; LLVM IR from devparthgarg/Data-Structures-and-Algorithms :: 06. Searching/09 Peak Element/09a peak element.ll (Z4peakPii)

; 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 @_Z4peakPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %8 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %9 = icmp eq i32 %8, 1
  br i1 %9, label %10, label %14

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 0
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %13, ptr %3, align 4
  br label %93

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 1
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp sgt i32 %17, %20
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %14
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  store i32 %25, ptr %3, align 4
  br label %93

26:                                               ; preds = %14
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = sub nsw i32 %28, 1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i32 %34, 2
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = icmp sgt i32 %32, %38
  br i1 %39, label %40, label %47

40:                                               ; preds = %26
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %42, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %41, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  store i32 %46, ptr %3, align 4
  br label %93

47:                                               ; preds = %26
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %87, %47
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %50, 1
  %52 = icmp slt i32 %49, %51
  br i1 %52, label %54, label %53

53:                                               ; preds = %48
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %90

54:                                               ; preds = %48
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %62 = sub nsw i32 %61, 1
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp sgt i32 %59, %65
  br i1 %66, label %67, label %86

67:                                               ; preds = %54
  %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
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  %73 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp sgt i32 %72, %78
  br i1 %79, label %80, label %86

80:                                               ; preds = %67
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  store i32 %85, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %90

86:                                               ; preds = %67, %54
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %48, !llvm.loop !11

90:                                               ; preds = %80, %53
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %91 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %91, label %95 [
    i32 2, label %92
    i32 1, label %93
  ]

92:                                               ; preds = %90
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %90, %40, %22, %10
  %94 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %94

95:                                               ; preds = %90
  unreachable
}

; 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"}


; 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 @_Z4peakPii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq i32 %1, 1
  %4 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br i1 %3, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp sgt i32 %4, %7
  br i1 %8, label %.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %5
  %10 = add nsw i32 %1, -1
  %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 %1 to i64
  %15 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = getelementptr i8, ptr %15, i64 -8
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sgt i32 %13, %17
  br i1 %18, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %9
  %.not31 = icmp sgt i32 %1, 2
  br i1 %.not31, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %10 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %28
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %28 ]
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = getelementptr i8, ptr %19, i64 -4
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sgt i32 %20, %22
  br i1 %23, label %24, label %28

24:                                               ; preds = %.lr.ph
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %19, i64 4
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp sgt i32 %20, %26
  br i1 %27, label %.loopexit, label %28

28:                                               ; preds = %.lr.ph, %24
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %24, %28, %2, %.preheader, %9, %5
  %.1 = phi i32 [ %4, %5 ], [ %13, %9 ], [ -1, %.preheader ], [ %4, %2 ], [ %20, %24 ], [ -1, %28 ]
  ret i32 %.1
}

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,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass