; LLVM IR from aryanmid123/c-sorting-algorithms :: test (cocktail_sort_test)

; 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
define dso_local void @cocktail_sort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i8, align 1
  %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
  %11 = 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 1, ptr %5) #2
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %121, %2
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %21

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %20 = trunc i8 %19 to i1
  br label %21

21:                                               ; preds = %18, %14
  %22 = phi i1 [ false, %14 ], [ %20, %18 ]
  br i1 %22, label %23, label %124

23:                                               ; preds = %21
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %24, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %25

25:                                               ; preds = %66, %23
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %69

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %8, 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 %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp sgt i32 %35, %41
  br i1 %42, label %43, label %65

43:                                               ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  store i32 %48, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %57
  store i32 %54, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %63
  store i32 %59, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %65

65:                                               ; preds = %43, %30
  br label %66

66:                                               ; preds = %65
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  store i32 %68, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %25, !llvm.loop !15

69:                                               ; preds = %29
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, -1
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %73 = trunc i8 %72 to i1
  br i1 %73, label %74, label %121

74:                                               ; preds = %69
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %75, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %76

76:                                               ; preds = %117, %74
  %77 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp sgt i32 %77, %78
  br i1 %79, label %81, label %80

80:                                               ; preds = %76
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %120

81:                                               ; preds = %76
  %82 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %87 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %89 = sub nsw i32 %88, 1
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp slt i32 %86, %92
  br i1 %93, label %94, label %116

94:                                               ; preds = %81
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %95 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !9
  store i32 %99, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !9
  %106 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %106, i64 %108
  store i32 %105, ptr %109, align 4, !tbaa !9
  %110 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %113 = sub nsw i32 %112, 1
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 %114
  store i32 %110, ptr %115, align 4, !tbaa !9
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %116

116:                                              ; preds = %94, %81
  br label %117

117:                                              ; preds = %116
  %118 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %119 = add nsw i32 %118, -1
  store i32 %119, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %76, !llvm.loop !17

120:                                              ; preds = %80
  br label %121

121:                                              ; preds = %120, %69
  %122 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %123 = add nsw i32 %122, 1
  store i32 %123, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !18

124:                                              ; preds = %21
  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 1, ptr %5) #2
  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 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @cocktail_sort(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.preheader48.preheader, label %._crit_edge

.preheader48.preheader:                           ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  %5 = add nsw i32 %1, -2
  %6 = zext nneg i32 %5 to i64
  %7 = zext nneg i32 %4 to i64
  br label %.preheader48

.preheader48:                                     ; preds = %.preheader48.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv62 = phi i64 [ %7, %.preheader48.preheader ], [ %indvars.iv.next63, %.loopexit ]
  %indvars.iv58 = phi i64 [ %6, %.preheader48.preheader ], [ %indvars.iv.next59, %.loopexit ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader48.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.loopexit ]
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  br label %11

8:                                                ; preds = %18
  %indvars.iv.next63 = add nsw i64 %indvars.iv62, -1
  %9 = trunc nuw i8 %.2 to i1
  br i1 %9, label %.preheader, label %.loopexit

.preheader:                                       ; preds = %8
  %10 = icmp sgt i64 %indvars.iv.next63, %indvars.iv
  br i1 %10, label %.lr.ph, label %._crit_edge

11:                                               ; preds = %.preheader48, %18
  %12 = phi i32 [ %.pre, %.preheader48 ], [ %19, %18 ]
  %indvars.iv56 = phi i64 [ %indvars.iv, %.preheader48 ], [ %indvars.iv.next57, %18 ]
  %.150 = phi i8 [ 0, %.preheader48 ], [ %.2, %18 ]
  %indvars.iv.next57 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next57
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %12, %14
  br i1 %15, label %16, label %18

16:                                               ; preds = %11
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv56
  store i32 %14, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  store i32 %12, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %11, %16
  %19 = phi i32 [ %12, %16 ], [ %14, %11 ]
  %.2 = phi i8 [ 1, %16 ], [ %.150, %11 ]
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next57, %indvars.iv62
  br i1 %exitcond.not, label %8, label %11, !llvm.loop !9

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %26
  %indvars.iv60 = phi i64 [ %indvars.iv.next61, %26 ], [ %indvars.iv58, %.preheader ]
  %.352 = phi i8 [ %.4, %26 ], [ 0, %.preheader ]
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv60
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = getelementptr i8, ptr %20, i64 -4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp slt i32 %21, %23
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  store i32 %23, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  store i32 %21, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %.lr.ph, %25
  %.4 = phi i8 [ 1, %25 ], [ %.352, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.next61 = add nsw i64 %indvars.iv60, -1
  %27 = icmp sgt i64 %indvars.iv.next61, %indvars.iv
  br i1 %27, label %.lr.ph, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.loopexit:                                        ; preds = %26, %8
  %.5 = phi i8 [ %.2, %8 ], [ %.4, %26 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %28 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %indvars.iv.next63
  %29 = trunc nuw i8 %.5 to i1
  %30 = select i1 %28, i1 %29, i1 false
  %indvars.iv.next59 = add nsw i64 %indvars.iv58, -1
  br i1 %30, label %.preheader48, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

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

attributes #0 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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