; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 31_next_permutation (nextPermutation)

; 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 @nextPermutation(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = icmp ne i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %14

11:                                               ; preds = %2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp eq i32 %12, 1
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %11, %2
  br label %126

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 -1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 -1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %17 = sub nsw i32 %16, 2
  store i32 %17, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %37, %15
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sge i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %40

21:                                               ; preds = %18
  %22 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = icmp slt i32 %26, %32
  br i1 %33, label %34, label %36

34:                                               ; preds = %21
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %35, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %40

36:                                               ; preds = %21
  br label %37

37:                                               ; preds = %36
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, -1
  store i32 %39, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !11

40:                                               ; preds = %34, %18
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %43

43:                                               ; preds = %61, %40
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp sge i32 %44, 0
  br i1 %45, label %46, label %64

46:                                               ; preds = %43
  %47 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = icmp sgt i32 %51, %56
  br i1 %57, label %58, label %60

58:                                               ; preds = %46
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %64

60:                                               ; preds = %46
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, -1
  store i32 %63, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %43, !llvm.loop !13

64:                                               ; preds = %58, %43
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp sge i32 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %87

67:                                               ; preds = %64
  %68 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %73 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !9
  %78 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %78, i64 %80
  store i32 %77, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %83 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  store i32 %82, ptr %86, align 4, !tbaa !9
  br label %87

87:                                               ; preds = %67, %64
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %91 = sub nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %92, %93
  %95 = sdiv i32 %94, 2
  store i32 %95, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %96

96:                                               ; preds = %120, %87
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %99 = icmp sle i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %125

100:                                              ; preds = %96
  %101 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !9
  store i32 %105, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %106 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %106, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 %113
  store i32 %110, ptr %114, align 4, !tbaa !9
  %115 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %116 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds i32, ptr %116, i64 %118
  store i32 %115, ptr %119, align 4, !tbaa !9
  br label %120

120:                                              ; preds = %100
  %121 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %122 = add nsw i32 %121, 1
  store i32 %122, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %123 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %124 = add nsw i32 %123, -1
  store i32 %124, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %96, !llvm.loop !14

125:                                              ; preds = %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %126

126:                                              ; preds = %125, %14
  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}
!14 = distinct !{!14, !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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @nextPermutation(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %or.cond = icmp ult i32 %1, 2
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge55.thread

._crit_edge55.thread:                             ; preds = %3
  %5 = add i32 %1, -1
  br label %35

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %6 = add nsw i32 %1, -2
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %13
  %.04749 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %6, %.lr.ph.preheader ]
  %7 = zext nneg i32 %.04749 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 4
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %9, %11
  br i1 %12, label %._crit_edge, label %13

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = add nsw i32 %.04749, -1
  %15 = icmp sgt i32 %.04749, 0
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %13, %.lr.ph
  %.045 = phi i32 [ -1, %13 ], [ %.04749, %.lr.ph ]
  %16 = add nsw i32 %1, -1
  %17 = sext i32 %.045 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %23

20:                                               ; preds = %23
  %21 = add nsw i32 %.152, -1
  %22 = icmp sgt i32 %.152, 0
  br i1 %22, label %23, label %._crit_edge55, !llvm.loop !11

23:                                               ; preds = %._crit_edge, %20
  %.152 = phi i32 [ %16, %._crit_edge ], [ %21, %20 ]
  %24 = zext nneg i32 %.152 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp sgt i32 %26, %19
  br i1 %27, label %._crit_edge55, label %20

._crit_edge55:                                    ; preds = %20, %23
  %.046 = phi i64 [ %24, %23 ], [ -1, %20 ]
  %28 = icmp sgt i32 %.045, -1
  br i1 %28, label %29, label %35

29:                                               ; preds = %._crit_edge55
  %30 = zext nneg i32 %.045 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %.046
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  store i32 %34, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %._crit_edge55.thread, %29, %._crit_edge55
  %.0456669 = phi i32 [ -1, %._crit_edge55.thread ], [ %.045, %29 ], [ %.045, %._crit_edge55 ]
  %36 = phi i32 [ %5, %._crit_edge55.thread ], [ %16, %29 ], [ %16, %._crit_edge55 ]
  %37 = add i32 %.0456669, %1
  %38 = sdiv i32 %37, 2
  %.not.not59 = icmp slt i32 %.0456669, %38
  br i1 %.not.not59, label %.lr.ph63.preheader, label %.loopexit

.lr.ph63.preheader:                               ; preds = %35
  %39 = sext i32 %36 to i64
  %40 = sub i32 %38, %.0456669
  %.neg = add i32 %.0456669, 1
  %xtraiter = and i32 %40, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph63.prol.loopexit, label %.lr.ph63.prol

.lr.ph63.prol:                                    ; preds = %.lr.ph63.preheader
  %.2.prol = add nsw i32 %.0456669, 1
  %41 = zext nneg i32 %.2.prol to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %39
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  store i32 %45, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  store i32 %43, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %39, -1
  br label %.lr.ph63.prol.loopexit

.lr.ph63.prol.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph63.prol, %.lr.ph63.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %39, %.lr.ph63.preheader ], [ %indvars.iv.next.prol, %.lr.ph63.prol ]
  %.2.in60.unr = phi i32 [ %.0456669, %.lr.ph63.preheader ], [ %.2.prol, %.lr.ph63.prol ]
  %46 = icmp eq i32 %38, %.neg
  br i1 %46, label %.loopexit, label %.lr.ph63.preheader.new

.lr.ph63.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph63.prol.loopexit
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %0, i64 4
  %invariant.gep70 = getelementptr i8, ptr %0, i64 -4
  br label %.lr.ph63

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph63, %.lr.ph63.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.unr, %.lr.ph63.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph63 ]
  %.2.in60 = phi i32 [ %.2.in60.unr, %.lr.ph63.preheader.new ], [ %.2.1, %.lr.ph63 ]
  %47 = sext i32 %.2.in60 to i64
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %47
  %48 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  store i32 %50, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  store i32 %48, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %.2.1 = add nsw i32 %.2.in60, 2
  %51 = zext nneg i32 %.2.1 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %gep71 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep70, i64 %indvars.iv
  %54 = load i32, ptr %gep71, align 4, !tbaa !5
  store i32 %54, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  store i32 %53, ptr %gep71, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nsw i64 %indvars.iv, -2
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %.2.1, %38
  br i1 %exitcond.not.1, label %.loopexit, label %.lr.ph63, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph63.prol.loopexit, %.lr.ph63, %35, %2
  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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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