; LLVM IR from Thre4dripper/DSA-Programs :: 02. Matrix/04_Determinant.ll (Z11determinantPA5_ii)

; 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 uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z11determinantPA5_ii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca [5 x [5 x i32]], align 16
  %9 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp eq i32 %15, 1
  br i1 %16, label %17, label %22

17:                                               ; preds = %2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %18, i64 0
  %20 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %19, i64 0, i64 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  store i32 %21, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %117

22:                                               ; preds = %2
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp eq i32 %23, 2
  br i1 %24, label %25, label %45

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %26, i64 0
  %28 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %27, i64 0, i64 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %30, i64 1
  %32 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %31, i64 0, i64 1
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = mul nsw i32 %29, %33
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %35, i64 1
  %37 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %36, i64 0, i64 0
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %39, i64 0
  %41 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %40, i64 0, i64 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = mul nsw i32 %38, %42
  %44 = sub nsw i32 %34, %43
  store i32 %44, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %117

45:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 100, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %111, %45
  %47 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %49 = icmp slt i32 %47, %48
  br i1 %49, label %51, label %50

50:                                               ; preds = %46
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %114

51:                                               ; preds = %46
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %52

52:                                               ; preds = %90, %51
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = icmp slt i32 %53, %54
  br i1 %55, label %57, label %56

56:                                               ; preds = %52
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %93

57:                                               ; preds = %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %58

58:                                               ; preds = %86, %57
  %59 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %61 = icmp slt i32 %59, %60
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %58
  store i32 8, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  br label %89

63:                                               ; preds = %58
  %64 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp eq i32 %64, %65
  br i1 %66, label %67, label %68

67:                                               ; preds = %63
  br label %86

68:                                               ; preds = %63
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %72, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %78 = sub nsw i32 %77, 1
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i32]], ptr %8, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %80, i64 0, i64 %82
  store i32 %76, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %86

86:                                               ; preds = %68, %67
  %87 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %58, !llvm.loop !11

89:                                               ; preds = %62
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %90

90:                                               ; preds = %89
  %91 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %92 = add nsw i32 %91, 1
  store i32 %92, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %52, !llvm.loop !13

93:                                               ; preds = %56
  %94 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %95, i64 0
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %96, i64 0, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !9
  %101 = mul nsw i32 %94, %100
  %102 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i32]], ptr %8, i64 0, i64 0
  %103 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %104 = sub nsw i32 %103, 1
  %105 = call noundef i32 @_Z11determinantPA5_ii(ptr noundef %102, i32 noundef %104)
  %106 = mul nsw i32 %101, %105
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %108 = add nsw i32 %107, %106
  store i32 %108, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %110 = sub nsw i32 0, %109
  store i32 %110, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %111

111:                                              ; preds = %93
  %112 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %46, !llvm.loop !14

114:                                              ; preds = %50
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 100, ptr %8) #2
  br label %115

115:                                              ; preds = %114
  %116 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %116, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %117

117:                                              ; preds = %115, %25, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %118 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %118
}

; 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 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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 nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z11determinantPA5_ii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca [5 x [5 x i32]], align 16
  switch i32 %1, label %17 [
    i32 1, label %4
    i32 2, label %6
  ]

4:                                                ; preds = %2
  %5 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br label %51

6:                                                ; preds = %2
  %7 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = mul nsw i32 %10, %7
  %12 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = mul nsw i32 %14, %12
  %16 = sub nsw i32 %11, %15
  br label %51

17:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 100, ptr nonnull %3) #2
  %18 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %18, label %.preheader38.us.preheader, label %._crit_edge

.preheader38.us.preheader:                        ; preds = %17
  %19 = add nsw i32 %1, -1
  %wide.trip.count57 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count57, 1
  %20 = icmp eq i32 %1, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count57, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader38.us

.preheader38.us:                                  ; preds = %.preheader38.us.preheader, %._crit_edge42.split.us.us
  %indvars.iv54 = phi i64 [ 0, %.preheader38.us.preheader ], [ %indvars.iv.next55, %._crit_edge42.split.us.us ]
  %.03544.us = phi i32 [ 1, %.preheader38.us.preheader ], [ %50, %._crit_edge42.split.us.us ]
  %.03643.us = phi i32 [ 0, %.preheader38.us.preheader ], [ %49, %._crit_edge42.split.us.us ]
  br label %.preheader.us.us

