; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 33_search_in_rota (search)

; 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 @search(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp ne i32 %12, 0
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %3
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  br label %120

15:                                               ; preds = %3
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp eq i32 %16, 1
  br i1 %17, label %18, label %26

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp eq i32 %21, %22
  %24 = zext i1 %23 to i64
  %25 = select i1 %23, i32 0, i32 -1
  store i32 %25, ptr %4, align 4
  br label %120

26:                                               ; preds = %15
  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 %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %117, %26
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sle i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %118

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %34, %35
  %37 = sdiv i32 %36, 2
  store i32 %37, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp eq i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %47

45:                                               ; preds = %33
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %46, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %119

47:                                               ; preds = %33
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp sgt i32 %48, %53
  br i1 %54, label %55, label %86

55:                                               ; preds = %47
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp sgt i32 %60, %65
  br i1 %66, label %67, label %70

67:                                               ; preds = %55
  %68 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %85

70:                                               ; preds = %55
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %72, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp sle i32 %71, %76
  br i1 %77, label %78, label %81

78:                                               ; preds = %70
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %84

81:                                               ; preds = %70
  %82 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %83 = sub nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %84

84:                                               ; preds = %81, %78
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %67
  br label %117

86:                                               ; preds = %47
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  %92 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %92, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  %97 = icmp sgt i32 %91, %96
  br i1 %97, label %98, label %113

98:                                               ; preds = %86
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !9
  %105 = icmp sle i32 %99, %104
  br i1 %105, label %106, label %109

106:                                              ; preds = %98
  %107 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %112

109:                                              ; preds = %98
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %111 = sub nsw i32 %110, 1
  store i32 %111, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %112

112:                                              ; preds = %109, %106
  br label %116

113:                                              ; preds = %86
  %114 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %115 = sub nsw i32 %114, 1
  store i32 %115, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %116

116:                                              ; preds = %113, %112
  br label %117

117:                                              ; preds = %116, %85
  br label %29, !llvm.loop !11

118:                                              ; preds = %29
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %45
  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
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %18, %14
  %121 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %121
}

; 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"}


; 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: read) uwtable
define dso_local range(i32 -1, 1073741824) i32 @search(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  switch i32 %1, label %8 [
    i32 0, label %.loopexit
    i32 1, label %4
  ]

4:                                                ; preds = %3
  %5 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp ne i32 %5, %2
  %7 = sext i1 %6 to i32
  br label %.loopexit

8:                                                ; preds = %3
  %.not4548 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not4548, label %.loopexit, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %8
  %9 = add nsw i32 %1, -1
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %38
  %.03650 = phi i32 [ %.137, %38 ], [ %9, %.lr.ph.preheader ]
  %.03849 = phi i32 [ %.139, %38 ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %10 = add nuw nsw i32 %.03650, %.03849
  %11 = lshr i32 %10, 1
  %12 = zext nneg i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp eq i32 %14, %2
  br i1 %15, label %.loopexit, label %16

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  %17 = icmp slt i32 %14, %2
  %18 = zext nneg i32 %.03650 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp sgt i32 %14, %20
  br i1 %17, label %22, label %30

22:                                               ; preds = %16
  br i1 %21, label %23, label %25

23:                                               ; preds = %22
  %24 = add nuw nsw i32 %11, 1
  br label %38

25:                                               ; preds = %22
  %.not47 = icmp slt i32 %20, %2
  br i1 %.not47, label %28, label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = add nuw nsw i32 %11, 1
  br label %38

28:                                               ; preds = %25
  %29 = add nsw i32 %11, -1
  br label %38

30:                                               ; preds = %16
  br i1 %21, label %31, label %36

31:                                               ; preds = %30
  %.not46 = icmp slt i32 %20, %2
  br i1 %.not46, label %34, label %32

32:                                               ; preds = %31
  %33 = add nuw nsw i32 %11, 1
  br label %38

34:                                               ; preds = %31
  %35 = add nsw i32 %11, -1
  br label %38

36:                                               ; preds = %30
  %37 = add nsw i32 %11, -1
  br label %38

38:                                               ; preds = %36, %34, %32, %23, %28, %26
  %.139 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %27, %26 ], [ %.03849, %28 ], [ %33, %32 ], [ %.03849, %34 ], [ %.03849, %36 ]
  %.137 = phi i32 [ %.03650, %23 ], [ %.03650, %26 ], [ %29, %28 ], [ %.03650, %32 ], [ %35, %34 ], [ %37, %36 ]
  %.not45 = icmp sgt i32 %.139, %.137
  br i1 %.not45, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %38, %.lr.ph, %8, %3, %4
  %.1 = phi i32 [ %7, %4 ], [ -1, %3 ], [ -1, %8 ], [ -1, %38 ], [ %11, %.lr.ph ]
  ret i32 %.1
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) 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"}


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