; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/ds/heap_sort.ll (Z6adjustPiii)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6adjustPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %77, %3
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %12 = mul nsw i32 2, %11
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp sle i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %78

16:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = mul nsw i32 2, %17
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp sle i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %40

24:                                               ; preds = %16
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp sgt i32 %30, %35
  br i1 %36, label %37, label %40

37:                                               ; preds = %24
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, 1
  store i32 %39, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %37, %24, %16
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %41, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp sge i32 %45, %50
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %40
  store i32 3, ptr %8, align 4
  br label %75

53:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  store i32 %58, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %59 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %59, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %64 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %64, i64 %66
  store i32 %63, ptr %67, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  store i32 %68, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %73, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %74

74:                                               ; preds = %53
  store i32 0, ptr %8, align 4
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %52
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %76 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %76, label %79 [
    i32 0, label %77
    i32 3, label %78
  ]

77:                                               ; preds = %75
  br label %10, !llvm.loop !11

78:                                               ; preds = %75, %10
  ret void

79:                                               ; preds = %75
  unreachable
}

; 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 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z6adjustPiii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = shl nsw i32 %2, 1
  %.not.not35 = icmp slt i32 %4, %1
  br i1 %.not.not35, label %.lr.ph, label %.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %23
  %5 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %4, %3 ]
  %.036 = phi i32 [ %.025, %23 ], [ %2, %3 ]
  %6 = or disjoint i32 %5, 1
  %7 = add nsw i32 %5, 2
  %.not = icmp sgt i32 %7, %1
  br i1 %.not, label %16, label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph
  %9 = sext i32 %7 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %6 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %11, %14
  %spec.select = select i1 %15, i32 %7, i32 %6
  br label %16

16:                                               ; preds = %8, %.lr.ph
  %.025 = phi i32 [ %6, %.lr.ph ], [ %spec.select, %8 ]
  %17 = sext i32 %.036 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %.025 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not31 = icmp slt i32 %19, %22
  br i1 %.not31, label %23, label %.thread

23:                                               ; preds = %16
  store i32 %22, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %24 = shl nsw i32 %.025, 1
  %.not.not = icmp slt i32 %24, %1
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %23, %16, %3
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress 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" }

!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++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass