; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/zhangjunwei/queue (MaxQueue_6_18)

; 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.MaxQueue = type { i32, 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
declare dso_local zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @maxQueuePop_front(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %8 = call zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef %7)
  br i1 %8, label %96, label %9

9:                                                ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %10, i32 0, i32 1
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %13 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %13, i32 0, i32 2
  %15 = load i32, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !13
  store i32 %18, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %22 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %22, i32 0, i32 2
  %24 = load i32, ptr %23, align 8, !tbaa !12
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %25
  store i32 0, ptr %26, align 4, !tbaa !13
  %27 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %27, i32 0, i32 2
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !12
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %31, i32 0, i32 0
  %33 = load i32, ptr %32, align 8, !tbaa !14
  %34 = srem i32 %30, %33
  %35 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %35, i32 0, i32 2
  store i32 %34, ptr %36, align 8, !tbaa !12
  %37 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = call zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef %37)
  br i1 %38, label %39, label %43

39:                                               ; preds = %9
  %40 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %40, i32 0, i32 4
  store i32 -1, ptr %41, align 8, !tbaa !15
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  store i32 %42, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %95

43:                                               ; preds = %9
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %44, i32 0, i32 4
  %46 = load i32, ptr %45, align 8, !tbaa !15
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %48 = icmp eq i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %93

49:                                               ; preds = %43
  %50 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %50, i32 0, i32 4
  store i32 -1, ptr %51, align 8, !tbaa !15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %52 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %52, i32 0, i32 2
  %54 = load i32, ptr %53, align 8, !tbaa !12
  store i32 %54, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %55

55:                                               ; preds = %85, %49
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %57 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %57, i32 0, i32 3
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !16
  %60 = icmp sle i32 %56, %59
  br i1 %60, label %62, label %61

61:                                               ; preds = %55
  store i32 2, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %92

62:                                               ; preds = %55
  %63 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %63, i32 0, i32 4
  %65 = load i32, ptr %64, align 8, !tbaa !15
  %66 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %66, i32 0, i32 1
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !13
  %73 = icmp slt i32 %65, %72
  br i1 %73, label %74, label %84

74:                                               ; preds = %62
  %75 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %75, i32 0, i32 1
  %77 = load ptr, ptr %76, align 8, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !13
  %82 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %82, i32 0, i32 4
  store i32 %81, ptr %83, align 8, !tbaa !15
  br label %84

84:                                               ; preds = %74, %62
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %88 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = load i32, ptr %89, align 8, !tbaa !14
  %91 = srem i32 %87, %90
  store i32 %91, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %55, !llvm.loop !17

92:                                               ; preds = %61
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %43
  %94 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  store i32 %94, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %93, %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %99

96:                                               ; preds = %1
  %97 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.MaxQueue, ptr %97, i32 0, i32 4
  store i32 -1, ptr %98, align 8, !tbaa !15
  store i32 -1, ptr %2, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %96, %95
  %100 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %100
}

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, !6, i64 8}
!10 = !{!"", !11, i64 0, !6, i64 8, !11, i64 16, !11, i64 20, !11, i64 24}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 16}
!13 = !{!11, !11, i64 0}
!14 = !{!10, !11, i64 0}
!15 = !{!10, !11, i64 24}
!16 = !{!10, !11, i64 20}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"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
declare dso_local zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @maxQueuePop_front(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = tail call zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef %0)
  br i1 %2, label %37, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %11 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %12 = add nsw i32 %11, 1
  %13 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !13
  %14 = srem i32 %12, %13
  store i32 %14, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %15 = tail call zeroext i1 @maxQueue_isEmpty(ptr noundef nonnull %0)
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  br i1 %15, label %.loopexit.sink.split, label %17

17:                                               ; preds = %3
  %18 = load i32, ptr %16, align 8, !tbaa !14
  %19 = icmp eq i32 %18, %10
  br i1 %19, label %20, label %.loopexit

20:                                               ; preds = %17
  store i32 -1, ptr %16, align 8, !tbaa !14
  %21 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !15
  %.not29 = icmp sgt i32 %21, %23
  br i1 %.not29, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %20
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !13
  br label %26

26:                                               ; preds = %.lr.ph, %33
  %27 = phi i32 [ -1, %.lr.ph ], [ %34, %33 ]
  %.030 = phi i32 [ %21, %.lr.ph ], [ %36, %33 ]
  %28 = sext i32 %.030 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !12
  %31 = icmp slt i32 %27, %30
  br i1 %31, label %32, label %33

32:                                               ; preds = %26
  store i32 %30, ptr %16, align 8, !tbaa !14
  br label %33

33:                                               ; preds = %26, %32
  %34 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %30, %32 ]
  %35 = add nsw i32 %.030, 1
  %36 = srem i32 %35, %25
  %.not = icmp sgt i32 %36, %23
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %26, !llvm.loop !16

37:                                               ; preds = %1
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  br label %.loopexit.sink.split

.loopexit.sink.split:                             ; preds = %3, %37
  %.sink = phi ptr [ %38, %37 ], [ %16, %3 ]
  %.1.ph = phi i32 [ -1, %37 ], [ %10, %3 ]
  store i32 -1, ptr %.sink, align 8, !tbaa !14
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %33, %.loopexit.sink.split, %20, %17
  %.1 = phi i32 [ %10, %17 ], [ %10, %20 ], [ %.1.ph, %.loopexit.sink.split ], [ %10, %33 ]
  ret i32 %.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" }

!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 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !10, i64 8, !7, i64 16, !7, i64 20, !7, i64 24}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 16}
!12 = !{!7, !7, i64 0}
!13 = !{!6, !7, i64 0}
!14 = !{!6, !7, i64 24}
!15 = !{!6, !7, i64 20}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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