1
  %24 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %23
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %23
  %..1 = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %25, i64 %.)
  store i64 %..1, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %27 = add nsw i64 %.03341, -2
  %28 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %27
  %29 = load i64, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %27
  %..2 = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %29, i64 %..1)
  store i64 %..2, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nsw i64 %.03341, -3
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %31
  %..3 = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %33, i64 %..2)
  store i64 %..3, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %35 = add nsw i64 %.03341, -4
  %.not.3 = icmp eq i64 %31, 0
  br i1 %.not.3, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %55, %.preheader
  %.035.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %.136, %55 ]
  ret i64 %.035.lcssa

.lr.ph45:                                         ; preds = %.preheader, %55
  %.044 = phi i64 [ %56, %55 ], [ 0, %.preheader ]
  %.03443 = phi i64 [ %.1, %55 ], [ 0, %.preheader ]
  %.03542 = phi i64 [ %.136, %55 ], [ 0, %.preheader ]
  %36 = icmp eq i64 %.044, %5
  br i1 %36, label %43, label %37

37:                                               ; preds = %.lr.ph45
  %38 = getelementptr inbounds i64, ptr %3, i64 %.044
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 8
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %42 = icmp slt i64 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %48

43:                                               ; preds = %37, %.lr.ph45
  %44 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.044
  %45 = load i64, ptr %44, align 8, !tbaa !5
  %46 = mul nsw i64 %45, %.03443
  %47 = add nsw i64 %46, %.03542
  br label %55

48:                                               ; preds = %37
  %49 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.044
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp sgt i64 %40, %50
  br i1 %51, label %52, label %55

52:                                               ; preds = %48
  %53 = add nsw i64 %.03443, 1
  %54 = sub nsw i64 %.03542, %50
  br label %55

55:                                               ; preds = %43, %52, %48
  %.136 = phi i64 [ %47, %43 ], [ %54, %52 ], [ %.03542, %48 ]
  %.1 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %53, %52 ], [ %.03443, %48 ]
  %56 = add nuw nsw i64 %.044, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %56, %1
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph45, !llvm.loop !13
}

; Function Attrs: mustprogress 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 speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.i64(i64, i64) #2

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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) }
attributes #2 = { 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


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