; LLVM IR from gargarchit/Data_Structure_n_Algorithms :: Array_Problems (1_Common_Elements)

; 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 [23 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @Common_Elements(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %16 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str)
  br label %17

17:                                               ; preds = %127, %6
  %18 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %29

21:                                               ; preds = %17
  %22 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp slt i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %29

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br label %29

29:                                               ; preds = %25, %21, %17
  %30 = phi i1 [ false, %21 ], [ false, %17 ], [ %28, %25 ]
  br i1 %30, label %31, label %128

31:                                               ; preds = %29
  %32 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp eq i32 %36, %41
  br i1 %42, label %43, label %68

43:                                               ; preds = %31
  %44 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp eq i32 %48, %53
  br i1 %54, label %55, label %68

55:                                               ; preds = %43
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  %61 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %60)
  %62 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  store i32 %65, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %127

68:                                               ; preds = %43, %31
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp sle i32 %73, %78
  br i1 %79, label %80, label %95

80:                                               ; preds = %68
  %81 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  %91 = icmp sle i32 %85, %90
  br i1 %91, label %92, label %95

92:                                               ; preds = %80
  %93 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  store i32 %94, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %126

95:                                               ; preds = %80, %68
  %96 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %96, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !9
  %101 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !9
  %106 = icmp sle i32 %100, %105
  br i1 %106, label %107, label %122

107:                                              ; preds = %95
  %108 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds i32, ptr %108, i64 %110
  %112 = load i32, ptr %111, align 4, !tbaa !9
  %113 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds i32, ptr %113, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !9
  %118 = icmp sle i32 %112, %117
  br i1 %118, label %119, label %122

119:                                              ; preds = %107
  %120 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %121 = add nsw i32 %120, 1
  store i32 %121, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %125

122:                                              ; preds = %107, %95
  %123 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %124 = add nsw i32 %123, 1
  store i32 %124, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %125

125:                                              ; preds = %122, %119
  br label %126

126:                                              ; preds = %125, %92
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %55
  br label %17, !llvm.loop !11

128:                                              ; preds = %29
  %129 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

; 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 = { "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 #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}
!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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [23 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local void @Common_Elements(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str)
  %8 = icmp sgt i32 %3, 0
  %9 = icmp sgt i32 %4, 0
  %or.cond49 = and i1 %8, %9
  %10 = icmp sgt i32 %5, 0
  %or.cond4850 = and i1 %or.cond49, %10
  br i1 %or.cond4850, label %.lr.ph, label %.critedge

.lr.ph:                                           ; preds = %6, %44
  %.053 = phi i32 [ %.1, %44 ], [ 0, %6 ]
  %.03752 = phi i32 [ %.138, %44 ], [ 0, %6 ]
  %.03951 = phi i32 [ %.140, %44 ], [ 0, %6 ]
  %11 = sext i32 %.03951 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %.03752 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp eq i32 %13, %16
  br i1 %17, label %18, label %28

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = sext i32 %.053 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %13, %21
  br i1 %22, label %23, label %28

23:                                               ; preds = %18
  %24 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %13)
  %25 = add nsw i32 %.03951, 1
  %26 = add nsw i32 %.03752, 1
  %27 = add nsw i32 %.053, 1
  br label %44

28:                                               ; preds = %18, %.lr.ph
  %.not = icmp sgt i32 %13, %16
  br i1 %.not, label %35, label %29

29:                                               ; preds = %28
  %30 = sext i32 %.053 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %.not45 = icmp sgt i32 %13, %32
  br i1 %.not45, label %35, label %33

33:                                               ; preds = %29
  %34 = add nsw i32 %.03951, 1
  br label %44

35:                                               ; preds = %29, %28
  %.not46 = icmp sgt i32 %16, %13
  br i1 %.not46, label %42, label %36

36:                                               ; preds = %35
  %37 = sext i32 %.053 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %.not47 = icmp sgt i32 %16, %39
  br i1 %.not47, label %42, label %40

40:                                               ; preds = %36
  %41 = add nsw i32 %.03752, 1
  br label %44

42:                                               ; preds = %36, %35
  %43 = add nsw i32 %.053, 1
  br label %44

44:                                               ; preds = %33, %42, %40, %23
  %.140 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %34, %33 ], [ %.03951, %40 ], [ %.03951, %42 ]
  %.138 = phi i32 [ %26, %23 ], [ %.03752, %33 ], [ %41, %40 ], [ %.03752, %42 ]
  %.1 = phi i32 [ %27, %23 ], [ %.053, %33 ], [ %.053, %40 ], [ %43, %42 ]
  %45 = icmp slt i32 %.140, %3
  %46 = icmp slt i32 %.138, %4
  %or.cond = select i1 %45, i1 %46, i1 false
  %47 = icmp slt i32 %.1, %5
  %or.cond48 = select i1 %or.cond, i1 %47, i1 false
  br i1 %or.cond48, label %.lr.ph, label %.critedge, !llvm.loop !9

.critedge:                                        ; preds = %44, %6
  %48 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2)
  ret void
}

; 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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass