; LLVM IR from FOSS-UCSC/FOSSALGO :: algorithms/gr-dij/c (dijkstra_algorithm)

; 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.MinHeap = type { i32, i32, ptr, ptr }
%struct.MinHeapNode = type { 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 void @swapMinHeapNode(ptr noundef, ptr noundef) #1

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

24:                                               ; preds = %51, %3
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp ne i32 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %49

27:                                               ; preds = %24
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %28, i32 0, i32 3
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !13
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds ptr, ptr %30, i64 %32
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %34, i32 0, i32 1
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !14
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %37, i32 0, i32 3
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !13
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %41 = sub nsw i32 %40, 1
  %42 = sdiv i32 %41, 2
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds ptr, ptr %39, i64 %43
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %45, i32 0, i32 1
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !14
  %48 = icmp slt i32 %36, %47
  br label %49

49:                                               ; preds = %27, %24
  %50 = phi i1 [ false, %24 ], [ %48, %27 ]
  br i1 %50, label %51, label %103

51:                                               ; preds = %49
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = sub nsw i32 %52, 1
  %54 = sdiv i32 %53, 2
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = load ptr, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %58, i32 0, i32 3
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !13
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds ptr, ptr %60, i64 %62
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %64, i32 0, i32 0
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !16
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %67
  store i32 %54, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %70, i32 0, i32 2
  %72 = load ptr, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %73 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %73, i32 0, i32 3
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !13
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = sub nsw i32 %76, 1
  %78 = sdiv i32 %77, 2
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds ptr, ptr %75, i64 %79
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.MinHeapNode, ptr %81, i32 0, i32 0
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !16
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %72, i64 %84
  store i32 %69, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %86, i32 0, i32 3
  %88 = load ptr, ptr %87, align 8, !tbaa !13
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds ptr, ptr %88, i64 %90
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %92, i32 0, i32 3
  %94 = load ptr, ptr %93, align 8, !tbaa !13
  %95 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %96 = sub nsw i32 %95, 1
  %97 = sdiv i32 %96, 2
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds ptr, ptr %94, i64 %98
  call void @swapMinHeapNode(ptr noundef %91, ptr noundef %99)
  %100 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %101 = sub nsw i32 %100, 1
  %102 = sdiv i32 %101, 2
  store i32 %102, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %24, !llvm.loop !17

103:                                              ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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 = !{!"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, !6, i64 8}
!12 = !{!"MinHeap", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!12, !6, i64 16}
!14 = !{!15, !10, i64 4}
!15 = !{!"MinHeapNode", !10, i64 0, !10, i64 4}
!16 = !{!15, !10, i64 0}
!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 void @swapMinHeapNode(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @decreaseKey(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %5, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  %11 = sext i32 %8 to i64
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %10, i64 %11
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  store i32 %2, ptr %14, align 4, !tbaa !14
  %.not22 = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not22, label %.critedge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %29
  %.023 = phi i32 [ %22, %29 ], [ %8, %3 ]
  %15 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  %16 = sext i32 %.023 to i64
  %17 = getelementptr inbounds ptr, ptr %15, i64 %16
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !13
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 4
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !14
  %21 = add nsw i32 %.023, -1
  %22 = sdiv i32 %21, 2
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds ptr, ptr %15, i64 %23
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !14
  %28 = icmp slt i32 %20, %27
  br i1 %28, label %29, label %.critedge

29:                                               ; preds = %.lr.ph
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !16
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %32
  store i32 %22, ptr %33, align 4, !tbaa !11
  %34 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !16
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %35
  store i32 %.023, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  tail call void @swapMinHeapNode(ptr noundef nonnull %17, ptr noundef nonnull %24)
  %.not = icmp ult i32 %.023, 3
  br i1 %.not, label %.critedge, label %.lr.ph, !llvm.loop !17

.critedge:                                        ; preds = %.lr.ph, %29, %3
  ret void
}

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 = !{!"MinHeap", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!10, !10, i64 0}
!14 = !{!15, !7, i64 4}
!15 = !{!"MinHeapNode", !7, i64 0, !7, i64 4}
!16 = !{!15, !7, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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