; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (189_rotate_array)

; 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
  %10 = 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
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = sub nsw i32 %11, 1
  store i32 %12, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = srem i32 %13, %14
  %16 = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %3
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %114

18:                                               ; preds = %3
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %21 = srem i32 %19, %20
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %26, %18
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp slt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %50

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 i32, ptr %27, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  store i32 %31, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %32 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  store i32 %36, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %44
  store i32 %41, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, -1
  store i32 %49, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %22, !llvm.loop !11

50:                                               ; preds = %22
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %53

53:                                               ; preds = %57, %50
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp slt i32 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %81

57:                                               ; preds = %53
  %58 = load ptr, ptr %4, 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
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  store i32 %62, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  store i32 %67, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %73 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 %75
  store i32 %72, ptr %76, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %80 = add nsw i32 %79, -1
  store i32 %80, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %53, !llvm.loop !13

81:                                               ; preds = %53
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %82, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %84 = sub nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %85

85:                                               ; preds = %89, %81
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %88 = icmp slt i32 %86, %87
  br i1 %88, label %89, label %113

89:                                               ; preds = %85
  %90 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i32, ptr %90, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !9
  store i32 %94, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %102
  store i32 %99, ptr %103, align 4, !tbaa !9
  %104 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %105 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  store i32 %104, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %110 = add nsw i32 %109, 1
  store i32 %110, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %112 = add nsw i32 %111, -1
  store i32 %112, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %85, !llvm.loop !14

113:                                              ; preds = %85
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %17
  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
  %115 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %115, label %117 [
    i32 0, label %116
    i32 1, label %116
  ]

116:                                              ; preds = %114, %114
  ret void

117:                                              ; preds = %114
  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 = { 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}


; 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 void @rotate(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add i32 %1, -1
  %5 = srem i32 %2, %1
  %6 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %6, label %.loopexit, label %.preheader51

.preheader51:                                     ; preds = %3
  %7 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %7, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader50

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader51
  %8 = zext nneg i32 %1 to i64
  %9 = add nsw i64 %8, -1
  br label %.lr.ph

.preheader50:                                     ; preds = %.lr.ph, %.preheader51
  %10 = icmp sgt i32 %5, 1
  br i1 %10, label %.lr.ph57.preheader, label %.preheader

.lr.ph57.preheader:                               ; preds = %.preheader50
  %11 = zext nneg i32 %5 to i64
  %12 = add nsw i64 %11, -1
  br label %.lr.ph57

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %indvars.iv61 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next62, %.lr.ph ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %9, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ]
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv61
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  store i32 %16, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next62 = add nuw nsw i64 %indvars.iv61, 1
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %17 = icmp slt i64 %indvars.iv.next62, %indvars.iv.next
  br i1 %17, label %.lr.ph, label %.preheader50, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph57, %.preheader50
  %18 = icmp slt i32 %5, %4
  br i1 %18, label %.lr.ph60.preheader, label %.loopexit

.lr.ph60.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %19 = sext i32 %4 to i64
  %20 = sext i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph60

.lr.ph57:                                         ; preds = %.lr.ph57.preheader, %.lr.ph57
  %indvars.iv68 = phi i64 [ 0, %.lr.ph57.preheader ], [ %indvars.iv.next69, %.lr.ph57 ]
  %indvars.iv66 = phi i64 [ %12, %.lr.ph57.preheader ], [ %indvars.iv.next67, %.lr.ph57 ]
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv68
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv66
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  store i32 %24, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  store i32 %22, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next69 = add nuw nsw i64 %indvars.iv68, 1
  %indvars.iv.next67 = add nsw i64 %indvars.iv66, -1
  %25 = icmp slt i64 %indvars.iv.next69, %indvars.iv.next67
  br i1 %25, label %.lr.ph57, label %.preheader, !llvm.loop !11

.lr.ph60:                                         ; preds = %.lr.ph60.preheader, %.lr.ph60
  %indvars.iv75 = phi i64 [ %20, %.lr.ph60.preheader ], [ %indvars.iv.next76, %.lr.ph60 ]
  %indvars.iv73 = phi i64 [ %19, %.lr.ph60.preheader ], [ %indvars.iv.next74, %.lr.ph60 ]
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv75
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv73
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  store i32 %29, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  store i32 %27, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next76 = add nsw i64 %indvars.iv75, 1
  %indvars.iv.next74 = add nsw i64 %indvars.iv73, -1
  %30 = icmp slt i64 %indvars.iv.next76, %indvars.iv.next74
  br i1 %30, label %.lr.ph60, label %.loopexit, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph60, %.preheader, %3
  ret void
}

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}
!12 = distinct !{!12, !10}


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