.preheader.us.us:                                 ; preds = %._crit_edge.us.us, %.preheader38.us
  %indvars.iv49 = phi i64 [ %indvars.iv.next50, %._crit_edge.us.us ], [ 1, %.preheader38.us ]
  %21 = add nsw i64 %indvars.iv49, -1
  br i1 %20, label %._crit_edge.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.us.new

.preheader.us.us.new:                             ; preds = %.preheader.us.us, %37
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %37 ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %.03139.us.us = phi i32 [ %.1.us.us.1, %37 ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %37 ], [ 0, %.preheader.us.us ]
  %22 = icmp eq i64 %indvars.iv, %indvars.iv54
  br i1 %22, label %29, label %23

23:                                               ; preds = %.preheader.us.us.new
  %24 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv49, i64 %indvars.iv
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %.03139.us.us to i64
  %27 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i32]], ptr %3, i64 0, i64 %21, i64 %26
  store i32 %25, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %.03139.us.us, 1
  br label %29

29:                                               ; preds = %23, %.preheader.us.us.new
  %.1.us.us = phi i32 [ %.03139.us.us, %.preheader.us.us.new ], [ %28, %23 ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %30 = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %indvars.iv54
  br i1 %30, label %37, label %31

31:                                               ; preds = %29
  %32 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv49, i64 %indvars.iv.next
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %.1.us.us to i64
  %35 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i32]], ptr %3, i64 0, i64 %21, i64 %34
  store i32 %33, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %.1.us.us, 1
  br label %37

37:                                               ; preds = %31, %29
  %.1.us.us.1 = phi i32 [ %.1.us.us, %29 ], [ %36, %31 ]
  %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.us.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.us.new, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.us.unr-lcssa:                      ; preds = %37, %.preheader.us.us
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us.us ], [ %indvars.iv.next.1, %37 ]
  %.03139.us.us.unr = phi i32 [ 0, %.preheader.us.us ], [ %.1.us.us.1, %37 ]
  %38 = icmp eq i64 %indvars.iv.unr, %indvars.iv54
  %or.cond = select i1 %lcmp.mod.not, i1 true, i1 %38
  br i1 %or.cond, label %._crit_edge.us.us, label %39

39:                                               ; preds = %._crit_edge.us.us.unr-lcssa
  %40 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv49, i64 %indvars.iv.unr
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %.03139.us.us.unr to i64
  %43 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i32]], ptr %3, i64 0, i64 %21, i64 %42
  store i32 %41, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.us.us

._crit_edge.us.us:                                ; preds = %39, %._crit_edge.us.us.unr-lcssa
  %indvars.iv.next50 = add nuw nsw i64 %indvars.iv49, 1
  %exitcond53.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next50, %wide.trip.count57
  br i1 %exitcond53.not, label %._crit_edge42.split.us.us, label %.preheader.us.us, !llvm.loop !11

._crit_edge42.split.us.us:                        ; preds = %._crit_edge.us.us
  %44 = getelementptr inbounds [5 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %indvars.iv54
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = mul nsw i32 %45, %.03544.us
  %47 = call noundef i32 @_Z11determinantPA5_ii(ptr noundef nonnull %3, i32 noundef %19)
  %48 = mul nsw i32 %46, %47
  %49 = add nsw i32 %48, %.03643.us
  %50 = sub nsw i32 0, %.03544.us
  %indvars.iv.next55 = add nuw nsw i64 %indvars.iv54, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next55, %wide.trip.count57
  br i1 %exitcond58.not, label %._crit_edge, label %.preheader38.us, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge42.split.us.us, %17
  %.036.lcssa = phi i32 [ 0, %17 ], [ %49, %._crit_edge42.split.us.us ]
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 100, ptr nonnull %3) #2
  br label %51

51:                                               ; preds = %._crit_edge, %6, %4
  %.033 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %16, %6 ], [ %.036.lcssa, %._crit_edge ]
  ret i32 %.033
}

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

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

attributes #0 = { mustprogress nofree 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 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass