; LLVM IR from CLASS-SZ/class_sz :: class-sz/tools (r8lib)

; 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: 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 @r8vec_sort_heap_index_a(i32 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca double, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %14, 1
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %3
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %165

17:                                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %28, %17
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %31

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  store i32 %23, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  store i32 %30, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %18, !llvm.loop !11

31:                                               ; preds = %18
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp eq i32 %32, 1
  br i1 %33, label %34, label %35

34:                                               ; preds = %31
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %165

35:                                               ; preds = %31
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = sdiv i32 %36, 2
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %39, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %40

40:                                               ; preds = %157, %35
  %41 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp slt i32 1, %41
  br i1 %42, label %43, label %57

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  store i32 %51, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds double, ptr %52, i64 %54
  %56 = load double, ptr %55, align 8, !tbaa !13
  store double %56, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  br label %86

57:                                               ; preds = %40
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  store i32 %63, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds double, ptr %64, i64 %66
  %68 = load double, ptr %67, align 8, !tbaa !13
  store double %68, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 0
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %72, i64 %75
  store i32 %71, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp eq i32 %79, 1
  br i1 %80, label %81, label %85

81:                                               ; preds = %57
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %83 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 0
  store i32 %82, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  br label %164

85:                                               ; preds = %57
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %43
  %87 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %87, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %88, %89
  store i32 %90, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %91

91:                                               ; preds = %156, %86
  %92 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %94 = icmp sle i32 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %157

95:                                               ; preds = %91
  %96 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %98 = icmp slt i32 %96, %97
  br i1 %98, label %99, label %124

99:                                               ; preds = %95
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %101 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %102 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i32 %102, 1
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds double, ptr %100, i64 %107
  %109 = load double, ptr %108, align 8, !tbaa !13
  %110 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds double, ptr %110, i64 %116
  %118 = load double, ptr %117, align 8, !tbaa !13
  %119 = fcmp olt double %109, %118
  br i1 %119, label %120, label %123

120:                                              ; preds = %99
  %121 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %122 = add nsw i32 %121, 1
  store i32 %122, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %123

123:                                              ; preds = %120, %99
  br label %124

124:                                              ; preds = %123, %95
  %125 = load double, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %126 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %127 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %128 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %129 = sub nsw i32 %128, 1
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds i32, ptr %127, i64 %130
  %132 = load i32, ptr %131, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds double, ptr %126, i64 %133
  %135 = load double, ptr %134, align 8, !tbaa !13
  %136 = fcmp olt double %125, %135
  br i1 %136, label %137, label %153

137:                                              ; preds = %124
  %138 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %139 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %140 = sub nsw i32 %139, 1
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = getelementptr inbounds i32, ptr %138, i64 %141
  %143 = load i32, ptr %142, align 4, !tbaa !5
  %144 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %145 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %146 = sub nsw i32 %145, 1
  %147 = sext i32 %146 to i64
  %148 = getelementptr inbounds i32, ptr %144, i64 %147
  store i32 %143, ptr %148, align 4, !tbaa !5
  %149 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %149, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %150 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %151 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %152 = add nsw i32 %150, %151
  store i32 %152, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %156

153:                                              ; preds = %124
  %154 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %155 = add nsw i32 %154, 1
  store i32 %155, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %156

156:                                              ; preds = %153, %137
  br label %91, !llvm.loop !15

157:                                              ; preds = %91
  %158 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %159 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %160 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %161 = sub nsw i32 %160, 1
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = getelementptr inbounds i32, ptr %159, i64 %162
  store i32 %158, ptr %163, align 4, !tbaa !5
  br label %40

164:                                              ; preds = %81
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %165

165:                                              ; preds = %164, %34, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  ret void
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"double", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @r8vec_sort_heap_index_a(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %4, label %63, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %3
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %0 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %0, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.preheader.preheader84, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.preheader.preheader
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 2147483640
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.ind = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %vector.ph ], [ %vec.ind.next, %vector.body ]
  %step.add = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
  %5 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %index
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %5, i64 16
  store <4 x i32> %vec.ind, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> %step.add, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %vec.ind.next = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
  %7 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %7, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %.loopexit, label %.preheader.preheader84

