; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (16_3sum_closest)

; 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
declare dso_local void @quick_sort(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @threeSumClosest(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
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = 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
  store i32 9999, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  call void @quick_sort(ptr noundef %14, i32 noundef 0, i32 noundef %16)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %90, %3
  %18 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = sub nsw i32 %19, 2
  %21 = icmp slt i32 %18, %20
  br i1 %21, label %23, label %22

22:                                               ; preds = %17
  store i32 2, ptr %13, align 4
  br label %93

23:                                               ; preds = %17
  %24 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %27 = sub nsw i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %28

28:                                               ; preds = %88, %23
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %31 = icmp slt i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %89

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %12, 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 = add nsw i32 %37, %42
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %43, %48
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %49, %50
  store i32 %51, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = icmp sgt i32 %52, 0
  br i1 %53, label %54, label %56

54:                                               ; preds = %32
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %59

56:                                               ; preds = %32
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = sub nsw i32 0, %57
  br label %59

59:                                               ; preds = %56, %54
  %60 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %58, %56 ]
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %62 = icmp sgt i32 %61, 0
  br i1 %62, label %63, label %65

63:                                               ; preds = %59
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %68

65:                                               ; preds = %59
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %67 = sub nsw i32 0, %66
  br label %68

68:                                               ; preds = %65, %63
  %69 = phi i32 [ %64, %63 ], [ %67, %65 ]
  %70 = icmp slt i32 %60, %69
  br i1 %70, label %71, label %73

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %71, %68
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %75 = icmp sgt i32 %74, 0
  br i1 %75, label %76, label %79

76:                                               ; preds = %73
  %77 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, -1
  store i32 %78, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %88

79:                                               ; preds = %73
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = icmp slt i32 %80, 0
  br i1 %81, label %82, label %85

82:                                               ; preds = %79
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %84 = add nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %87

85:                                               ; preds = %79
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %86, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %93

87:                                               ; preds = %82
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %76
  br label %28, !llvm.loop !11

89:                                               ; preds = %28
  br label %90

90:                                               ; preds = %89
  %91 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %92 = add nsw i32 %91, 1
  store i32 %92, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !13

93:                                               ; preds = %85, %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %94 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %94, label %99 [
    i32 2, label %95
  ]

95:                                               ; preds = %93
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %98 = add nsw i32 %96, %97
  store i32 %98, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %95, %93
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %100 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %100
}

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}


; 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: nounwind uwtable
declare dso_local void @quick_sort(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @threeSumClosest(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  tail call void @quick_sort(ptr noundef %0, i32 noundef 0, i32 noundef %4)
  %.not47 = icmp sgt i32 %1, 2
  br i1 %.not47, label %.lr.ph50, label %.loopexit40

.lr.ph50:                                         ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %1, -2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph

.loopexit:                                        ; preds = %29
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit40, label %.lr.ph, !llvm.loop !5

.lr.ph:                                           ; preds = %.loopexit, %.lr.ph50
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph50 ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit ]
  %.03548 = phi i32 [ 9999, %.lr.ph50 ], [ %spec.select, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !7
  %8 = sub i32 %7, %2
  %9 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph, %29
  %.03246 = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ %.1, %29 ]
  %.03345 = phi i32 [ %9, %.lr.ph ], [ %.134, %29 ]
  %.13644 = phi i32 [ %.03548, %.lr.ph ], [ %spec.select, %29 ]
  %11 = sext i32 %.03345 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !7
  %14 = sext i32 %.03246 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !7
  %17 = add i32 %8, %13
  %18 = add i32 %17, %16
  %19 = icmp sgt i32 %18, 0
  %20 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %18, i1 true)
  %21 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %.13644, i1 true)
  %22 = icmp ult i32 %20, %21
  %spec.select = select i1 %22, i32 %18, i32 %.13644
  br i1 %19, label %23, label %25

23:                                               ; preds = %10
  %24 = add nsw i32 %.03246, -1
  br label %29

25:                                               ; preds = %10
  %26 = icmp slt i32 %18, 0
  br i1 %26, label %27, label %.loopexit40

27:                                               ; preds = %25
  %28 = add nsw i32 %.03345, 1
  br label %29

29:                                               ; preds = %27, %23
  %.134 = phi i32 [ %.03345, %23 ], [ %28, %27 ]
  %.1 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %.03246, %27 ]
  %30 = icmp slt i32 %.134, %.1
  br i1 %30, label %10, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.loopexit40:                                      ; preds = %.loopexit, %25, %3
  %31 = phi i32 [ 9999, %3 ], [ 0, %25 ], [ %spec.select, %.loopexit ]
  %.138 = add nsw i32 %31, %2
  ret i32 %.138
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.abs.i32(i32, i1 immarg) #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 speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}


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