; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (48_rotate_image)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local void @rotate(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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %67, %3
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  %14 = icmp slt i32 %11, %13
  br i1 %14, label %15, label %70

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = add nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %63, %15
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp slt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %66

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp ne i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %62

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds ptr, ptr %27, i64 %29
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %8, 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
  store i32 %35, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds ptr, ptr %36, i64 %38
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, 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 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds ptr, ptr %45, i64 %47
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  store i32 %44, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds ptr, ptr %54, i64 %56
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %58, i64 %60
  store i32 %53, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  br label %62

62:                                               ; preds = %26, %22
  br label %63

63:                                               ; preds = %62
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  store i32 %65, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %18
  br label %67

67:                                               ; preds = %66
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !13

70:                                               ; preds = %10
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %71

71:                                               ; preds = %127, %70
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %74 = icmp slt i32 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %130

75:                                               ; preds = %71
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %76

76:                                               ; preds = %123, %75
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %79 = sdiv i32 %78, 2
  %80 = icmp slt i32 %77, %79
  br i1 %80, label %81, label %126

81:                                               ; preds = %76
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds ptr, ptr %82, i64 %84
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  store i32 %90, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds ptr, ptr %91, i64 %93
  %95 = load ptr, ptr %94, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %98 = sub nsw i32 %96, %97
  %99 = sub nsw i32 %98, 1
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !9
  %103 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds ptr, ptr %103, i64 %105
  %107 = load ptr, ptr %106, align 8, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds i32, ptr %107, i64 %109
  store i32 %102, ptr %110, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %112 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds ptr, ptr %112, i64 %114
  %116 = load ptr, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %118 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %119 = sub nsw i32 %117, %118
  %120 = sub nsw i32 %119, 1
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds i32, ptr %116, i64 %121
  store i32 %111, ptr %122, align 4, !tbaa !9
  br label %123

123:                                              ; preds = %81
  %124 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %125 = add nsw i32 %124, 1
  store i32 %125, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %76, !llvm.loop !14

126:                                              ; preds = %76
  br label %127

127:                                              ; preds = %126
  %128 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %129 = add nsw i32 %128, 1
  store i32 %129, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %71, !llvm.loop !15

130:                                              ; preds = %71
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

; 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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @rotate(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.lr.ph47.preheader, label %.preheader44

.lr.ph47.preheader:                               ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %1, -1
  %6 = sext i32 %2 to i64
  %wide.trip.count59 = zext nneg i32 %5 to i64
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph47

.loopexit:                                        ; preds = %29, %.lr.ph47
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond60.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next57, %wide.trip.count59
  br i1 %exitcond60.not, label %.preheader44, label %.lr.ph47, !llvm.loop !5

.preheader44:                                     ; preds = %.loopexit, %3
  %7 = icmp sgt i32 %1, 0
  %8 = icmp sgt i32 %2, 1
  %or.cond = and i1 %7, %8
  br i1 %or.cond, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge51

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader44
  %9 = lshr i32 %2, 1
  %10 = zext nneg i32 %2 to i64
  %wide.trip.count69 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count64 = zext nneg i32 %9 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count64, 1
  %11 = icmp eq i32 %9, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count64, 1073741822
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv66 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next67, %._crit_edge.us ]
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv66
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !7
  %invariant.gep = getelementptr i32, ptr %13, i64 %10
  br i1 %11, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new

.preheader.us.new:                                ; preds = %.preheader.us, %.preheader.us.new
  %indvars.iv61 = phi i64 [ %indvars.iv.next62.1, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %.preheader.us.new ], [ 0, %.preheader.us ]
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %indvars.iv61
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %16 = xor i64 %indvars.iv61, -1
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %16
  %17 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !11
  store i32 %17, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  store i32 %15, ptr %gep, align 4, !tbaa !11
  %indvars.iv.next62 = or disjoint i64 %indvars.iv61, 1
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %indvars.iv.next62
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  %20 = xor i64 %indvars.iv61, -2
  %gep.1 = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %20
  %21 = load i32, ptr %gep.1, align 4, !tbaa !11
  store i32 %21, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  store i32 %19, ptr %gep.1, align 4, !tbaa !11
  %indvars.iv.next62.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv61, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader.us.new, !llvm.loop !13

._crit_edge.us.unr-lcssa:                         ; preds = %.preheader.us.new, %.preheader.us
  %indvars.iv61.unr = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next62.1, %.preheader.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %._crit_edge.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.epilog-lcssa:                      ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %indvars.iv61.unr
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %24 = xor i64 %indvars.iv61.unr, -1
  %gep.epil = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %24
  %25 = load i32, ptr %gep.epil, align 4, !tbaa !11
  store i32 %25, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  store i32 %23, ptr %gep.epil, align 4, !tbaa !11
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.epilog-lcssa
  %indvars.iv.next67 = add nuw nsw i64 %indvars.iv66, 1
  %exitcond70.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next67, %wide.trip.count69
  br i1 %exitcond70.not, label %._crit_edge51, label %.preheader.us, !llvm.loop !14

.lr.ph47:                                         ; preds = %.lr.ph47.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv56 = phi i64 [ 0, %.lr.ph47.preheader ], [ %indvars.iv.next57, %.loopexit ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph47.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next57 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %26 = icmp slt i64 %indvars.iv.next57, %6
  br i1 %26, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph47
  %27 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv56
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !7
  br label %29

29:                                               ; preds = %.lr.ph, %29
  %indvars.iv53 = phi i64 [ %indvars.iv, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next54, %29 ]
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %indvars.iv53
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !11
  %32 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv53
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !7
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %indvars.iv56
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !11
  store i32 %35, ptr %30, align 4, !tbaa !11
  store i32 %31, ptr %34, align 4, !tbaa !11
  %indvars.iv.next54 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next54, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %29, !llvm.loop !15

._crit_edge51:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader44
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"any pointer", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !9, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !6}
!14 = distinct !{!14, !6}
!15 = distinct !{!15, !6}


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