.preheader.preheader84:                           ; preds = %middle.block, %.preheader.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader84, %.preheader
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.preheader ], [ %indvars.iv.ph, %.preheader.preheader84 ]
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %9 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  store i32 %9, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %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 %.preheader, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader, %middle.block
  %10 = icmp eq i32 %0, 1
  br i1 %10, label %63, label %11

11:                                               ; preds = %.loopexit
  %12 = lshr i32 %0, 1
  %13 = add nuw nsw i32 %12, 1
  %invariant.gep74 = getelementptr i8, ptr %2, i64 -8
  %invariant.gep76 = getelementptr i8, ptr %2, i64 -4
  br label %14

14:                                               ; preds = %._crit_edge, %11
  %.057 = phi i32 [ %0, %11 ], [ %.158, %._crit_edge ]
  %.0 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %.1, %._crit_edge ]
  %15 = icmp sgt i32 %.0, 1
  br i1 %15, label %16, label %23

16:                                               ; preds = %14
  %17 = add nsw i32 %.0, -1
  %18 = zext nneg i32 %.0 to i64
  %gep75 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep74, i64 %18
  %19 = load i32, ptr %gep75, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %20
  %22 = load double, ptr %21, align 8, !tbaa !14
  br label %34

23:                                               ; preds = %14
  %24 = add nsw i32 %.057, -1
  %25 = zext nneg i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %28
  %30 = load double, ptr %29, align 8, !tbaa !14
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %31, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i32 %24, 1
  br i1 %32, label %33, label %34

33:                                               ; preds = %23
  store i32 %27, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %63

34:                                               ; preds = %23, %16
  %.063 = phi double [ %22, %16 ], [ %30, %23 ]
  %.059 = phi i32 [ %19, %16 ], [ %27, %23 ]
  %.158 = phi i32 [ %.057, %16 ], [ %24, %23 ]
  %.1 = phi i32 [ %17, %16 ], [ 1, %23 ]
  %35 = shl nuw nsw i32 %.1, 1
  %.not71 = icmp sgt i32 %35, %.158
  br i1 %.not71, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %34, %59
  %.05573 = phi i32 [ %61, %59 ], [ %35, %34 ]
  %.16172 = phi i32 [ %.156, %59 ], [ %.1, %34 ]
  %36 = icmp slt i32 %.05573, %.158
  br i1 %36, label %37, label %52

37:                                               ; preds = %.lr.ph
  %38 = zext nneg i32 %.05573 to i64
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep76, i64 %38
  %39 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %40
  %42 = load double, ptr %41, align 8, !tbaa !14
  %43 = zext nneg i32 %.05573 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %46
  %48 = load double, ptr %47, align 8, !tbaa !14
  %49 = fcmp olt double %42, %48
  br i1 %49, label %50, label %52

50:                                               ; preds = %37
  %51 = or disjoint i32 %.05573, 1
  br label %52

52:                                               ; preds = %37, %50, %.lr.ph
  %.156 = phi i32 [ %51, %50 ], [ %.05573, %37 ], [ %.05573, %.lr.ph ]
  %53 = sext i32 %.156 to i64
  %gep68 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep76, i64 %53
  %54 = load i32, ptr %gep68, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds double, ptr %1, i64 %55
  %57 = load double, ptr %56, align 8, !tbaa !14
  %58 = fcmp olt double %.063, %57
  br i1 %58, label %59, label %._crit_edge

59:                                               ; preds = %52
  %60 = sext i32 %.16172 to i64
  %gep70 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep76, i64 %60
  store i32 %54, ptr %gep70, align 4, !tbaa !5
  %61 = shl nuw nsw i32 %.156, 1
  %.not = icmp sgt i32 %61, %.158
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %52, %59, %34
  %.161.lcssa = phi i32 [ %.1, %34 ], [ %.16172, %52 ], [ %.156, %59 ]
  %62 = sext i32 %.161.lcssa to i64
  %gep77 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep76, i64 %62
  store i32 %.059, ptr %gep77, align 4, !tbaa !5
  br label %14

63:                                               ; preds = %.loopexit, %3, %33
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10, !12, !11}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"double", !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass