; 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_s32(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 i64, align 8
  %8 = alloca i16, align 2
  %9 = alloca i16, align 2
  %10 = alloca i64, align 8
  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 8, 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 i64, ptr %11, i64 %13
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  store i64 %15, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  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 = %97, %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 = %44, %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 %42

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 i64, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %41 = icmp slt i64 %39, %40
  br label %42

42:                                               ; preds = %34, %28
  %43 = phi i1 [ false, %28 ], [ %41, %34 ]
  br i1 %43, label %44, label %47

44:                                               ; preds = %42
  %45 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %46 = add i16 %45, 1
  store i16 %46, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  br label %28, !llvm.loop !13

47:                                               ; preds = %42
  %48 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %49 = add i16 %48, -1
  store i16 %49, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  br label %50

50:                                               ; preds = %66, %47
  %51 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %52 = zext i16 %51 to i32
  %53 = load i16, ptr %5, align 2, !tbaa !9
  %54 = zext i16 %53 to i32
  %55 = icmp sgt i32 %52, %54
  br i1 %55, label %56, label %64

56:                                               ; preds = %50
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %59 = zext i16 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i64, ptr %57, i64 %59
  %61 = load i64, ptr %60, align 8, !tbaa !11
  %62 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %63 = icmp sgt i64 %61, %62
  br label %64

64:                                               ; preds = %56, %50
  %65 = phi i1 [ false, %50 ], [ %63, %56 ]
  br i1 %65, label %66, label %69

66:                                               ; preds = %64
  %67 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %68 = add i16 %67, -1
  store i16 %68, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  br label %50, !llvm.loop !15

69:                                               ; preds = %64
  %70 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %71 = zext i16 %70 to i32
  %72 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %73 = zext i16 %72 to i32
  %74 = icmp slt i32 %71, %73
  br i1 %74, label %75, label %95

75:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %78 = zext i16 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i64, ptr %76, i64 %78
  %80 = load i64, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  store i64 %80, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %83 = zext i16 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !11
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i16, ptr %8, align 2, !tbaa !9
  %88 = zext i16 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i64, ptr %86, i64 %88
  store i64 %85, ptr %89, align 8, !tbaa !11
  %90 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i16, ptr %9, align 2, !tbaa !9
  %93 = zext i16 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds i64, ptr %91, i64 %93
  store i64 %90, ptr %94, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %97

95:                                               ; preds = %69
  %96 = 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 8, ptr %7) #2
  ret i16 %96

97:                                               ; preds = %75
  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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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_s32(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 i64, ptr %0, i64 %4
  %6 = load i64, ptr %5, align 8, !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 i64, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i64 %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 i64, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = icmp sgt i64 %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 i64, ptr %0, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = zext i16 %.132.lcssa to i64
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  store i64 %33, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  store i64 %30, ptr %32, align 8, !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 = !{!"long", !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