; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 48_rotate_image (rotate)

; 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 void @rotate(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = 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
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp sle i32 %11, 1
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %3
  br label %136

14:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, 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
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %130, %14
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp sge i32 %18, 1
  br i1 %19, label %20, label %135

20:                                               ; preds = %17
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %21

21:                                               ; preds = %127, %20
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp slt i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %130

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds ptr, ptr %26, i64 %28
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %31, %32
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  store i32 %36, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %40 = add nsw i32 %38, %39
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = sub nsw i32 %40, %41
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds ptr, ptr %37, i64 %43
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds ptr, ptr %50, i64 %52
  %54 = load ptr, ptr %53, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %55, %56
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 %58
  store i32 %49, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %61, %62
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds ptr, ptr %60, i64 %64
  %66 = load ptr, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %67, %68
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %71 = sub nsw i32 %69, %70
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %76, %77
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %80 = sub nsw i32 %78, %79
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds ptr, ptr %75, i64 %81
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  store i32 %74, ptr %86, align 4, !tbaa !9
  %87 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %90 = add nsw i32 %88, %89
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds ptr, ptr %87, i64 %91
  %93 = load ptr, ptr %92, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %96 = add nsw i32 %94, %95
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %93, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %103 = add nsw i32 %101, %102
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds ptr, ptr %100, i64 %104
  %106 = load ptr, ptr %105, align 8, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %109 = add nsw i32 %107, %108
  %110 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %111 = sub nsw i32 %109, %110
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds i32, ptr %106, i64 %112
  store i32 %99, ptr %113, align 4, !tbaa !9
  %114 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %115 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %118 = add nsw i32 %116, %117
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds ptr, ptr %115, i64 %119
  %121 = load ptr, ptr %120, align 8, !tbaa !5
  %122 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %123 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %124 = add nsw i32 %122, %123
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %121, i64 %125
  store i32 %114, ptr %126, align 4, !tbaa !9
  br label %127

127:                                              ; preds = %25
  %128 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %129 = add nsw i32 %128, 1
  store i32 %129, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !11

130:                                              ; preds = %21
  %131 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %133 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %134 = sub nsw i32 %133, 2
  store i32 %134, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !13

135:                                              ; preds = %17
  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 4, ptr %7) #2
  br label %136

136:                                              ; preds = %135, %13
  ret void
}

; 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @rotate(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.preheader.preheader, label %.loopexit

.preheader.preheader:                             ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %1, -1
  %6 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %27
  %indvars.iv58 = phi i64 [ %6, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next59, %27 ]
  %indvars.iv56 = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next57, %27 ]
  %7 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv56
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, %indvars.iv58
  %10 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %9
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %.preheader, %12
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next, %12 ]
  %13 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, %indvars.iv56
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %8, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %16 = sub nsw i64 %9, %indvars.iv
  %17 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %16
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 %indvars.iv56
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  store i32 %20, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 %16
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  store i32 %22, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %23 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %13
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %9
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  store i32 %26, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  store i32 %15, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %indvars.iv58
  br i1 %exitcond.not, label %27, label %12, !llvm.loop !11

27:                                               ; preds = %12
  %indvars.iv.next57 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %indvars.iv.next59 = add nsw i64 %indvars.iv58, -2
  %28 = icmp sgt i64 %indvars.iv58, 2
  br i1 %28, label %.preheader, label %.loopexit, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %27, %3
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: 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)"}
!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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


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