; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/gym/103957H.ll (Z16getStraightFlushPi)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z16getStraightFlushPi(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %8, i64 0
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %11 = ashr i32 %10, 2
  store i32 %11, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %12 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 0
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = and i32 %14, 3
  store i32 %15, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %67, %1
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %17, 5
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %16
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %70

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = ashr i32 %25, 2
  %27 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %27, %28
  %30 = icmp ne i32 %26, %29
  br i1 %30, label %40, label %31

31:                                               ; preds = %20
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %6, 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 = and i32 %36, 3
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = icmp ne i32 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %66

40:                                               ; preds = %31, %20
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp eq i32 %41, 4
  br i1 %42, label %43, label %62

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %6, 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 = ashr i32 %48, 2
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %50, 12
  %52 = icmp eq i32 %49, %51
  br i1 %52, label %53, label %62

53:                                               ; preds = %43
  %54 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %59 = and i32 %58, 3
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %61 = icmp eq i32 %59, %60
  br label %62

62:                                               ; preds = %53, %43, %40
  %63 = phi i1 [ false, %43 ], [ false, %40 ], [ %61, %53 ]
  %64 = zext i1 %63 to i64
  %65 = select i1 %63, i32 3, i32 0
  store i32 %65, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %70

66:                                               ; preds = %31
  br label %67

67:                                               ; preds = %66
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !11

70:                                               ; preds = %62, %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %71 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %71, label %75 [
    i32 2, label %72
  ]

72:                                               ; preds = %70
  %73 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %73, 4
  store i32 %74, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %75

75:                                               ; preds = %72, %70
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %76 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %76
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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"}


; 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 i32 @_Z16getStraightFlushPi(ptr nocapture noundef readonly %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %3 = ashr i32 %2, 2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = ashr i32 %5, 2
  %7 = add nsw i32 %3, 1
  %.not = icmp eq i32 %6, %7
  %8 = xor i32 %5, %2
  %9 = and i32 %8, 3
  %.not22 = icmp eq i32 %9, 0
  %or.cond = and i1 %.not, %.not22
  br i1 %or.cond, label %10, label %.loopexit

10:                                               ; preds = %1
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = ashr i32 %12, 2
  %14 = add nsw i32 %3, 2
  %.not.1 = icmp eq i32 %13, %14
  %15 = xor i32 %12, %2
  %16 = and i32 %15, 3
  %.not22.1 = icmp eq i32 %16, 0
  %or.cond.1 = and i1 %.not.1, %.not22.1
  br i1 %or.cond.1, label %17, label %.loopexit

17:                                               ; preds = %10
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = ashr i32 %19, 2
  %21 = add nsw i32 %3, 3
  %.not.2 = icmp eq i32 %20, %21
  %22 = xor i32 %19, %2
  %23 = and i32 %22, 3
  %.not22.2 = icmp eq i32 %23, 0
  %or.cond.2 = and i1 %.not.2, %.not22.2
  br i1 %or.cond.2, label %24, label %.loopexit

24:                                               ; preds = %17
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = ashr i32 %26, 2
  %28 = add nsw i32 %3, 4
  %.not.3 = icmp eq i32 %27, %28
  %29 = xor i32 %26, %2
  %30 = and i32 %29, 3
  %.not22.3 = icmp eq i32 %30, 0
  %or.cond.3 = and i1 %.not.3, %.not22.3
  br i1 %or.cond.3, label %35, label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %1, %10, %17, %24
  %31 = phi i1 [ false, %1 ], [ false, %10 ], [ false, %17 ], [ true, %24 ]
  %.lcssa = phi i32 [ %6, %1 ], [ %13, %10 ], [ %20, %17 ], [ %27, %24 ]
  %.not22.lcssa = phi i1 [ %.not22, %1 ], [ %.not22.1, %10 ], [ %.not22.2, %17 ], [ %.not22.3, %24 ]
  %32 = add nsw i32 %3, 12
  %33 = icmp eq i32 %.lcssa, %32
  %or.cond24 = select i1 %31, i1 %33, i1 false
  %34 = and i1 %or.cond24, %.not22.lcssa
  %spec.select25 = select i1 %34, i32 3, i32 0
  br label %37

35:                                               ; preds = %24
  %36 = add nsw i32 %3, 4
  br label %37

37:                                               ; preds = %.loopexit, %35
  %38 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %spec.select25, %.loopexit ]
  ret i32 %38
}

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" }

!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"}


; Effective O3 passes: ADCEPass,BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass