; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/wuchao/tree/7-18 堆的c实现 (Heap)

; 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"

%struct.Heap = type { ptr, i32, i32, i32 }

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @shiftDown(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %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 %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %10, i32 0, i32 2
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %13 = ashr i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %96, %2
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %97

18:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %20 = mul nsw i32 2, %19
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %22 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %23 = mul nsw i32 2, %22
  %24 = add nsw i32 %23, 2
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %26, i32 0, i32 2
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  %29 = icmp slt i32 %25, %28
  br i1 %29, label %30, label %35

30:                                               ; preds = %18
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %34 = call i32 @choose(ptr noundef %31, i32 noundef %32, i32 noundef %33)
  br label %37

35:                                               ; preds = %18
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %35, %30
  %38 = phi i32 [ %34, %30 ], [ %36, %35 ]
  store i32 %38, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %39, i32 0, i32 3
  %41 = load i32, ptr %40, align 8, !tbaa !13
  %42 = icmp eq i32 %41, 0
  br i1 %42, label %43, label %68

43:                                               ; preds = %37
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %44, i32 0, i32 0
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !14
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %51, i32 0, i32 0
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !14
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %50, %57
  br i1 %58, label %59, label %66

59:                                               ; preds = %43
  %60 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %60, i32 0, i32 0
  %62 = load ptr, ptr %61, align 8, !tbaa !14
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @swap(ptr noundef %62, i32 noundef %63, i32 noundef %64)
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %65, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %67

66:                                               ; preds = %43
  store i32 3, ptr %9, align 4
  br label %94

67:                                               ; preds = %59
  br label %93

68:                                               ; preds = %37
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %69, i32 0, i32 0
  %71 = load ptr, ptr %70, align 8, !tbaa !14
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds i32, ptr %71, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %76, i32 0, i32 0
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !14
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %78, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp sgt i32 %75, %82
  br i1 %83, label %84, label %91

84:                                               ; preds = %68
  %85 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.Heap, ptr %85, i32 0, i32 0
  %87 = load ptr, ptr %86, align 8, !tbaa !14
  %88 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @swap(ptr noundef %87, i32 noundef %88, i32 noundef %89)
  %90 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %90, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %92

91:                                               ; preds = %68
  store i32 3, ptr %9, align 4
  br label %94

92:                                               ; preds = %84
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %67
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %94

94:                                               ; preds = %93, %91, %66
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %95 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %95, label %98 [
    i32 0, label %96
    i32 3, label %97
  ]

96:                                               ; preds = %94
  br label %14, !llvm.loop !15

97:                                               ; preds = %94, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret void

98:                                               ; preds = %94
  unreachable
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @choose(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

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 = !{!12, !10, i64 12}
!12 = !{!"Heap", !6, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16}
!13 = !{!12, !10, i64 16}
!14 = !{!12, !6, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"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: nounwind uwtable
define dso_local void @shiftDown(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %5 = ashr i32 %4, 1
  %6 = icmp sgt i32 %5, %1
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  br label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph, %31
  %.02833 = phi i32 [ %1, %.lr.ph ], [ %17, %31 ]
  %9 = shl nsw i32 %.02833, 1
  %10 = or disjoint i32 %9, 1
  %11 = add nsw i32 %9, 2
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i32 %11, %12
  br i1 %13, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %8
  %15 = tail call i32 @choose(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %10, i32 noundef %11)
  br label %16

16:                                               ; preds = %8, %14
  %17 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %10, %8 ]
  %18 = load i32, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  %20 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %21 = sext i32 %.02833 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !13
  %24 = sext i32 %17 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !13
  br i1 %19, label %27, label %29

27:                                               ; preds = %16
  %28 = icmp slt i32 %23, %26
  br i1 %28, label %31, label %.thread

29:                                               ; preds = %16
  %30 = icmp sgt i32 %23, %26
  br i1 %30, label %31, label %.thread

31:                                               ; preds = %29, %27
  tail call void @swap(ptr noundef nonnull %20, i32 noundef %.02833, i32 noundef %17)
  %32 = icmp slt i32 %17, %5
  br i1 %32, label %8, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %31, %27, %29, %2
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @choose(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

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" }

!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, !10, i64 12}
!6 = !{!"Heap", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"int", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 16}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!10, !10, i64 0}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass