; LLVM IR from scandum/blitsort :: src (bench)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @partial_backward_merge128(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @rotate_merge_block128(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @rotate_merge128(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, ptr noundef %5) #1 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i64 %3, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i64 %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store ptr %5, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %16 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %18 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %16, i64 %17
  store ptr %18, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %20 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %21 = mul i64 %20, 2
  %22 = icmp ule i64 %19, %21
  br i1 %22, label %23, label %36

23:                                               ; preds = %6
  %24 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %25 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %26 = sub i64 %24, %25
  %27 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %28 = icmp ule i64 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %36

29:                                               ; preds = %23
  %30 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %33 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @partial_backward_merge128(ptr noundef %30, ptr noundef %31, i64 noundef %32, i64 noundef %33, i64 noundef %34, ptr noundef %35)
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %86

36:                                               ; preds = %23, %6
  br label %37

37:                                               ; preds = %82, %36
  %38 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %40 = icmp ult i64 %38, %39
  br i1 %40, label %41, label %85

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %42, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %77, %41
  %44 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %46 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %44, i64 %45
  %47 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %48 = icmp ult ptr %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %82

49:                                               ; preds = %43
  %50 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %52 = mul i64 %51, 2
  %53 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %50, i64 %52
  %54 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %55 = icmp ult ptr %53, %54
  br i1 %55, label %56, label %63

56:                                               ; preds = %49
  %57 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %58 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %60 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %61 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @rotate_merge_block128(ptr noundef %57, ptr noundef %58, i64 noundef %59, i64 noundef %60, i64 noundef %61, ptr noundef %62)
  br label %77

63:                                               ; preds = %49
  %64 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %67 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %69 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %70 = ptrtoint ptr %68 to i64
  %71 = ptrtoint ptr %69 to i64
  %72 = sub i64 %70, %71
  %73 = sdiv exact i64 %72, 16
  %74 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %75 = sub i64 %73, %74
  %76 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @rotate_merge_block128(ptr noundef %64, ptr noundef %65, i64 noundef %66, i64 noundef %67, i64 noundef %75, ptr noundef %76)
  br label %82

77:                                               ; preds = %56
  %78 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %79 = mul i64 %78, 2
  %80 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %80, i64 %79
  store ptr %81, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %43, !llvm.loop !11

82:                                               ; preds = %63, %43
  %83 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %84 = mul i64 %83, 2
  store i64 %84, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %37, !llvm.loop !13

85:                                               ; preds = %37
  store i32 0, ptr %15, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %87 = load i32, ptr %15, align 4
  switch i32 %87, label %89 [
    i32 0, label %88
    i32 1, label %88
  ]

88:                                               ; preds = %86, %86
  ret void

89:                                               ; preds = %86
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"long", !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 @partial_backward_merge128(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @rotate_merge_block128(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @rotate_merge128(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, ptr noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %0, i64 %3
  %8 = shl i64 %4, 1
  %.not = icmp ult i64 %8, %3
  %9 = sub i64 %3, %4
  %.not43 = icmp ugt i64 %9, %2
  %or.cond = or i1 %.not, %.not43
  br i1 %or.cond, label %.preheader44, label %12

.preheader44:                                     ; preds = %6
  %10 = icmp ult i64 %4, %3
  br i1 %10, label %.preheader.lr.ph, label %.loopexit45

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.preheader44
  %11 = ptrtoint ptr %7 to i64
  br label %.preheader

12:                                               ; preds = %6
  tail call void @partial_backward_merge128(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, ptr noundef %5)
  br label %.loopexit45

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %.loopexit
  %.048 = phi i64 [ %4, %.preheader.lr.ph ], [ %25, %.loopexit ]
  %13 = icmp slt i64 %.048, %3
  br i1 %13, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %.idx = shl i64 %.048, 5
  br label %14

14:                                               ; preds = %.lr.ph, %17
  %.03847 = phi ptr [ %0, %.lr.ph ], [ %15, %17 ]
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03847, i64 %.idx
  %16 = icmp ult ptr %15, %7
  br i1 %16, label %17, label %20

17:                                               ; preds = %14
  tail call void @rotate_merge_block128(ptr noundef %.03847, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %.048, i64 noundef %.048, ptr noundef %5)
  %18 = getelementptr inbounds x86_fp80, ptr %15, i64 %.048
  %19 = icmp ult ptr %18, %7
  br i1 %19, label %14, label %.loopexit, !llvm.loop !5

20:                                               ; preds = %14
  %21 = ptrtoint ptr %.03847 to i64
  %22 = sub i64 %11, %21
  %23 = ashr exact i64 %22, 4
  %24 = sub i64 %23, %.048
  tail call void @rotate_merge_block128(ptr noundef %.03847, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %.048, i64 noundef %24, ptr noundef %5)
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %17, %.preheader, %20
  %25 = shl i64 %.048, 1
  %26 = icmp ult i64 %25, %3
  br i1 %26, label %.preheader, label %.loopexit45, !llvm.loop !7

.loopexit45:                                      ; preds = %.loopexit, %.preheader44, %12
  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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}


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