; LLVM IR from aryanmid123/c-sorting-algorithms :: test (comb_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 @comb_sort(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
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i8, align 1
  %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 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  store i32 %12, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #2
  br label %13

13:                                               ; preds = %80, %2
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i32 %14, 1
  br i1 %15, label %21, label %16

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %18 = trunc i8 %17 to i1
  %19 = zext i1 %18 to i32
  %20 = icmp eq i32 %19, 1
  br label %21

21:                                               ; preds = %16, %13
  %22 = phi i1 [ true, %13 ], [ %20, %16 ]
  br i1 %22, label %23, label %81

23:                                               ; preds = %21
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %26 = sdiv i32 %24, %25
  store i32 %26, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp slt i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %23
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %30

30:                                               ; preds = %29, %23
  store i8 0, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %31

31:                                               ; preds = %77, %30
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i32 %33, %34
  %36 = icmp slt i32 %32, %35
  br i1 %36, label %38, label %37

37:                                               ; preds = %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %80

38:                                               ; preds = %31
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %45, %46
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp sgt i32 %43, %50
  br i1 %51, label %52, label %76

52:                                               ; preds = %38
  %53 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %56 = add nsw i32 %54, %55
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %11, 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
  %65 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %66, %67
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %69
  store i32 %64, ptr %70, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %72 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %72, i64 %74
  store i32 %71, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  store i8 1, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  br label %76

76:                                               ; preds = %52, %38
  br label %77

77:                                               ; preds = %76
  %78 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  store i32 %79, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %31, !llvm.loop !15

80:                                               ; preds = %37
  br label %13, !llvm.loop !17

81:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  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
  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}


; 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 @comb_sort(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  br label %10

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %26, %.lr.ph.preheader
  %.2.lcssa.ph = phi i1 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.2.1, %26 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %26 ]
  %.129.unr = phi i1 [ false, %.lr.ph.preheader ], [ %.2.1, %26 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.loopexit, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %3 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %gep.epil = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.unr
  %5 = load i32, ptr %gep.epil, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp sgt i32 %4, %5
  br i1 %6, label %7, label %.loopexit

7:                                                ; preds = %.lr.ph.epil
  store i32 %4, ptr %gep.epil, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %7, %.lr.ph.epil, %10
  %.1.lcssa = phi i1 [ false, %10 ], [ %.2.lcssa.ph, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa ], [ true, %7 ], [ %.129.unr, %.lr.ph.epil ]
  %8 = icmp sgt i32 %.02631, 5
  %9 = select i1 %8, i1 true, i1 %.1.lcssa
  br i1 %9, label %10, label %27, !llvm.loop !9

10:                                               ; preds = %2, %.loopexit
  %.02631 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %spec.store.select, %.loopexit ]
  %11 = sdiv i32 %.02631, 3
  %spec.store.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %11, i32 1)
  %12 = sub nsw i32 %1, %spec.store.select
  %13 = icmp sgt i32 %12, 0
  br i1 %13, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %10
  %14 = zext nneg i32 %spec.store.select to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %12 to i64
  %invariant.gep = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %15 = icmp eq i32 %12, 1
  br i1 %15, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %26, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %26 ]
  %.129 = phi i1 [ false, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.2.1, %26 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %26 ]
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %gep = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %18 = load i32, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sgt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %.lr.ph.1

20:                                               ; preds = %.lr.ph
  store i32 %17, ptr %gep, align 4, !tbaa !5
  store i32 %18, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %20
  %.2 = phi i1 [ true, %20 ], [ %.129, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %gep.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv.next
  %23 = load i32, ptr %gep.1, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp sgt i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  store i32 %22, ptr %gep.1, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %25, %.lr.ph.1
  %.2.1 = phi i1 [ true, %25 ], [ %.2, %.lr.ph.1 ]
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

27:                                               ; preds = %.loopexit
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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: AggressiveInstCombinePass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass