; 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_sorted_split(i32 noundef %0, ptr noundef %1, double noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca double, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store double %2, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i32 %16, 1
  br i1 %17, label %18, label %21

18:                                               ; preds = %5
  %19 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 -1, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 -1, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %101

21:                                               ; preds = %5
  %22 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %23 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %24 = getelementptr inbounds double, ptr %23, i64 0
  %25 = load double, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %26 = fcmp olt double %22, %25
  br i1 %26, label %27, label %30

27:                                               ; preds = %21
  %28 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %101

30:                                               ; preds = %21
  %31 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i32 %32, 1
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds double, ptr %31, i64 %34
  %36 = load double, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  %37 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %38 = fcmp olt double %36, %37
  br i1 %38, label %39, label %45

39:                                               ; preds = %30
  %40 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 %40, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  %44 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %43, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %101

45:                                               ; preds = %30
  store i32 1, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %46, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %72, %45
  %48 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp eq i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %55

52:                                               ; preds = %47
  %53 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i32 %53, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  br label %73

55:                                               ; preds = %47
  %56 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %56, %57
  %59 = sdiv i32 %58, 2
  store i32 %59, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %60 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %61 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %63 = sub nsw i32 %62, 1
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds double, ptr %61, i64 %64
  %66 = load double, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %67 = fcmp ole double %60, %66
  br i1 %67, label %68, label %70

68:                                               ; preds = %55
  %69 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %69, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %72

70:                                               ; preds = %55
  %71 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %71, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %70, %68
  br label %47

73:                                               ; preds = %52
  %74 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %77

77:                                               ; preds = %94, %73
  %78 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp sle i32 %78, %79
  br i1 %80, label %81, label %97

81:                                               ; preds = %77
  %82 = load double, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %83 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i32 %84, 1
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds double, ptr %83, i64 %86
  %88 = load double, ptr %87, align 8, !tbaa !11
  %89 = fcmp olt double %82, %88
  br i1 %89, label %90, label %93

90:                                               ; preds = %81
  %91 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %92 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %91, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %101

93:                                               ; preds = %81
  br label %94

94:                                               ; preds = %93
  %95 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  store i32 %96, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %77, !llvm.loop !13

97:                                               ; preds = %77
  %98 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  %100 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %99, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %101

101:                                              ; preds = %97, %90, %39, %27, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @r8vec_sorted_split(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, double noundef %2, ptr nocapture noundef writeonly %3, ptr nocapture noundef writeonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %6, label %7, label %8

7:                                                ; preds = %5
  store i32 -1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge52

8:                                                ; preds = %5
  %9 = load double, ptr %1, align 8, !tbaa !9
  %10 = fcmp ogt double %9, %2
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %8
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge52

12:                                               ; preds = %8
  %13 = zext nneg i32 %0 to i64
  %14 = getelementptr double, ptr %1, i64 %13
  %15 = getelementptr i8, ptr %14, i64 -8
  %16 = load double, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %17 = fcmp olt double %16, %2
  br i1 %17, label %19, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %12
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %1, i64 -8
  %18 = icmp eq i32 %0, 2
  br i1 %18, label %._crit_edge, label %.lr.ph

19:                                               ; preds = %12
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nuw nsw i32 %0, 1
  br label %._crit_edge52

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %.preheader
  %.036.lcssa = phi i32 [ 1, %.preheader ], [ %..036, %.lr.ph ]
  %.lcssa = phi i32 [ 2, %.preheader ], [ %.0., %.lr.ph ]
  store i32 %.036.lcssa, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.not48 = icmp sgt i32 %.lcssa, %0
  br i1 %.not48, label %._crit_edge.._crit_edge52_crit_edge, label %.lr.ph51.preheader

._crit_edge.._crit_edge52_crit_edge:              ; preds = %._crit_edge
  %.pre = add nuw nsw i32 %0, 1
  br label %._crit_edge52

.lr.ph51.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %21 = sext i32 %.lcssa to i64
  %22 = add nuw i32 %0, 1
  br label %.lr.ph51

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %.lr.ph
  %.044 = phi i32 [ %.0., %.lr.ph ], [ %0, %.preheader ]
  %.03643 = phi i32 [ %..036, %.lr.ph ], [ 1, %.preheader ]
  %23 = add nuw nsw i32 %.044, %.03643
  %24 = lshr i32 %23, 1
  %25 = zext nneg i32 %24 to i64
  %gep = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %25
  %26 = load double, ptr %gep, align 8, !tbaa !9
  %27 = fcmp ult double %26, %2
  %..036 = select i1 %27, i32 %24, i32 %.03643
  %.0. = select i1 %27, i32 %.044, i32 %24
  %28 = add nuw nsw i32 %..036, 1
  %29 = icmp eq i32 %28, %.0.
  br i1 %29, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph51:                                         ; preds = %.lr.ph51.preheader, %34
  %indvars.iv = phi i64 [ %21, %.lr.ph51.preheader ], [ %indvars.iv.next, %34 ]
  %gep47 = getelementptr double, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %30 = load double, ptr %gep47, align 8, !tbaa !9
  %31 = fcmp ogt double %30, %2
  br i1 %31, label %32, label %34

32:                                               ; preds = %.lr.ph51
  %33 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %._crit_edge52

34:                                               ; preds = %.lr.ph51
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %22, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge52, label %.lr.ph51, !llvm.loop !11

._crit_edge52:                                    ; preds = %34, %._crit_edge.._crit_edge52_crit_edge, %32, %19, %11, %7
  %.pre-phi.sink = phi i32 [ %33, %32 ], [ %20, %19 ], [ 1, %11 ], [ -1, %7 ], [ %.pre, %._crit_edge.._crit_edge52_crit_edge ], [ %22, %34 ]
  store i32 %.pre-phi.sink, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"double", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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