; 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: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @cross_merge_int32(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @quad_merge_block_int32(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, ptr noundef %3) #2 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %14 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %15 = mul i64 %14, 2
  store i64 %15, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %17
  store ptr %18, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %19 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %20
  store ptr %21, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %22 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %23
  store ptr %24, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %25 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 -1
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %28 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  %30 = icmp sgt i32 %27, %29
  %31 = zext i1 %30 to i32
  %32 = icmp sle i32 %31, 0
  %33 = zext i1 %32 to i32
  %34 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %34, i64 -1
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !11
  %37 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !11
  %39 = icmp sgt i32 %36, %38
  %40 = zext i1 %39 to i32
  %41 = icmp sle i32 %40, 0
  %42 = zext i1 %41 to i32
  %43 = mul nsw i32 %42, 2
  %44 = or i32 %33, %43
  switch i32 %44, label %98 [
    i32 0, label %45
    i32 1, label %58
    i32 2, label %70
    i32 3, label %82
  ]

45:                                               ; preds = %4
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %49 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %50 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @cross_merge_int32(ptr noundef %46, ptr noundef %47, i64 noundef %48, i64 noundef %49, ptr noundef %50)
  %51 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %52
  %54 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %56 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @cross_merge_int32(ptr noundef %53, ptr noundef %54, i64 noundef %55, i64 noundef %56, ptr noundef %57)
  br label %98

58:                                               ; preds = %4
  %59 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %62 = mul i64 %61, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %59, ptr align 4 %60, i64 %62, i1 false)
  %63 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %64
  %66 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @cross_merge_int32(ptr noundef %65, ptr noundef %66, i64 noundef %67, i64 noundef %68, ptr noundef %69)
  br label %98

70:                                               ; preds = %4
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %74 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @cross_merge_int32(ptr noundef %71, ptr noundef %72, i64 noundef %73, i64 noundef %74, ptr noundef %75)
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %77
  %79 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %81 = mul i64 %80, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %78, ptr align 4 %79, i64 %81, i1 false)
  br label %98

82:                                               ; preds = %4
  %83 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 -1
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !11
  %86 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !11
  %88 = icmp sgt i32 %85, %87
  %89 = zext i1 %88 to i32
  %90 = icmp sle i32 %89, 0
  br i1 %90, label %91, label %92

91:                                               ; preds = %82
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %104

92:                                               ; preds = %82
  %93 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %94 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %96 = mul i64 %95, 2
  %97 = mul i64 %96, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %93, ptr align 4 %94, i64 %97, i1 false)
  br label %98

98:                                               ; preds = %92, %70, %58, %45, %4
  %99 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %100 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %102 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %103 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @cross_merge_int32(ptr noundef %99, ptr noundef %100, i64 noundef %101, i64 noundef %102, ptr noundef %103)
  store i32 0, ptr %13, align 4
  br label %104

104:                                              ; preds = %98, %91
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %105 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %105, label %107 [
    i32 0, label %106
    i32 1, label %106
  ]

106:                                              ; preds = %104, %104
  ret void

107:                                              ; preds = %104
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}


; 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 nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @cross_merge_int32(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @quad_merge_block_int32(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, ptr noundef %3) local_unnamed_addr #1 {
  %5 = shl i64 %2, 1
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %2
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %6, i64 %2
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %7, i64 %2
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 -4
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sle i32 %10, %11
  %13 = zext i1 %12 to i32
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 -4
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %15, %16
  %17 = select i1 %.not, i32 0, i32 2
  %18 = or disjoint i32 %17, %13
  switch i32 %18, label %default.unreachable50 [
    i32 0, label %19
    i32 1, label %21
    i32 2, label %24
    i32 3, label %27
  ]

19:                                               ; preds = %4
  tail call void @cross_merge_int32(ptr noundef %1, ptr noundef nonnull %0, i64 noundef %2, i64 noundef %2, ptr noundef %3)
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %5
  tail call void @cross_merge_int32(ptr noundef %20, ptr noundef nonnull %7, i64 noundef %2, i64 noundef %2, ptr noundef %3)
  br label %34

21:                                               ; preds = %4
  %22 = shl i64 %2, 3
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %1, ptr nonnull align 4 %0, i64 %22, i1 false)
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %5
  tail call void @cross_merge_int32(ptr noundef %23, ptr noundef nonnull %7, i64 noundef %2, i64 noundef %2, ptr noundef %3)
  br label %34

24:                                               ; preds = %4
  tail call void @cross_merge_int32(ptr noundef %1, ptr noundef nonnull %0, i64 noundef %2, i64 noundef %2, ptr noundef %3)
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %5
  %26 = shl i64 %2, 3
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %25, ptr nonnull align 4 %7, i64 %26, i1 false)
  br label %34

27:                                               ; preds = %4
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 -4
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp sgt i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %35

32:                                               ; preds = %27
  %33 = shl i64 %2, 4
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %1, ptr nonnull align 4 %0, i64 %33, i1 false)
  br label %34

default.unreachable50:                            ; preds = %4
  unreachable

34:                                               ; preds = %32, %24, %21, %19
  tail call void @cross_merge_int32(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %1, i64 noundef %5, i64 noundef %5, ptr noundef %3)
  br label %35

35:                                               ; preds = %27, %34
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree 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" }

!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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass