; LLVM IR from Lakhankumawat/LearnCPP :: S-SearchingAlgorithms/SearchElementRotatedSortedArray.ll (Z13SearchElementPiii)

; 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 noundef i32 @_Z13SearchElementPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %93, %3
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp sle i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %94

18:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %19, %20
  %22 = sdiv i32 %21, 2
  store i32 %22, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp eq i32 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %32

30:                                               ; preds = %18
  %31 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %31, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %91

32:                                               ; preds = %18
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = icmp sle i32 %37, %42
  br i1 %43, label %44, label %67

44:                                               ; preds = %32
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %5, 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 = icmp sge i32 %45, %50
  br i1 %51, label %52, label %63

52:                                               ; preds = %44
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %10, 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
  %59 = icmp slt i32 %53, %58
  br i1 %59, label %60, label %63

60:                                               ; preds = %52
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %62 = sub nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %66

63:                                               ; preds = %52, %44
  %64 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  store i32 %65, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %66

66:                                               ; preds = %63, %60
  br label %90

67:                                               ; preds = %32
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp sgt i32 %68, %73
  br i1 %74, label %75, label %86

75:                                               ; preds = %67
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = icmp sle i32 %76, %81
  br i1 %82, label %83, label %86

83:                                               ; preds = %75
  %84 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %89

86:                                               ; preds = %75, %67
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %88 = sub nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %89

89:                                               ; preds = %86, %83
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %66
  store i32 0, ptr %11, align 4
  br label %91

91:                                               ; preds = %90, %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %92 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %92, label %95 [
    i32 0, label %93
  ]

93:                                               ; preds = %91
  br label %14, !llvm.loop !11

94:                                               ; preds = %14
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %91
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %96 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %96
}

; 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 willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z13SearchElementPiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not47 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not47, label %.thread, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %30
  %.03149 = phi i32 [ %.233, %30 ], [ %4, %.lr.ph.preheader ]
  %.03448 = phi i32 [ %.236, %30 ], [ 0, %.lr.ph.preheader ]
  %5 = add nuw nsw i32 %.03149, %.03448
  %6 = lshr i32 %5, 1
  %7 = zext nneg i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not43 = icmp eq i32 %9, %2
  br i1 %.not43, label %.thread, label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph
  %11 = zext nneg i32 %.03448 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %.not40 = icmp sgt i32 %13, %9
  br i1 %.not40, label %20, label %14

14:                                               ; preds = %10
  %.not42 = icmp sle i32 %13, %2
  %15 = icmp sgt i32 %9, %2
  %or.cond = and i1 %15, %.not42
  br i1 %or.cond, label %16, label %18

16:                                               ; preds = %14
  %17 = add nsw i32 %6, -1
  br label %30

18:                                               ; preds = %14
  %19 = add nuw nsw i32 %6, 1
  br label %30

20:                                               ; preds = %10
  %21 = icmp slt i32 %9, %2
  br i1 %21, label %22, label %28

22:                                               ; preds = %20
  %23 = zext nneg i32 %.03149 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %.not41 = icmp slt i32 %25, %2
  br i1 %.not41, label %28, label %26

26:                                               ; preds = %22
  %27 = add nuw nsw i32 %6, 1
  br label %30

28:                                               ; preds = %22, %20
  %29 = add nsw i32 %6, -1
  br label %30

30:                                               ; preds = %18, %16, %28, %26
  %.236 = phi i32 [ %.03448, %16 ], [ %19, %18 ], [ %27, %26 ], [ %.03448, %28 ]
  %.233 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %.03149, %18 ], [ %.03149, %26 ], [ %29, %28 ]
  %.not = icmp sgt i32 %.236, %.233
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph

.thread:                                          ; preds = %30, %.lr.ph, %3
  %.2 = phi i32 [ -1, %3 ], [ %6, %.lr.ph ], [ -1, %30 ]
  ret i32 %.2
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass