; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/zhangjunwei (array_6_4)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @mergeArray2(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %12 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %15 = add nsw i32 %13, %14
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %17
  store ptr %18, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i32 %20, 1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %22
  store ptr %23, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = sub nsw i32 %25, 1
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %27
  store ptr %28, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %53, %4
  %30 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = icmp uge ptr %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %37

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %35 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp uge ptr %34, %35
  br label %37

37:                                               ; preds = %33, %29
  %38 = phi i1 [ false, %29 ], [ %36, %33 ]
  br i1 %38, label %39, label %57

39:                                               ; preds = %37
  %40 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp sge i32 %41, %43
  br i1 %44, label %45, label %49

45:                                               ; preds = %39
  %46 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i32 -1
  store ptr %47, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !9
  br label %53

49:                                               ; preds = %39
  %50 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %50, i32 -1
  store ptr %51, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %49, %45
  %54 = phi i32 [ %48, %45 ], [ %52, %49 ]
  %55 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i32 -1
  store ptr %56, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %54, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !11

57:                                               ; preds = %37
  br label %58

58:                                               ; preds = %62, %57
  %59 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp uge ptr %59, %60
  br i1 %61, label %62, label %68

62:                                               ; preds = %58
  %63 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i32 -1
  store ptr %64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %66 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i32 -1
  store ptr %67, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %65, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  br label %58, !llvm.loop !13

68:                                               ; preds = %58
  br label %69

69:                                               ; preds = %73, %68
  %70 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp uge ptr %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %79

73:                                               ; preds = %69
  %74 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i32 -1
  store ptr %75, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !9
  %77 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i32 -1
  store ptr %78, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %76, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  br label %69, !llvm.loop !14

79:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 = { 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}
!14 = distinct !{!14, !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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @mergeArray2(ptr noundef %0, ptr noundef readonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = add nsw i32 %3, %2
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %6
  %8 = sext i32 %2 to i64
  %9 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %8
  %10 = getelementptr i8, ptr %9, i64 -4
  %11 = sext i32 %3 to i64
  %12 = getelementptr i32, ptr %1, i64 %11
  %13 = getelementptr i8, ptr %12, i64 -4
  %.02634 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 -4
  %14 = icmp uge ptr %10, %0
  %15 = icmp uge ptr %13, %1
  %16 = and i1 %14, %15
  br i1 %16, label %.lr.ph, label %.preheader33

.preheader33:                                     ; preds = %.lr.ph, %4
  %.023.lcssa = phi ptr [ %10, %4 ], [ %.124, %.lr.ph ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ %13, %4 ], [ %.1, %.lr.ph ]
  %.026.lcssa = phi ptr [ %.02634, %4 ], [ %.026, %.lr.ph ]
  %.not40 = icmp ult ptr %.023.lcssa, %0
  br i1 %.not40, label %.preheader, label %.lr.ph43

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %.lr.ph
  %.02637 = phi ptr [ %.026, %.lr.ph ], [ %.02634, %4 ]
  %.036 = phi ptr [ %.1, %.lr.ph ], [ %13, %4 ]
  %.02335 = phi ptr [ %.124, %.lr.ph ], [ %10, %4 ]
  %17 = load i32, ptr %.02335, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %.036, align 4, !tbaa !5
  %.not32 = icmp slt i32 %17, %18
  %.124.idx = select i1 %.not32, i64 0, i64 -4
  %.124 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02335, i64 %.124.idx
  %.1.idx = select i1 %.not32, i64 -4, i64 0
  %.1 = getelementptr inbounds i8, ptr %.036, i64 %.1.idx
  %19 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %17, i32 %18)
  store i32 %19, ptr %.02637, align 4, !tbaa !5
  %.026 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02637, i64 -4
  %20 = icmp uge ptr %.124, %0
  %21 = icmp uge ptr %.1, %1
  %22 = select i1 %20, i1 %21, i1 false
  br i1 %22, label %.lr.ph, label %.preheader33, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph43, %.preheader33
  %.127.lcssa = phi ptr [ %.026.lcssa, %.preheader33 ], [ %25, %.lr.ph43 ]
  %.not3145 = icmp ult ptr %.0.lcssa, %1
  br i1 %.not3145, label %._crit_edge, label %.lr.ph48

.lr.ph43:                                         ; preds = %.preheader33, %.lr.ph43
  %.22542 = phi ptr [ %23, %.lr.ph43 ], [ %.023.lcssa, %.preheader33 ]
  %.12741 = phi ptr [ %25, %.lr.ph43 ], [ %.026.lcssa, %.preheader33 ]
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %.22542, i64 -4
  %24 = load i32, ptr %.22542, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.12741, i64 -4
  store i32 %24, ptr %.12741, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp ult ptr %23, %0
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph43, !llvm.loop !11

.lr.ph48:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph48
  %.247 = phi ptr [ %26, %.lr.ph48 ], [ %.0.lcssa, %.preheader ]
  %.22846 = phi ptr [ %28, %.lr.ph48 ], [ %.127.lcssa, %.preheader ]
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.247, i64 -4
  %27 = load i32, ptr %.247, align 4, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %.22846, i64 -4
  store i32 %27, ptr %.22846, align 4, !tbaa !5
  %.not31 = icmp ult ptr %26, %1
  br i1 %.not31, label %._crit_edge, label %.lr.ph48, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph48, %.preheader
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 speculatable willreturn memory(none) }

!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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass