; LLVM IR from Ayon-SSP/The-SDE-Prep :: 2]_Algorithms/2]_Sorting/Sorting in C++/Heapsort.ll (Z7heapifyPiii)

; 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
declare dso_local void @_Z4swapPiS_(ptr noundef, ptr noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = 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
  %7 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %8 = mul nsw i32 2, %7
  %9 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %10 = icmp sle i32 %8, %9
  br i1 %10, label %11, label %53

11:                                               ; preds = %3
  %12 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %12, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %19 = mul nsw i32 2, %18
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %16, %22
  br i1 %23, label %24, label %53

24:                                               ; preds = %11
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %27 = mul nsw i32 2, %26
  %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 %5, align 4, !tbaa !9
  %33 = mul nsw i32 2, %32
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp sge i32 %30, %37
  br i1 %38, label %39, label %53

39:                                               ; preds = %24
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %46 = mul nsw i32 2, %45
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %47
  call void @_Z4swapPiS_(ptr noundef %43, ptr noundef %48)
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %51 = mul nsw i32 2, %50
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %49, i32 noundef %51, i32 noundef %52)
  br label %91

53:                                               ; preds = %24, %11, %3
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = mul nsw i32 2, %54
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp sle i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %89

59:                                               ; preds = %53
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %67 = mul nsw i32 2, %66
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !9
  %72 = icmp slt i32 %64, %71
  br i1 %72, label %73, label %89

73:                                               ; preds = %59
  %74 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 %76
  %78 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %80 = mul nsw i32 2, %79
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %78, i64 %82
  call void @_Z4swapPiS_(ptr noundef %77, ptr noundef %83)
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %86 = mul nsw i32 2, %85
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %84, i32 noundef %87, i32 noundef %88)
  br label %90

89:                                               ; preds = %59, %53
  br label %91

90:                                               ; preds = %73
  br label %91

91:                                               ; preds = %90, %89, %39
  ret void
}

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 = { mustprogress 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 = !{!"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}


; 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 nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z4swapPiS_(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z7heapifyPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse.backedge, %3
  %.tr34 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %.tr34.be, %tailrecurse.backedge ]
  %4 = shl nsw i32 %.tr34, 1
  %.not = icmp sgt i32 %4, %2
  br i1 %.not, label %19, label %5

5:                                                ; preds = %tailrecurse
  %6 = sext i32 %.tr34 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %4 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %8, %11
  br i1 %12, label %13, label %19

13:                                               ; preds = %5
  %14 = or disjoint i32 %4, 1
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %.not32 = icmp slt i32 %11, %17
  br i1 %.not32, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %13
  tail call void @_Z4swapPiS_(ptr noundef nonnull %7, ptr noundef nonnull %10)
  br label %tailrecurse.backedge

tailrecurse.backedge:                             ; preds = %18, %29
  %.tr34.be = phi i32 [ %4, %18 ], [ %20, %29 ]
  br label %tailrecurse

19:                                               ; preds = %13, %5, %tailrecurse
  %20 = or disjoint i32 %4, 1
  %.not33.not = icmp slt i32 %4, %2
  br i1 %.not33.not, label %21, label %30

21:                                               ; preds = %19
  %22 = sext i32 %.tr34 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %20 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %24, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %21
  tail call void @_Z4swapPiS_(ptr noundef nonnull %23, ptr noundef nonnull %26)
  br label %tailrecurse.backedge

30:                                               ; preds = %19, %21
  ret void
}

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" }

!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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InstCombinePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass