; LLVM IR from begeekmyfriend/leetcode :: 0069_sqrt (sqrt)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mySqrt(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %8, label %9, label %10

9:                                                ; preds = %1
  store i32 0, ptr %2, align 4
  br label %47

10:                                               ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %11, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub i32 %13, %14
  %16 = udiv i32 %15, 2
  %17 = add i32 %12, %16
  store i32 %17, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %38, %10
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = udiv i32 %20, %21
  %23 = icmp ugt i32 %19, %22
  br i1 %23, label %24, label %26

24:                                               ; preds = %18
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %25, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %38

26:                                               ; preds = %18
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = add i32 %27, 1
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %31 = add i32 %30, 1
  %32 = udiv i32 %29, %31
  %33 = icmp ugt i32 %28, %32
  br i1 %33, label %34, label %35

34:                                               ; preds = %26
  br label %45

35:                                               ; preds = %26
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %36, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %35
  br label %38

38:                                               ; preds = %37, %24
  %39 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub i32 %40, %41
  %43 = udiv i32 %42, 2
  %44 = add i32 %39, %43
  store i32 %44, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %18

45:                                               ; preds = %34
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %46, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %9
  %48 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %48
}

; 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; 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(none) uwtable
define dso_local i32 @mySqrt(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %2, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = add i32 %0, -1
  br label %5

5:                                                ; preds = %14, %3
  %.sink23 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %4, %3 ]
  %.120.sink = phi i32 [ %.120, %14 ], [ 1, %3 ]
  %.018 = phi i32 [ %.1, %14 ], [ %0, %3 ]
  %6 = lshr i32 %.sink23, 1
  %7 = add i32 %6, %.120.sink
  %8 = udiv i32 %0, %7
  %9 = icmp ugt i32 %7, %8
  br i1 %9, label %14, label %10

10:                                               ; preds = %5
  %11 = add i32 %7, 1
  %12 = udiv i32 %0, %11
  %13 = icmp ugt i32 %11, %12
  br i1 %13, label %.loopexit, label %14

14:                                               ; preds = %10, %5
  %.120 = phi i32 [ %.120.sink, %5 ], [ %7, %10 ]
  %.1 = phi i32 [ %7, %5 ], [ %.018, %10 ]
  %15 = sub i32 %.1, %.120
  br label %5

.loopexit:                                        ; preds = %10, %1
  %.021 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %7, %10 ]
  ret i32 %.021
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(none) 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)"}


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