; LLVM IR from begeekmyfriend/leetcode :: 0029_divide_two_integers (divide)

; 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 @divide(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %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
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %12, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp slt i32 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %21

15:                                               ; preds = %2
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i32 %16, -1
  store i32 %17, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %19 = xor i32 %18, -1
  %20 = add i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %15, %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %22, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp slt i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %31

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = mul nsw i32 %26, -1
  store i32 %27, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %29 = xor i32 %28, -1
  %30 = add i32 %29, 1
  store i32 %30, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %25, %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %38, %31
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %36 = shl i32 %34, %35
  %37 = icmp ugt i32 %33, %36
  br i1 %37, label %38, label %41

38:                                               ; preds = %32
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %32, !llvm.loop !9

41:                                               ; preds = %32
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %56, %41
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp uge i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %66

46:                                               ; preds = %42
  br label %47

47:                                               ; preds = %53, %46
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %51 = shl i32 %49, %50
  %52 = icmp ult i32 %48, %51
  br i1 %52, label %53, label %56

53:                                               ; preds = %47
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  store i32 %55, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %47, !llvm.loop !11

56:                                               ; preds = %47
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = shl i32 1, %57
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %60 = or i32 %59, %58
  store i32 %60, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %63 = shl i32 %61, %62
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %65 = sub i32 %64, %63
  store i32 %65, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %42, !llvm.loop !12

66:                                               ; preds = %42
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp eq i32 %67, 1
  br i1 %68, label %69, label %73

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %71 = icmp uge i32 %70, 2147483647
  br i1 %71, label %72, label %73

72:                                               ; preds = %69
  store i32 2147483647, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %77

73:                                               ; preds = %69, %66
  %74 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %76 = mul i32 %74, %75
  store i32 %76, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %77

77:                                               ; preds = %73, %72
  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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %78 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %78
}

; 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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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 @divide(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %spec.select41 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %0, i1 false)
  %.030 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %1, i1 false)
  br label %3

3:                                                ; preds = %3, %2
  %.029 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %6, %3 ]
  %4 = shl i32 %.030, %.029
  %5 = icmp ugt i32 %spec.select41, %4
  %6 = add nuw nsw i32 %.029, 1
  br i1 %5, label %3, label %.preheader42, !llvm.loop !5

.preheader42:                                     ; preds = %3
  %.not43 = icmp ult i32 %spec.select41, %.030
  br i1 %.not43, label %._crit_edge, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader42, %11
  %.046 = phi i32 [ %13, %11 ], [ 0, %.preheader42 ]
  %.145 = phi i32 [ %.2, %11 ], [ %.029, %.preheader42 ]
  %.13244 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %spec.select41, %.preheader42 ]
  br label %7

7:                                                ; preds = %7, %.preheader
  %.2 = phi i32 [ %10, %7 ], [ %.145, %.preheader ]
  %8 = shl i32 %.030, %.2
  %9 = icmp ult i32 %.13244, %8
  %10 = add nsw i32 %.2, -1
  br i1 %9, label %7, label %11, !llvm.loop !7

11:                                               ; preds = %7
  %12 = shl nuw i32 1, %.2
  %13 = or i32 %12, %.046
  %14 = sub i32 %.13244, %8
  %.not = icmp ult i32 %14, %.030
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.preheader, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %11, %.preheader42
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %.preheader42 ], [ %13, %11 ]
  %15 = icmp slt i32 %1, 0
  %.inv = icmp sgt i32 %0, -1
  %spec.select = select i1 %.inv, i32 1, i32 -1
  %16 = sub nsw i32 0, %spec.select
  %.134 = select i1 %15, i32 %16, i32 %spec.select
  %17 = icmp eq i32 %.134, 1
  %18 = icmp ugt i32 %.0.lcssa, 2147483646
  %or.cond = select i1 %17, i1 %18, i1 false
  %19 = mul i32 %.0.lcssa, %.134
  %.035 = select i1 %or.cond, i32 2147483647, i32 %19
  ret i32 %.035
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.abs.i32(i32, i1 immarg) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}
!8 = distinct !{!8, !6}


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