; LLVM IR from codemistic/Data-Structures-and-Algorithms :: CPP/sorting/heap_sort.ll (Z7heapifyPiii)

; 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 uwtable
define dso_local void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %11, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = mul nsw i32 2, %12
  %14 = add nsw i32 %13, 1
  store i32 %14, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = mul nsw i32 2, %15
  %17 = add nsw i32 %16, 2
  store i32 %17, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %35

21:                                               ; preds = %3
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sgt i32 %26, %31
  br i1 %32, label %33, label %35

33:                                               ; preds = %21
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %34, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %35

35:                                               ; preds = %33, %21, %3
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %39, label %53

39:                                               ; preds = %35
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp sgt i32 %44, %49
  br i1 %50, label %51, label %53

51:                                               ; preds = %39
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %52, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %51, %39, %35
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp ne i32 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %80

57:                                               ; preds = %53
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  store i32 %62, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  store i32 %67, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %73 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 %75
  store i32 %72, ptr %76, align 4, !tbaa !9
  %77 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %77, i32 noundef %78, i32 noundef %79)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %80

80:                                               ; preds = %57, %53
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  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 = { 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 #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}


; 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 memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z7heapifyPiii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %27, %3
  %.tr35 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %.1, %27 ]
  %4 = shl nsw i32 %.tr35, 1
  %5 = or disjoint i32 %4, 1
  %6 = add nsw i32 %4, 2
  %7 = icmp slt i32 %5, %1
  br i1 %7, label %8, label %16

8:                                                ; preds = %tailrecurse
  %9 = sext i32 %5 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %.tr35 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %11, %14
  %spec.select = select i1 %15, i32 %5, i32 %.tr35
  br label %16

16:                                               ; preds = %8, %tailrecurse
  %.0 = phi i32 [ %.tr35, %tailrecurse ], [ %spec.select, %8 ]
  %17 = icmp slt i32 %6, %1
  br i1 %17, label %18, label %26

18:                                               ; preds = %16
  %19 = sext i32 %6 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %.0 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp sgt i32 %21, %24
  %spec.select33 = select i1 %25, i32 %6, i32 %.0
  br label %26

26:                                               ; preds = %18, %16
  %.1 = phi i32 [ %.0, %16 ], [ %spec.select33, %18 ]
  %.not = icmp eq i32 %.1, %.tr35
  br i1 %.not, label %34, label %27

27:                                               ; preds = %26
  %28 = sext i32 %.tr35 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %.1 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  store i32 %33, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  store i32 %30, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  br label %tailrecurse

34:                                               ; preds = %26
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass