; LLVM IR from aferikoglou/GenHLSOptimizer :: dataset/machsuite-sort-radix (sort)

; 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 @local_scan(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %6

6:                                                ; preds = %1
  br label %7

7:                                                ; preds = %6
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %8

8:                                                ; preds = %38, %7
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %10 = icmp slt i32 %9, 128
  br i1 %10, label %11, label %41

11:                                               ; preds = %8
  br label %12

12:                                               ; preds = %11
  br label %13

13:                                               ; preds = %12
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %34, %13
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %15, 16
  br i1 %16, label %17, label %37

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %19 = mul nsw i32 %18, 16
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %19, %20
  store i32 %21, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = sub nsw i32 %23, 1
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, %27
  store i32 %33, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  br label %34

34:                                               ; preds = %17
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !11

37:                                               ; preds = %14
  br label %38

38:                                               ; preds = %37
  %39 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %8, !llvm.loop !13

41:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #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}


; 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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @local_scan(ptr nocapture noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %1, %.preheader
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %1 ], [ %indvars.iv.next, %.preheader ]
  %2 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %3 = or disjoint i64 %2, 1
  %4 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %3
  %5 = getelementptr i8, ptr %4, i64 -4
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %8 = add nsw i32 %7, %6
  store i32 %8, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = or disjoint i64 %2, 2
  %10 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = getelementptr i8, ptr %10, i64 -4
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %14 = add nsw i32 %13, %12
  store i32 %14, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %15 = or disjoint i64 %2, 3
  %16 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %15
  %17 = getelementptr i8, ptr %16, i64 -4
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, %18
  store i32 %20, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %21 = or disjoint i64 %2, 4
  %22 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %21
  %23 = getelementptr i8, ptr %22, i64 -4
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %24
  store i32 %26, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %27 = or disjoint i64 %2, 5
  %28 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %27
  %29 = getelementptr i8, ptr %28, i64 -4
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %30
  store i32 %32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %33 = or disjoint i64 %2, 6
  %34 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %33
  %35 = getelementptr i8, ptr %34, i64 -4
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %37, %36
  store i32 %38, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %39 = or disjoint i64 %2, 7
  %40 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %39
  %41 = getelementptr i8, ptr %40, i64 -4
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %43, %42
  store i32 %44, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %45 = or disjoint i64 %2, 8
  %46 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %45
  %47 = getelementptr i8, ptr %46, i64 -4
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, %48
  store i32 %50, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %51 = or disjoint i64 %2, 9
  %52 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %51
  %53 = getelementptr i8, ptr %52, i64 -4
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, %54
  store i32 %56, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %57 = or disjoint i64 %2, 10
  %58 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %57
  %59 = getelementptr i8, ptr %58, i64 -4
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %61, %60
  store i32 %62, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %63 = or disjoint i64 %2, 11
  %64 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %63
  %65 = getelementptr i8, ptr %64, i64 -4
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, %66
  store i32 %68, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %69 = or disjoint i64 %2, 12
  %70 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %69
  %71 = getelementptr i8, ptr %70, i64 -4
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %73, %72
  store i32 %74, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %75 = or disjoint i64 %2, 13
  %76 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %75
  %77 = getelementptr i8, ptr %76, i64 -4
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, %78
  store i32 %80, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %81 = or disjoint i64 %2, 14
  %82 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %81
  %83 = getelementptr i8, ptr %82, i64 -4
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %85, %84
  store i32 %86, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %87 = or disjoint i64 %2, 15
  %88 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %87
  %89 = getelementptr i8, ptr %88, i64 -4
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %92 = add nsw i32 %91, %90
  store i32 %92, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 128
  br i1 %exitcond.not, label %93, label %.preheader, !llvm.loop !9

93:                                               ; preds = %.preheader
  ret void
}

attributes #0 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass