; LLVM IR from lekkas/c-algorithms :: src/algos (HeapSort)

; 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 i32 @getLeftChild(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 @isMaxHeap(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %64, %2
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp slt i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %67

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = call i32 @getLeftChild(i32 noundef %16)
  store i32 %17, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp sge i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %15
  store i32 4, ptr %10, align 4
  br label %62

24:                                               ; preds = %15
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp sge i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %30

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %29, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %48

30:                                               ; preds = %24
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %7, 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
  %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 i32, ptr %36, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp sge i32 %35, %40
  br i1 %41, label %42, label %44

42:                                               ; preds = %30
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %46

44:                                               ; preds = %30
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %44, %42
  %47 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %45, %44 ]
  store i32 %47, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %46, %28
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %9, 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 %61

60:                                               ; preds = %48
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %62

61:                                               ; preds = %48
  store i32 4, ptr %10, align 4
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %60, %23
  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
  %63 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %63, label %68 [
    i32 4, label %64
  ]

64:                                               ; preds = %62
  %65 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  store i32 %66, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !11

67:                                               ; preds = %11
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %68

68:                                               ; preds = %67, %62
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %69 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %69
}

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"}


; 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 i32 @getLeftChild(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @isMaxHeap(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.critedge
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.critedge ]
  %4 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %5 = tail call i32 @getLeftChild(i32 noundef %4)
  %6 = add nsw i32 %5, 1
  %.not = icmp slt i32 %5, %1
  br i1 %.not, label %7, label %.critedge

7:                                                ; preds = %.lr.ph
  %.not27 = icmp slt i32 %6, %1
  br i1 %.not27, label %8, label %16

8:                                                ; preds = %7
  %9 = sext i32 %5 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %6 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not28 = icmp slt i32 %11, %14
  %15 = select i1 %.not28, i32 %6, i32 %5
  br label %16

16:                                               ; preds = %7, %8
  %.021 = phi i32 [ %15, %8 ], [ %5, %7 ]
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %.021 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %.not29 = icmp slt i32 %18, %21
  br i1 %.not29, label %._crit_edge, label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %.lr.ph, %16
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %16, %.critedge, %2
  %.2 = phi i32 [ 1, %2 ], [ 1, %.critedge ], [ 0, %16 ]
  ret i32 %.2
}

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" }

!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"}


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