; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (31_next_permutation)

; 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 @reverse(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 void @nextPermutation(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 i32, align 4
  %8 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 -1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = sub nsw i32 %9, 2
  store i32 %10, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %30, %2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp sge i32 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %33

14:                                               ; preds = %11
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp slt i32 %19, %25
  br i1 %26, label %27, label %29

27:                                               ; preds = %14
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %28, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %33

29:                                               ; preds = %14
  br label %30

30:                                               ; preds = %29
  %31 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %32 = add nsw i32 %31, -1
  store i32 %32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !11

33:                                               ; preds = %27, %11
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp eq i32 %34, -1
  br i1 %35, label %36, label %40

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %39 = sub nsw i32 %38, 1
  call void @reverse(ptr noundef %37, i32 noundef 0, i32 noundef %39)
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %89

40:                                               ; preds = %33
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %43

43:                                               ; preds = %80, %40
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp sge i32 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %83

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp sgt i32 %52, %57
  br i1 %58, label %59, label %79

59:                                               ; preds = %47
  %60 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  store i32 %64, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %72
  store i32 %69, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %75, i64 %77
  store i32 %74, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  br label %83

79:                                               ; preds = %47
  br label %80

80:                                               ; preds = %79
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %82 = add nsw i32 %81, -1
  store i32 %82, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %43, !llvm.loop !13

83:                                               ; preds = %59, %43
  %84 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  %87 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %88 = sub nsw i32 %87, 1
  call void @reverse(ptr noundef %84, i32 noundef %86, i32 noundef %88)
  store i32 0, ptr %8, align 4
  br label %89

89:                                               ; preds = %83, %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %90 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %90, label %92 [
    i32 0, label %91
    i32 1, label %91
  ]

91:                                               ; preds = %89, %89
  ret void

92:                                               ; preds = %89
  unreachable
}

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 @reverse(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

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

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -2
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %11
  %.03038 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %4, %.lr.ph.preheader ]
  %5 = zext nneg i32 %.03038 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i32 %7, %9
  br i1 %10, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = add nsw i32 %.03038, -1
  %13 = icmp sgt i32 %.03038, 0
  br i1 %13, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %11, %2
  %14 = add nsw i32 %1, -1
  tail call void @reverse(ptr noundef %0, i32 noundef 0, i32 noundef %14)
  br label %26

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = add nsw i32 %1, -1
  %.not41.not = icmp slt i32 %.03038, %1
  br i1 %.not41.not, label %.lr.ph44, label %.loopexit

17:                                               ; preds = %.lr.ph44
  %18 = add nsw i32 %.142, -1
  %.not.not = icmp sgt i32 %.142, %.03038
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph44, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.lr.ph44:                                         ; preds = %15, %17
  %.142 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %16, %15 ]
  %19 = zext nneg i32 %.142 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp sgt i32 %21, %7
  br i1 %22, label %23, label %17

23:                                               ; preds = %.lr.ph44
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  store i32 %7, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %17, %15, %23
  %25 = add nuw nsw i32 %.03038, 1
  tail call void @reverse(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %25, i32 noundef %16)
  br label %26

26:                                               ; preds = %.loopexit, %._crit_edge
  ret void
}

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"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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