; LLVM IR from Stephane-D/SGDK :: src (tools)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local zeroext i16 @partition_s16(ptr noundef %0, i16 noundef zeroext %1, i16 noundef zeroext %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i16, align 2
  %6 = alloca i16, align 2
  %7 = alloca i16, align 2
  %8 = alloca i16, align 2
  %9 = alloca i16, align 2
  %10 = alloca i16, align 2
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i16 %1, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  store i16 %2, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %7) #2
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %13 = zext i16 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i16, ptr %11, i64 %13
  %15 = load i16, ptr %14, align 2, !tbaa !9
  store i16 %15, ptr %7, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %8) #2
  %16 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %17 = zext i16 %16 to i32
  %18 = sub nsw i32 %17, 1
  %19 = trunc i32 %18 to i16
  store i16 %19, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %9) #2
  %20 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %21 = zext i16 %20 to i32
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  %23 = trunc i32 %22 to i16
  store i16 %23, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  br label %24

24:                                               ; preds = %101, %3
  br label %25

25:                                               ; preds = %24
  %26 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %27 = add i16 %26, 1
  store i16 %27, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  br label %28

28:                                               ; preds = %46, %25
  %29 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %30 = zext i16 %29 to i32
  %31 = load i16, ptr %6, align 2, !tbaa !9
  %32 = zext i16 %31 to i32
  %33 = icmp slt i32 %30, %32
  br i1 %33, label %34, label %44

34:                                               ; preds = %28
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %37 = zext i16 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i16, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i16, ptr %38, align 2, !tbaa !9
  %40 = sext i16 %39 to i32
  %41 = load i16, ptr %7, align 2, !tbaa !9
  %42 = sext i16 %41 to i32
  %43 = icmp slt i32 %40, %42
  br label %44

44:                                               ; preds = %34, %28
  %45 = phi i1 [ false, %28 ], [ %43, %34 ]
  br i1 %45, label %46, label %49

46:                                               ; preds = %44
  %47 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %48 = add i16 %47, 1
  store i16 %48, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  br label %28, !llvm.loop !11

49:                                               ; preds = %44
  %50 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %51 = add i16 %50, -1
  store i16 %51, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  br label %52

52:                                               ; preds = %70, %49
  %53 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %54 = zext i16 %53 to i32
  %55 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %56 = zext i16 %55 to i32
  %57 = icmp sgt i32 %54, %56
  br i1 %57, label %58, label %68

58:                                               ; preds = %52
  %59 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %61 = zext i16 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i16, ptr %59, i64 %61
  %63 = load i16, ptr %62, align 2, !tbaa !9
  %64 = sext i16 %63 to i32
  %65 = load i16, ptr %7, align 2, !tbaa !9
  %66 = sext i16 %65 to i32
  %67 = icmp sgt i32 %64, %66
  br label %68

68:                                               ; preds = %58, %52
  %69 = phi i1 [ false, %52 ], [ %67, %58 ]
  br i1 %69, label %70, label %73

70:                                               ; preds = %68
  %71 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %72 = add i16 %71, -1
  store i16 %72, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  br label %52, !llvm.loop !13

73:                                               ; preds = %68
  %74 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %75 = zext i16 %74 to i32
  %76 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %77 = zext i16 %76 to i32
  %78 = icmp slt i32 %75, %77
  br i1 %78, label %79, label %99

79:                                               ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %10) #2
  %80 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %82 = zext i16 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i16, ptr %80, i64 %82
  %84 = load i16, ptr %83, align 2, !tbaa !9
  store i16 %84, ptr %10, align 2, !tbaa !9
  %85 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %87 = zext i16 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i16, ptr %85, i64 %87
  %89 = load i16, ptr %88, align 2, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %92 = zext i16 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i16, ptr %90, i64 %92
  store i16 %89, ptr %93, align 2, !tbaa !9
  %94 = load i16, ptr %10, align 2, !tbaa !9
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %97 = zext i16 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i16, ptr %95, i64 %97
  store i16 %94, ptr %98, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %10) #2
  br label %101

99:                                               ; preds = %73
  %100 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %7) #2
  ret i16 %100

101:                                              ; preds = %79
  br label %24
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"short", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !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 zeroext i16 @partition_s16(ptr nocapture noundef %0, i16 noundef zeroext %1, i16 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = zext i16 %1 to i64
  %5 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %4
  %6 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !5
  %7 = add i16 %1, -1
  %8 = add i16 %2, 1
  br label %9

9:                                                ; preds = %27, %3
  %.031 = phi i16 [ %8, %3 ], [ %.132.lcssa, %27 ]
  %.0 = phi i16 [ %7, %3 ], [ %.1.lcssa, %27 ]
  %10 = add i16 %.0, 1
  %umax = tail call i16 @llvm.umax.i16(i16 %2, i16 %10)
  %11 = add i16 %umax, -1
  br label %12

12:                                               ; preds = %13, %9
  %.1.in = phi i16 [ %.0, %9 ], [ %.1, %13 ]
  %exitcond.not = icmp eq i16 %.1.in, %11
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %13

13:                                               ; preds = %12
  %.1 = add i16 %.1.in, 1
  %14 = zext i16 %.1 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i16, ptr %15, align 2, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i16 %16, %6
  br i1 %17, label %12, label %.critedge, !llvm.loop !9

.critedge:                                        ; preds = %12, %13
  %.1.lcssa = phi i16 [ %umax, %12 ], [ %.1, %13 ]
  %18 = add i16 %.031, -1
  %umin = tail call i16 @llvm.umin.i16(i16 %1, i16 %18)
  br label %19

19:                                               ; preds = %21, %.critedge
  %.132.in = phi i16 [ %.031, %.critedge ], [ %.132, %21 ]
  %.132 = add i16 %.132.in, -1
  %20 = icmp ugt i16 %.132, %1
  br i1 %20, label %21, label %.critedge2

21:                                               ; preds = %19
  %22 = zext i16 %.132 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i16, ptr %23, align 2, !tbaa !5
  %25 = icmp sgt i16 %24, %6
  br i1 %25, label %19, label %.critedge2, !llvm.loop !11

.critedge2:                                       ; preds = %19, %21
  %.132.lcssa = phi i16 [ %umin, %19 ], [ %.132, %21 ]
  %26 = icmp ult i16 %.1.lcssa, %.132.lcssa
  br i1 %26, label %27, label %34

27:                                               ; preds = %.critedge2
  %28 = zext i16 %.1.lcssa to i64
  %29 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %28
  %30 = load i16, ptr %29, align 2, !tbaa !5
  %31 = zext i16 %.132.lcssa to i64
  %32 = getelementptr inbounds i16, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i16, ptr %32, align 2, !tbaa !5
  store i16 %33, ptr %29, align 2, !tbaa !5
  store i16 %30, ptr %32, align 2, !tbaa !5
  br label %9

34:                                               ; preds = %.critedge2
  ret i16 %.132.lcssa
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i16 @llvm.umax.i16(i16, i16) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i16 @llvm.umin.i16(i16, i16) #1

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" }
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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"short", !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}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass