; LLVM IR from 6leetcode/6leetcode :: questions/Algorithms/0922. Sort Array By Parity II (c1)

; 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 ptr @sortArrayByParityII(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %9

9:                                                ; preds = %69, %3
  %10 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp slt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %72

14:                                               ; preds = %9
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = and i32 %19, 1
  %21 = icmp ne i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %68

22:                                               ; preds = %14
  br label %23

23:                                               ; preds = %31, %22
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = and i32 %28, 1
  %30 = icmp ne i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %23
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 2
  store i32 %33, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !11

34:                                               ; preds = %23
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = xor i32 %44, %39
  store i32 %45, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %8, 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 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = xor i32 %55, %50
  store i32 %56, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = xor i32 %66, %61
  store i32 %67, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  br label %68

68:                                               ; preds = %34, %14
  br label %69

69:                                               ; preds = %68
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 2
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %9, !llvm.loop !13

72:                                               ; preds = %13
  %73 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %73, ptr %74, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  ret ptr %75
}

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 = !{!"int", !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 noundef ptr @sortArrayByParityII(ptr noundef returned %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef writeonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %5 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %21, %3
  store i32 %1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  ret ptr %0

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %21
  %indvars.iv31 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next32, %21 ]
  %.028 = phi i32 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %.2, %21 ]
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv31
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = and i32 %7, 1
  %.not = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not, label %21, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %.lr.ph
  %9 = sext i32 %.028 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %.preheader
  %indvars.iv = phi i64 [ %9, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.preheader ]
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = and i32 %11, 1
  %.not24 = icmp eq i32 %12, 0
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 2
  br i1 %.not24, label %13, label %.preheader, !llvm.loop !9

13:                                               ; preds = %.preheader
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %15 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  %16 = xor i32 %11, %7
  store i32 %16, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %18 = xor i32 %17, %16
  store i32 %18, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %20 = xor i32 %19, %18
  store i32 %20, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %.lr.ph, %13
  %.2 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %.028, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.next32 = add nuw nsw i64 %indvars.iv31, 2
  %22 = icmp ult i64 %indvars.iv.next32, %5
  br i1 %22, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !11
}

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" }

!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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass