; LLVM IR from div-bargali/Data-Structures-and-Algorithms :: C++/Algorithms/Greedy-Algorithms/Huffman.ll (Z10minHeapifyP7MinHeapi)

; 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"

%struct.MinHeap = type { i32, i32, ptr }
%struct.MinHeapNode = type { i8, i32, ptr, ptr }

; 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
declare dso_local void @_Z15swapMinHeapNodePP11MinHeapNodeS1_(ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z10minHeapifyP7MinHeapi(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #2 {
  %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) #3
  %8 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  store i32 %8, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = mul nsw i32 2, %9
  %11 = add nsw i32 %10, 1
  store i32 %11, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = mul nsw i32 2, %12
  %14 = add nsw i32 %13, 2
  store i32 %14, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %16, i32 0, i32 0
  %18 = load i32, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = icmp ult i32 %15, %18
  br i1 %19, label %20, label %42

20:                                               ; preds = %2
  %21 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %21, i32 0, i32 2
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds ptr, ptr %23, i64 %25
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %27, i32 0, i32 1
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !14
  %30 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %30, i32 0, i32 2
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !13
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds ptr, ptr %32, i64 %34
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %36, i32 0, i32 1
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !14
  %39 = icmp ult i32 %29, %38
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %20
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %41, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %40, %20, %2
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %44, i32 0, i32 0
  %46 = load i32, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = icmp ult i32 %43, %46
  br i1 %47, label %48, label %70

48:                                               ; preds = %42
  %49 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %49, i32 0, i32 2
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !13
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds ptr, ptr %51, i64 %53
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %55, i32 0, i32 1
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !14
  %58 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %58, i32 0, i32 2
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !13
  %61 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds ptr, ptr %60, i64 %62
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %64, i32 0, i32 1
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !14
  %67 = icmp ult i32 %57, %66
  br i1 %67, label %68, label %70

68:                                               ; preds = %48
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %69, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %70

70:                                               ; preds = %68, %48, %42
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %73 = icmp ne i32 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %89

74:                                               ; preds = %70
  %75 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %75, i32 0, i32 2
  %77 = load ptr, ptr %76, align 8, !tbaa !13
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds ptr, ptr %77, i64 %79
  %81 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %81, i32 0, i32 2
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !13
  %84 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds ptr, ptr %83, i64 %85
  call void @_Z15swapMinHeapNodePP11MinHeapNodeS1_(ptr noundef %80, ptr noundef %86)
  %87 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @_Z10minHeapifyP7MinHeapi(ptr noundef %87, i32 noundef %88)
  br label %89

89:                                               ; preds = %74, %70
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  ret void
}

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 = { 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 #3 = { 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 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"_ZTS7MinHeap", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 8}
!14 = !{!15, !10, i64 4}
!15 = !{!"_ZTS11MinHeapNode", !7, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 16}


; 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 nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z15swapMinHeapNodePP11MinHeapNodeS1_(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z10minHeapifyP7MinHeapi(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %38, %2
  %.tr28 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %.1, %38 ]
  %4 = shl nsw i32 %.tr28, 1
  %5 = or disjoint i32 %4, 1
  %6 = add nsw i32 %4, 2
  %7 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp ult i32 %5, %7
  br i1 %8, label %9, label %22

9:                                                ; preds = %tailrecurse
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !11
  %11 = sext i32 %5 to i64
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %10, i64 %11
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !13
  %16 = sext i32 %.tr28 to i64
  %17 = getelementptr inbounds ptr, ptr %10, i64 %16
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !12
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 4
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !13
  %21 = icmp ult i32 %15, %20
  %spec.select = select i1 %21, i32 %5, i32 %.tr28
  br label %22

22:                                               ; preds = %9, %tailrecurse
  %.0 = phi i32 [ %.tr28, %tailrecurse ], [ %spec.select, %9 ]
  %23 = icmp ult i32 %6, %7
  br i1 %23, label %24, label %37

24:                                               ; preds = %22
  %25 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !11
  %26 = sext i32 %6 to i64
  %27 = getelementptr inbounds ptr, ptr %25, i64 %26
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !12
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %28, i64 4
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !13
  %31 = sext i32 %.0 to i64
  %32 = getelementptr inbounds ptr, ptr %25, i64 %31
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !12
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 4
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !13
  %36 = icmp ult i32 %30, %35
  %spec.select27 = select i1 %36, i32 %6, i32 %.0
  br label %37

37:                                               ; preds = %24, %22
  %.1 = phi i32 [ %.0, %22 ], [ %spec.select27, %24 ]
  %.not = icmp eq i32 %.1, %.tr28
  br i1 %.not, label %44, label %38

38:                                               ; preds = %37
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !11
  %40 = sext i32 %.1 to i64
  %41 = getelementptr inbounds ptr, ptr %39, i64 %40
  %42 = sext i32 %.tr28 to i64
  %43 = getelementptr inbounds ptr, ptr %39, i64 %42
  tail call void @_Z15swapMinHeapNodePP11MinHeapNodeS1_(ptr noundef %41, ptr noundef %43)
  br label %tailrecurse

44:                                               ; preds = %37
  ret void
}

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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS7MinHeap", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 8}
!12 = !{!10, !10, i64 0}
!13 = !{!14, !7, i64 4}
!14 = !{!"_ZTS11MinHeapNode", !8, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 16}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass