; LLVM IR from CactiLab/Sherloc-Cortex-M-CFVD :: Sherloc_runtime/evaluation/src/mergesort (libmergesort)

; 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.Range = type { i64, i64 }
%struct.Test = type { i32, i32 }

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

20:                                               ; preds = %47, %5
  %21 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %22 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i64 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %48

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %25 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %26 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %27 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i64 %26, %27
  %29 = sdiv i64 %28, 2
  %30 = add nsw i64 %25, %29
  store i64 %30, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %32 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %32, i64 %33
  %35 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %37 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %35, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %34, align 4
  %39 = load i64, ptr %37, align 4
  %40 = call zeroext i8 %31(i64 %38, i64 %39)
  %41 = icmp ne i8 %40, 0
  br i1 %41, label %45, label %42

42:                                               ; preds = %24
  %43 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %44 = add nsw i64 %43, 1
  store i64 %44, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %47

45:                                               ; preds = %24
  %46 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  store i64 %46, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  br label %20, !llvm.loop !14

48:                                               ; preds = %20
  %49 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %50 = getelementptr inbounds %struct.Range, ptr %6, i32 0, i32 1
  %51 = load i64, ptr %50, align 8, !tbaa !13
  %52 = sub nsw i64 %51, 1
  %53 = icmp eq i64 %49, %52
  br i1 %53, label %54, label %69

54:                                               ; preds = %48
  %55 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %58 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %56, i64 %57
  %59 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %61 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %59, i64 %60
  %62 = load i64, ptr %58, align 4
  %63 = load i64, ptr %61, align 4
  %64 = call zeroext i8 %55(i64 %62, i64 %63)
  %65 = icmp ne i8 %64, 0
  br i1 %65, label %69, label %66

66:                                               ; preds = %54
  %67 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %68 = add nsw i64 %67, 1
  store i64 %68, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %69

69:                                               ; preds = %66, %54, %48
  %70 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  ret i64 %70
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 8}
!13 = !{!12, !10, i64 8}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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"

%struct.Test = type { i32, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @BinaryLast(ptr nocapture noundef readonly %0, i64 noundef %1, i64 %2, i64 %3, ptr nocapture noundef readonly %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = add nsw i64 %3, -1
  %7 = icmp sgt i64 %6, %2
  br i1 %7, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %8 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %0, i64 %1
  br label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph, %9
  %.024 = phi i64 [ %2, %.lr.ph ], [ %.1, %9 ]
  %.02023 = phi i64 [ %6, %.lr.ph ], [ %.121, %9 ]
  %10 = sub nsw i64 %.02023, %.024
  %11 = sdiv i64 %10, 2
  %12 = add nsw i64 %11, %.024
  %13 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i64, ptr %8, align 4
  %15 = load i64, ptr %13, align 4
  %16 = tail call zeroext i8 %4(i64 %14, i64 %15) #1
  %.not22 = icmp eq i8 %16, 0
  %17 = add nsw i64 %12, 1
  %.121 = select i1 %.not22, i64 %.02023, i64 %12
  %.1 = select i1 %.not22, i64 %17, i64 %.024
  %18 = icmp slt i64 %.1, %.121
  br i1 %18, label %9, label %._crit_edge, !llvm.loop !5

._crit_edge:                                      ; preds = %9, %5
  %.0.lcssa = phi i64 [ %2, %5 ], [ %.1, %9 ]
  %19 = icmp eq i64 %.0.lcssa, %6
  br i1 %19, label %20, label %27

20:                                               ; preds = %._crit_edge
  %21 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %0, i64 %1
  %22 = getelementptr inbounds %struct.Test, ptr %0, i64 %6
  %23 = load i64, ptr %21, align 4
  %24 = load i64, ptr %22, align 4
  %25 = tail call zeroext i8 %4(i64 %23, i64 %24) #1
  %.not = icmp eq i8 %25, 0
  %26 = zext i1 %.not to i64
  %spec.select = add nsw i64 %6, %26
  br label %27

27:                                               ; preds = %20, %._crit_edge
  %.2 = phi i64 [ %.0.lcssa, %._crit_edge ], [ %spec.select, %20 ]
  ret i64 %.2
}

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" }
attributes #1 = { 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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