; LLVM IR from div-bargali/Data-Structures-and-Algorithms :: C++/Algorithms/Searching-Algorithms/BinarySearch (BinarySearch_on_Rotated_Array)

; 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 nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z6searchPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp eq i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %3
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  br label %113

17:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = sub nsw i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %20

20:                                               ; preds = %47, %17
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %48

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %26, %27
  %29 = sdiv i32 %28, 2
  %30 = add nsw i32 %25, %29
  store i32 %30, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp sgt i32 %35, %40
  br i1 %41, label %42, label %45

42:                                               ; preds = %24
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %47

45:                                               ; preds = %24
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %46, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %20, !llvm.loop !11

48:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %49, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %50, 1
  store i32 %51, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp sge i32 %52, %57
  br i1 %58, label %59, label %69

59:                                               ; preds = %48
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp sle i32 %60, %65
  br i1 %66, label %67, label %69

67:                                               ; preds = %59
  %68 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %68, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %71

69:                                               ; preds = %59, %48
  %70 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %70, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %71

71:                                               ; preds = %69, %67
  br label %72

72:                                               ; preds = %110, %71
  %73 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = icmp sle i32 %73, %74
  br i1 %75, label %76, label %111

76:                                               ; preds = %72
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %80 = sub nsw i32 %78, %79
  %81 = sdiv i32 %80, 2
  %82 = add nsw i32 %77, %81
  store i32 %82, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %89 = icmp eq i32 %87, %88
  br i1 %89, label %90, label %92

90:                                               ; preds = %76
  %91 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %91, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %108

92:                                               ; preds = %76
  %93 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds i32, ptr %93, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %99 = icmp slt i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %103

100:                                              ; preds = %92
  %101 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %102 = add nsw i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %106

103:                                              ; preds = %92
  %104 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %105 = sub nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %106

106:                                              ; preds = %103, %100
  br label %107

107:                                              ; preds = %106
  store i32 0, ptr %13, align 4
  br label %108

108:                                              ; preds = %107, %90
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %109 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %109, label %112 [
    i32 0, label %110
  ]

110:                                              ; preds = %108
  br label %72, !llvm.loop !13

111:                                              ; preds = %72
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %112

112:                                              ; preds = %111, %108
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %16
  %114 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %114
}

; 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 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++ 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z6searchPiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %4, label %.thread, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = add nsw i32 %1, -1
  %7 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %7, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %5, %.lr.ph
  %.03960 = phi i32 [ %.140, %.lr.ph ], [ 0, %5 ]
  %.04359 = phi i32 [ %.144, %.lr.ph ], [ %6, %5 ]
  %8 = sub nsw i32 %.04359, %.03960
  %9 = sdiv i32 %8, 2
  %10 = add nsw i32 %9, %.03960
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %.04359 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sgt i32 %13, %16
  %18 = add nsw i32 %10, 1
  %.144 = select i1 %17, i32 %.04359, i32 %10
  %.140 = select i1 %17, i32 %18, i32 %.03960
  %19 = icmp slt i32 %.140, %.144
  br i1 %19, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %5
  %.039.lcssa = phi i32 [ 0, %5 ], [ %.140, %.lr.ph ]
  %20 = sext i32 %.039.lcssa to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %22, %2
  br i1 %.not, label %27, label %23

23:                                               ; preds = %._crit_edge
  %24 = sext i32 %6 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %.not53 = icmp slt i32 %26, %2
  br i1 %.not53, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %23, %._crit_edge
  br label %28

28:                                               ; preds = %23, %27
  %.245 = phi i32 [ %.039.lcssa, %27 ], [ %6, %23 ]
  %.241 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %.039.lcssa, %23 ]
  %.not5461 = icmp sgt i32 %.241, %.245
  br i1 %.not5461, label %.thread, label %.lr.ph65

.lr.ph65:                                         ; preds = %28, %35
  %.34263 = phi i32 [ %.4, %35 ], [ %.241, %28 ]
  %.34662 = phi i32 [ %.447, %35 ], [ %.245, %28 ]
  %29 = sub nsw i32 %.34662, %.34263
  %30 = sdiv i32 %29, 2
  %31 = add nsw i32 %30, %.34263
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %.not55 = icmp eq i32 %34, %2
  br i1 %.not55, label %.thread, label %35

35:                                               ; preds = %.lr.ph65
  %36 = icmp slt i32 %34, %2
  %37 = add nsw i32 %31, 1
  %38 = add nsw i32 %31, -1
  %.447 = select i1 %36, i32 %.34662, i32 %38
  %.4 = select i1 %36, i32 %37, i32 %.34263
  %.not54 = icmp sgt i32 %.4, %.447
  br i1 %.not54, label %.thread, label %.lr.ph65

.thread:                                          ; preds = %35, %.lr.ph65, %28, %3
  %.3 = phi i32 [ -1, %3 ], [ -1, %28 ], [ -1, %35 ], [ %31, %.lr.ph65 ]
  ret i32 %.3
}

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


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