; LLVM IR from devparthgarg/Data-Structures-and-Algorithms :: 06. Searching/09 Peak Element/09b 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
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp sle i32 %10, 1
  br i1 %11, label %12, label %16

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  store i32 %15, ptr %3, align 4
  br label %120

16:                                               ; preds = %2
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 0
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 1
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp sgt i32 %19, %22
  br i1 %23, label %24, label %28

24:                                               ; preds = %16
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 0
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  store i32 %27, ptr %3, align 4
  br label %120

28:                                               ; preds = %16
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %31 = sub nsw i32 %30, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %37 = sub nsw i32 %36, 2
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp sgt i32 %34, %40
  br i1 %41, label %42, label %49

42:                                               ; preds = %28
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  store i32 %48, ptr %3, align 4
  br label %120

49:                                               ; preds = %28
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %50, 2
  store i32 %51, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %52

52:                                               ; preds = %117, %49
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = icmp sle i32 %53, %54
  br i1 %55, label %56, label %118

56:                                               ; preds = %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %60 = sub nsw i32 %58, %59
  %61 = sdiv i32 %60, 2
  %62 = add nsw i32 %57, %61
  store i32 %62, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %8, 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 %8, align 4, !tbaa !9
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp sgt i32 %67, %73
  br i1 %74, label %75, label %94

75:                                               ; preds = %56
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !9
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %81, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %87 = icmp sgt i32 %80, %86
  br i1 %87, label %88, label %94

88:                                               ; preds = %75
  %89 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  store i32 %93, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %115

94:                                               ; preds = %75, %56
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !9
  %106 = icmp slt i32 %99, %105
  br i1 %106, label %107, label %110

107:                                              ; preds = %94
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %109 = sub nsw i32 %108, 1
  store i32 %109, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %113

110:                                              ; preds = %94
  %111 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %112 = add nsw i32 %111, 1
  store i32 %112, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %113

113:                                              ; preds = %110, %107
  br label %114

114:                                              ; preds = %113
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %115

115:                                              ; preds = %114, %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %116 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %116, label %119 [
    i32 0, label %117
  ]

117:                                              ; preds = %115
  br label %52, !llvm.loop !11

118:                                              ; preds = %52
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %115
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %42, %24, %12
  %121 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %121
}

; 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 slt i32 %1, 2
  %4 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br i1 %3, label %.thread, 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 %.thread, label %9

9:                                                ; preds = %5
  %10 = zext nneg i32 %1 to i64
  %11 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %10
  %12 = getelementptr i8, ptr %11, i64 -4
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = add nsw i32 %1, -2
  %15 = zext nneg i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sgt i32 %13, %17
  br i1 %18, label %.thread, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %9
  %.not49 = icmp eq i32 %1, 2
  br i1 %.not49, label %.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %34
  %.03551 = phi i32 [ %.136, %34 ], [ %14, %.preheader ]
  %.03850 = phi i32 [ %.139, %34 ], [ 1, %.preheader ]
  %19 = sub nsw i32 %.03551, %.03850
  %20 = sdiv i32 %19, 2
  %21 = add nsw i32 %20, %.03850
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %21, -1
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp sgt i32 %24, %28
  br i1 %29, label %30, label %34

30:                                               ; preds = %.lr.ph
  %31 = getelementptr i8, ptr %23, i64 4
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp sgt i32 %24, %32
  br i1 %33, label %.thread, label %34

34:                                               ; preds = %.lr.ph, %30
  %35 = icmp slt i32 %24, %28
  %36 = add nsw i32 %21, 1
  %.139 = select i1 %35, i32 %.03850, i32 %36
  %.136 = select i1 %35, i32 %25, i32 %.03551
  %.not = icmp sgt i32 %.139, %.136
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

.thread:                                          ; preds = %34, %30, %2, %.preheader, %9, %5
  %.3 = phi i32 [ %4, %5 ], [ %13, %9 ], [ -1, %.preheader ], [ %4, %2 ], [ -1, %34 ], [ %24, %30 ]
  ret i32 %.3
}

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,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass