; LLVM IR from ismdeep/sort-algos-c :: include/sort-algos-int-with-func (quick-sort-int-with-func)

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

12:                                               ; preds = %3
  br label %121

13:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  store i32 %19, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i32 %20, 2
  store i32 %21, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %60, %13
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp slt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %69

26:                                               ; preds = %22
  br label %27

27:                                               ; preds = %40, %26
  %28 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  %33 = call zeroext i1 %28(ptr noundef %32, ptr noundef %7)
  br i1 %33, label %34, label %38

34:                                               ; preds = %27
  %35 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp slt i32 %35, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %34, %27
  %39 = phi i1 [ false, %27 ], [ %37, %34 ]
  br i1 %39, label %40, label %43

40:                                               ; preds = %38
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !11

43:                                               ; preds = %38
  br label %44

44:                                               ; preds = %57, %43
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %48
  %50 = call zeroext i1 %45(ptr noundef %49, ptr noundef %7)
  br i1 %50, label %55, label %51

51:                                               ; preds = %44
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp slt i32 %52, %53
  br label %55

55:                                               ; preds = %51, %44
  %56 = phi i1 [ false, %44 ], [ %54, %51 ]
  br i1 %56, label %57, label %60

57:                                               ; preds = %55
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, -1
  store i32 %59, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %44, !llvm.loop !13

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  call void @data_swap(ptr noundef %64, ptr noundef %68, i64 noundef 4)
  br label %22, !llvm.loop !14

69:                                               ; preds = %22
  %70 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %4, 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 ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %78
  %80 = call zeroext i1 %70(ptr noundef %75, ptr noundef %79)
  br i1 %80, label %81, label %91

81:                                               ; preds = %69
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i64 %84
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 -1
  call void @data_swap(ptr noundef %85, ptr noundef %90, i64 noundef 4)
  br label %103

91:                                               ; preds = %69
  %92 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds i32, ptr %94, i64 %96
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 %100
  %102 = getelementptr inbounds i32, ptr %101, i64 -1
  call void @data_swap(ptr noundef %97, ptr noundef %102, i64 noundef 4)
  br label %103

103:                                              ; preds = %91, %81
  %104 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %105 = icmp ne i32 %104, 0
  br i1 %105, label %106, label %110

106:                                              ; preds = %103
  %107 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %109 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @quick_sort(ptr noundef %107, i32 noundef %108, ptr noundef %109)
  br label %110

110:                                              ; preds = %106, %103
  %111 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 %113
  %115 = getelementptr inbounds i32, ptr %114, i64 1
  %116 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %118 = sub nsw i32 %116, %117
  %119 = sub nsw i32 %118, 1
  %120 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @quick_sort(ptr noundef %115, i32 noundef %119, ptr noundef %120)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %121

121:                                              ; preds = %110, %12
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

declare void @data_swap(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #2

; 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 = { "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 #3 = { 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: nounwind uwtable
define dso_local void @quick_sort(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = icmp slt i32 %1, 2
  br i1 %5, label %41, label %6

6:                                                ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #3
  %7 = zext nneg i32 %1 to i64
  %8 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = getelementptr i8, ptr %8, i64 -4
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %10, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.not53 = icmp eq i32 %1, 2
  br i1 %.not53, label %._crit_edge, label %.preheader49.preheader

.preheader49.preheader:                           ; preds = %6
  %11 = add nsw i32 %1, -2
  br label %.preheader49

.preheader49:                                     ; preds = %.preheader49.preheader, %24
  %.052 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %11, %.preheader49.preheader ]
  %.04451 = phi i64 [ %indvars.iv, %24 ], [ 0, %.preheader49.preheader ]
  %sext = shl i64 %.04451, 32
  %12 = ashr exact i64 %sext, 32
  %13 = sext i32 %.052 to i64
  br label %14

14:                                               ; preds = %14, %.preheader49
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %14 ], [ %12, %.preheader49 ]
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %16 = call zeroext i1 %2(ptr noundef %15, ptr noundef nonnull %4) #3
  %17 = icmp slt i64 %indvars.iv, %13
  %18 = and i1 %16, %17
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  br i1 %18, label %14, label %.preheader, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %14
  %sext59 = shl i64 %indvars.iv, 32
  %19 = ashr exact i64 %sext59, 32
  br label %20

20:                                               ; preds = %20, %.preheader
  %indvars.iv56 = phi i64 [ %indvars.iv.next57, %20 ], [ %13, %.preheader ]
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv56
  %22 = call zeroext i1 %2(ptr noundef %21, ptr noundef nonnull %4) #3
  %23 = icmp sge i64 %19, %indvars.iv56
  %.not48 = or i1 %23, %22
  %indvars.iv.next57 = add nsw i64 %indvars.iv56, -1
  br i1 %.not48, label %24, label %20, !llvm.loop !11

24:                                               ; preds = %20
  %25 = trunc nsw i64 %indvars.iv56 to i32
  call void @data_swap(ptr noundef %15, ptr noundef %21, i64 noundef 4) #3
  %26 = icmp slt i64 %indvars.iv, %indvars.iv56
  br i1 %26, label %.preheader49, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !12

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %24
  %27 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %6
  %.044.lcssa = phi i32 [ 0, %6 ], [ %27, %._crit_edge.loopexit ]
  %28 = sext i32 %.044.lcssa to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %28
  %30 = call zeroext i1 %2(ptr noundef nonnull %9, ptr noundef %29) #3
  %31 = add nsw i32 %.044.lcssa, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %32
  %.sink = select i1 %30, ptr %29, ptr %33
  %.2 = select i1 %30, i32 %.044.lcssa, i32 %31
  call void @data_swap(ptr noundef %.sink, ptr noundef nonnull %9, i64 noundef 4) #3
  %.not = icmp eq i32 %.2, 0
  br i1 %.not, label %35, label %34

34:                                               ; preds = %._crit_edge
  call void @quick_sort(ptr noundef %0, i32 noundef %.2, ptr noundef %2)
  br label %35

35:                                               ; preds = %34, %._crit_edge
  %36 = sext i32 %.2 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %36
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 4
  %39 = xor i32 %.2, -1
  %40 = add i32 %39, %1
  call void @quick_sort(ptr noundef nonnull %38, i32 noundef %40, ptr noundef %2)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #3
  br label %41

41:                                               ; preds = %3, %35
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

declare void @data_swap(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { "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 #3 = { 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}


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