; LLVM IR from Py-Contributors/AlgorithmsAndDataStructure :: C++/Algorithms/SortingAlgorithms/bubbleSort.ll (Z10bubbleSortPii)

; 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 void @_Z10bubbleSortPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %73, %2
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = sub nsw i32 %11, %12
  %14 = sub nsw i32 %13, 1
  %15 = icmp ne i32 %14, 0
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %10
  store i32 2, ptr %6, align 4
  br label %76

17:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #2
  store i8 0, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %62, %17
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = sub nsw i32 %20, %21
  %23 = sub nsw i32 %22, 1
  %24 = icmp slt i32 %19, %23
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %18
  store i32 5, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %65

26:                                               ; preds = %18
  %27 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %8, 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
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp sgt i32 %31, %37
  br i1 %38, label %39, label %61

39:                                               ; preds = %26
  store i8 1, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %40 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, 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
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %53
  store i32 %50, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %59
  store i32 %55, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %61

61:                                               ; preds = %39, %26
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !13

65:                                               ; preds = %25
  %66 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %67 = trunc i8 %66 to i1
  br i1 %67, label %69, label %68

68:                                               ; preds = %65
  store i32 2, ptr %6, align 4
  br label %70

69:                                               ; preds = %65
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %70

70:                                               ; preds = %69, %68
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #2
  %71 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %71, label %76 [
    i32 0, label %72
  ]

72:                                               ; preds = %70
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !17

76:                                               ; preds = %70, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %77

77:                                               ; preds = %76
  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 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = distinct !{!17, !14}


; 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 memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z10bubbleSortPii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not28 = icmp eq i32 %1, -1
  br i1 %.not28, label %._crit_edge30, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %2
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %0, i64 4
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %.029 = phi i32 [ %13, %._crit_edge ], [ 0, %.preheader.preheader ]
  %3 = xor i32 %.029, -1
  %4 = add i32 %3, %1
  %5 = zext i32 %4 to i64
  %6 = sub i32 %.029, %1
  %7 = icmp slt i32 %6, -1
  br i1 %7, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge30

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader
  %.pre = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %xtraiter = and i64 %5, 1
  %8 = icmp eq i32 %4, 1
  br i1 %8, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %5, 4294967294
  br label %.lr.ph

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %26, %.lr.ph.preheader
  %.1.lcssa.ph = phi i1 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %26 ]
  %.unr = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph.preheader ], [ %27, %26 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %26 ]
  %.02226.unr = phi i1 [ false, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %26 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa
  %gep = getelementptr i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.unr
  %9 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %.unr, %9
  br i1 %10, label %11, label %._crit_edge

11:                                               ; preds = %.lr.ph.epil
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  store i32 %9, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %.unr, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %11, %._crit_edge.unr-lcssa
  %.1.lcssa = phi i1 [ %.1.lcssa.ph, %._crit_edge.unr-lcssa ], [ true, %11 ], [ %.02226.unr, %.lr.ph.epil ]
  %13 = add nuw nsw i32 %.029, 1
  %.not = icmp ne i32 %.029, %1
  %or.cond.not = and i1 %.not, %.1.lcssa
  br i1 %or.cond.not, label %.preheader, label %._crit_edge30, !llvm.loop !9

.lr.ph:                                           ; preds = %26, %.lr.ph.preheader.new
  %14 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph.preheader.new ], [ %27, %26 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %26 ]
  %.02226 = phi i1 [ false, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.1.1, %26 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %26 ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sgt i32 %14, %16
  br i1 %17, label %18, label %.lr.ph.1

18:                                               ; preds = %.lr.ph
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  store i32 %16, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %18
  %20 = phi i32 [ %14, %18 ], [ %16, %.lr.ph ]
  %.1 = phi i1 [ true, %18 ], [ %.02226, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next.1
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sgt i32 %20, %22
  br i1 %23, label %24, label %26

24:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  store i32 %22, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  store i32 %20, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %24, %.lr.ph.1
  %27 = phi i32 [ %20, %24 ], [ %22, %.lr.ph.1 ]
  %.1.1 = phi i1 [ true, %24 ], [ %.1, %.lr.ph.1 ]
  %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.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge30:                                    ; preds = %.preheader, %._crit_edge, %2
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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