; LLVM IR from MakeContributions/DSA :: algorithms/CPlusPlus/Sorting/wave-sort.ll (Z8WaveSortPii)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z8WaveSortPii(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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %8

8:                                                ; preds = %88, %2
  %9 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp slt i32 %9, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %91

13:                                               ; preds = %8
  %14 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp sgt i32 %18, %24
  br i1 %25, label %26, label %52

26:                                               ; preds = %13
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %29 = sub nsw i32 %28, 2
  %30 = icmp sle i32 %27, %29
  br i1 %30, label %31, label %52

31:                                               ; preds = %26
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  store i32 %36, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %45
  store i32 %41, ptr %46, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  store i32 %47, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %52

52:                                               ; preds = %31, %26, %13
  %53 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %64 = icmp sgt i32 %57, %63
  br i1 %64, label %65, label %87

65:                                               ; preds = %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %66 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !9
  store i32 %70, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %71, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  store i32 %76, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %82 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %84 = sub nsw i32 %83, 1
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i64 %85
  store i32 %81, ptr %86, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %87

87:                                               ; preds = %65, %52
  br label %88

88:                                               ; preds = %87
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %90 = add nsw i32 %89, 2
  store i32 %90, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %8, !llvm.loop !11

91:                                               ; preds = %12
  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 = { mustprogress 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++ 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z8WaveSortPii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -2
  %5 = zext nneg i32 %4 to i64
  %6 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %7

._crit_edge:                                      ; preds = %19, %2
  ret void

7:                                                ; preds = %.lr.ph, %19
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %19 ]
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %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 sle i32 %9, %11
  %.not = icmp ugt i64 %indvars.iv, %5
  %or.cond = select i1 %12, i1 true, i1 %.not
  br i1 %or.cond, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %7
  store i32 %9, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %13, %7
  %15 = getelementptr i8, ptr %8, i64 -4
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sgt i32 %9, %16
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %14
  store i32 %16, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %9, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %14, %18
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %20 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %6
  br i1 %20, label %7, label %._crit_edge, !llvm.loop !9
}

attributes #0 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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