; LLVM IR from int32bit/leetcode :: algorithms/NextPermutation (nextPermutation)

; 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
declare dso_local void @swap(ptr noundef, ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @reverse(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @nextPermutation(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %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
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %8 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %9 = sub nsw i32 %8, 2
  store i32 %9, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %29, %2
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp sge i32 %11, 0
  br i1 %12, label %13, label %26

13:                                               ; preds = %10
  %14 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp sge i32 %18, %24
  br label %26

26:                                               ; preds = %13, %10
  %27 = phi i1 [ false, %10 ], [ %25, %13 ]
  br i1 %27, label %28, label %32

28:                                               ; preds = %26
  br label %29

29:                                               ; preds = %28
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, -1
  store i32 %31, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !11

32:                                               ; preds = %26
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %39

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  call void @reverse(ptr noundef %36, i32 noundef 0, i32 noundef %38)
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %78

39:                                               ; preds = %32
  %40 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %41 = sub nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %61, %39
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp sgt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %58

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = icmp sle i32 %51, %56
  br label %58

58:                                               ; preds = %46, %42
  %59 = phi i1 [ false, %42 ], [ %57, %46 ]
  br i1 %59, label %60, label %64

60:                                               ; preds = %58
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, -1
  store i32 %63, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !13

64:                                               ; preds = %58
  %65 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  call void @swap(ptr noundef %68, ptr noundef %72)
  %73 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  %76 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %77 = sub nsw i32 %76, 1
  call void @reverse(ptr noundef %73, i32 noundef %75, i32 noundef %77)
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %78

78:                                               ; preds = %64, %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %79 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %79, label %81 [
    i32 0, label %80
    i32 1, label %80
  ]

80:                                               ; preds = %78, %78
  ret void

81:                                               ; preds = %78
  unreachable
}

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"}
!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: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @reverse(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @nextPermutation(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -2
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %10
  %.02629 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %4, %.lr.ph.preheader ]
  %5 = zext nneg i32 %.02629 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %7, %9
  br i1 %.not, label %.critedge, label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph
  %11 = add nsw i32 %.02629, -1
  %12 = icmp sgt i32 %.02629, 0
  br i1 %12, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %10, %2
  %13 = add nsw i32 %1, -1
  tail call void @reverse(ptr noundef %0, i32 noundef 0, i32 noundef %13)
  br label %25

.critedge:                                        ; preds = %.lr.ph
  %14 = add nsw i32 %1, -1
  %15 = icmp sgt i32 %14, %.02629
  br i1 %15, label %.lr.ph31, label %.critedge2

.lr.ph31:                                         ; preds = %.critedge, %19
  %.030 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %14, %.critedge ]
  %16 = zext nneg i32 %.030 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %.not27 = icmp sgt i32 %18, %7
  br i1 %.not27, label %.critedge2, label %19

19:                                               ; preds = %.lr.ph31
  %20 = add nsw i32 %.030, -1
  %21 = icmp sgt i32 %20, %.02629
  br i1 %21, label %.lr.ph31, label %.critedge2, !llvm.loop !11

.critedge2:                                       ; preds = %.lr.ph31, %19, %.critedge
  %.0.lcssa = phi i32 [ %14, %.critedge ], [ %.02629, %19 ], [ %.030, %.lr.ph31 ]
  %22 = sext i32 %.0.lcssa to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  tail call void @swap(ptr noundef nonnull %6, ptr noundef %23)
  %24 = add nuw nsw i32 %.02629, 1
  tail call void @reverse(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %24, i32 noundef %14)
  br label %25

25:                                               ; preds = %.critedge2, %._crit_edge
  ret void
}

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" }

!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"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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