; LLVM IR from LeetCode-in-C/LeetCode-in-C :: src/main/c/g0001_0100/s0048_rotate_image (Solution)

; 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 void @rotate(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca [4 x [2 x i32]], align 16
  %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
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %15, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %134, %3
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = sdiv i32 %18, 2
  %20 = icmp slt i32 %17, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %16
  store i32 2, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %137

22:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %23, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %130, %22
  %25 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %26, %27
  %29 = sub nsw i32 %28, 1
  %30 = icmp slt i32 %25, %29
  br i1 %30, label %32, label %31

31:                                               ; preds = %24
  store i32 5, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %133

32:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 32, ptr %11) #2
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %33, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 1
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %35, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %11, i64 1
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %37, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 1
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = sub nsw i32 %40, %41
  store i32 %42, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %43 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %11, i64 2
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = sub nsw i32 %45, %46
  store i32 %47, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 1
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = sub nsw i32 %49, 1
  %51 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 %50, %51
  store i32 %52, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %53 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %11, i64 3
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = sub nsw i32 %54, 1
  %56 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %57 = sub nsw i32 %55, %56
  store i32 %57, ptr %53, align 4, !tbaa !9
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 1
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 0
  %62 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %61, i64 0, i64 0
  %63 = load i32, ptr %62, align 16, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds ptr, ptr %60, i64 %64
  %66 = load ptr, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 0
  %68 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %67, i64 0, i64 1
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  store i32 1, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %113, %32
  %74 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %75 = icmp slt i32 %74, 4
  br i1 %75, label %77, label %76

76:                                               ; preds = %73
  store i32 8, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %116

77:                                               ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %78 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 %80
  %82 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %81, i64 0, i64 0
  %83 = load i32, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds ptr, ptr %78, i64 %84
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 %88
  %90 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %89, i64 0, i64 1
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !9
  store i32 %94, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %96 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 %98
  %100 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %99, i64 0, i64 0
  %101 = load i32, ptr %100, align 8, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds ptr, ptr %96, i64 %102
  %104 = load ptr, ptr %103, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 %106
  %108 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %107, i64 0, i64 1
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds i32, ptr %104, i64 %110
  store i32 %95, ptr %111, align 4, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  store i32 %112, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  br label %113

113:                                              ; preds = %77
  %114 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %115 = add nsw i32 %114, 1
  store i32 %115, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %73, !llvm.loop !11

116:                                              ; preds = %76
  %117 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %118 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 0
  %120 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %119, i64 0, i64 0
  %121 = load i32, ptr %120, align 16, !tbaa !9
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds ptr, ptr %118, i64 %122
  %124 = load ptr, ptr %123, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], ptr %11, i64 0, i64 0
  %126 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %125, i64 0, i64 1
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !9
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds i32, ptr %124, i64 %128
  store i32 %117, ptr %129, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 32, ptr %11) #2
  br label %130

130:                                              ; preds = %116
  %131 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %24, !llvm.loop !13

133:                                              ; preds = %31
  br label %134

134:                                              ; preds = %133
  %135 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %136 = add nsw i32 %135, 1
  store i32 %136, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !14

137:                                              ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

; 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"}
!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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @rotate(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readnone %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge40

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %3
  %5 = lshr i32 %1, 1
  %6 = add nsw i32 %1, -1
  %wide.trip.count48 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %._crit_edge
  %indvars.iv45 = phi i32 [ %6, %.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next46, %._crit_edge ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge ]
  %7 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %8 = xor i32 %7, -1
  %9 = add nsw i32 %8, %1
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = icmp slt i64 %indvars.iv, %10
  br i1 %11, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %wide.trip.count = zext i32 %indvars.iv45 to i64
  %14 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %.phi.trans.insert = sub i32 %6, %14
  %.phi.trans.insert50 = sext i32 %.phi.trans.insert to i64
  %.phi.trans.insert51 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %.phi.trans.insert50
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert51, align 8, !tbaa !5
  %sext52 = shl i64 %indvars.iv, 32
  %15 = ashr exact i64 %sext52, 30
  br label %16

._crit_edge40:                                    ; preds = %._crit_edge, %3
  ret void

._crit_edge:                                      ; preds = %16, %.preheader
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %indvars.iv.next46 = add i32 %indvars.iv45, -1
  %exitcond49.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count48
  br i1 %exitcond49.not, label %._crit_edge40, label %.preheader, !llvm.loop !9

16:                                               ; preds = %.lr.ph, %16
  %indvars.iv42 = phi i64 [ %indvars.iv, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next43, %16 ]
  %17 = trunc i64 %indvars.iv42 to i32
  %18 = sub i32 %6, %17
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %indvars.iv42
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !11
  %sext = shl i64 %indvars.iv42, 32
  %21 = ashr exact i64 %sext, 29
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %21
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %.phi.trans.insert50
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !11
  store i32 %20, ptr %24, align 4, !tbaa !11
  %26 = sext i32 %18 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %.pre, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  store i32 %25, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  %29 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %26
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 %15
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  store i32 %28, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  store i32 %32, ptr %19, align 4, !tbaa !11
  %indvars.iv.next43 = add nuw nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %16, !llvm.loop !13
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}


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