; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: data structures/heap/C (heap)

; 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"

%struct.MinHeap = type { i32, [100 x i32] }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @sift(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = 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
  br label %6

6:                                                ; preds = %74, %2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %7 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %8 = mul nsw i32 2, %7
  %9 = add nsw i32 %8, 1
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %10, i32 0, i32 0
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %13 = icmp sle i32 %9, %12
  br i1 %13, label %14, label %39

14:                                               ; preds = %6
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %15, i32 0, i32 1
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %18 = mul nsw i32 2, %17
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %16, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %23, i32 0, i32 1
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %26 = mul nsw i32 2, %25
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %24, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp slt i32 %22, %29
  br i1 %30, label %31, label %35

31:                                               ; preds = %14
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %33 = mul nsw i32 2, %32
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %38

35:                                               ; preds = %14
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %37 = mul nsw i32 2, %36
  store i32 %37, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %31
  br label %50

39:                                               ; preds = %6
  %40 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %41 = mul nsw i32 2, %40
  %42 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !11
  %45 = icmp sle i32 %41, %44
  br i1 %45, label %46, label %49

46:                                               ; preds = %39
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %48 = mul nsw i32 2, %47
  store i32 %48, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %46, %39
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %38
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %51, i32 0, i32 1
  %53 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %52, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds %struct.MinHeap, ptr %57, i32 0, i32 1
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %58, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = icmp slt i32 %56, %62
  br i1 %63, label %64, label %65

64:                                               ; preds = %50
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %64, %50
  %66 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %67 = icmp ne i32 %66, 0
  br i1 %67, label %68, label %73

68:                                               ; preds = %65
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @swap_nodes(ptr noundef %69, i32 noundef %70, i32 noundef %71)
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %68, %65
  br label %74

74:                                               ; preds = %73
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %76 = icmp ne i32 %75, 0
  br i1 %76, label %6, label %77, !llvm.loop !13

77:                                               ; preds = %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap_nodes(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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 = !{!"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 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"", !10, i64 0, !7, i64 4}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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: nounwind uwtable
define dso_local void @sift(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  br label %4

4:                                                ; preds = %25, %2
  %.020 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %.0, %25 ]
  %5 = shl nsw i32 %.020, 1
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %.not.not = icmp slt i32 %5, %6
  br i1 %.not.not, label %7, label %16

7:                                                ; preds = %4
  %8 = or disjoint i32 %5, 1
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !10
  %12 = sext i32 %5 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %15 = icmp slt i32 %11, %14
  %. = select i1 %15, i32 %8, i32 %5
  br label %17

16:                                               ; preds = %4
  %.not = icmp sgt i32 %5, %6
  %spec.select = select i1 %.not, i32 0, i32 %5
  br label %17

17:                                               ; preds = %16, %7
  %.0 = phi i32 [ %., %7 ], [ %spec.select, %16 ]
  %18 = sext i32 %.020 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !10
  %21 = sext i32 %.0 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %3, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !10
  %24 = icmp slt i32 %20, %23
  %.not2426 = icmp eq i32 %.0, 0
  %.not24 = or i1 %.not2426, %24
  br i1 %.not24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %17
  tail call void @swap_nodes(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %.020, i32 noundef %.0)
  br label %4, !llvm.loop !11

26:                                               ; preds = %17
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap_nodes(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !8, i64 4}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!7, !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass