; LLVM IR from kenjin/Awesome-LC-C-Cracker :: leetcode-c-sol/0714_best-time-to-buy-and-sell-stock-with-transaction-fee (maxProfit)

; 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 @maxProfit(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 0
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 0, %13
  store i32 %14, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %68, %3
  %16 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %71

20:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %21, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %23, %28
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %31 = sub nsw i32 %29, %30
  %32 = icmp sgt i32 %22, %31
  br i1 %32, label %33, label %35

33:                                               ; preds = %20
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %45

35:                                               ; preds = %20
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %9, 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 = add nsw i32 %36, %41
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %44 = sub nsw i32 %42, %43
  br label %45

45:                                               ; preds = %35, %33
  %46 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %44, %35 ]
  store i32 %46, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %9, 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 = sub nsw i32 %48, %53
  %55 = icmp sgt i32 %47, %54
  br i1 %55, label %56, label %58

56:                                               ; preds = %45
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %66

58:                                               ; preds = %45
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %65 = sub nsw i32 %59, %64
  br label %66

66:                                               ; preds = %58, %56
  %67 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %65, %58 ]
  store i32 %67, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %68

68:                                               ; preds = %66
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !11

71:                                               ; preds = %19
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %72
}

; 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: read) uwtable
define dso_local range(i32 0, -2147483648) i32 @maxProfit(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %5 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %6 = sub nsw i32 0, %5
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  %7 = add nsw i64 %wide.trip.count, -1
  %xtraiter = and i64 %7, 1
  %8 = icmp eq i32 %1, 2
  br i1 %8, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %7, -2
  %invariant.gep = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  br label %13

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %13, %.lr.ph
  %.0..lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph ], [ %.0..1, %13 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.1, %13 ]
  %.029.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %.0..1, %13 ]
  %.02427.unr = phi i32 [ %6, %.lr.ph ], [ %24, %13 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa

._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa:                ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = sub i32 %.02427.unr, %2
  %12 = add i32 %11, %10
  %.0..epil = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.029.unr, i32 %12)
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %3
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %3 ], [ %.0..lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %.0..epil, %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa ]
  ret i32 %.0.lcssa

13:                                               ; preds = %13, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.1, %13 ]
  %.029 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %.0..1, %13 ]
  %.02427 = phi i32 [ %6, %.lr.ph.new ], [ %24, %13 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.1, %13 ]
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub i32 %.02427, %2
  %17 = add i32 %16, %15
  %.0. = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.029, i32 %17)
  %18 = sub nsw i32 %.029, %15
  %19 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.02427, i32 %18)
  %gep = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %20 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %21 = sub i32 %19, %2
  %22 = add i32 %21, %20
  %.0..1 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %.0., i32 %22)
  %23 = sub nsw i32 %.0., %20
  %24 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %19, i32 %23)
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %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 %13, !llvm.loop !9
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind 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 = { 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 = !{!"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,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass