; LLVM IR from ravireddy07/cpp-book :: src/Arrays/PivotOfSortedAndRotatedArray.ll (Z9findPivotPiii)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9findPivotPiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp sgt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %3
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  br label %85

14:                                               ; preds = %3
  br label %15

15:                                               ; preds = %83, %14
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp sle i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %84

19:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = add nsw i32 %20, %21
  %23 = sdiv i32 %22, 2
  store i32 %23, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp slt i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %42

27:                                               ; preds = %19
  %28 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = icmp sgt i32 %32, %38
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %27
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %41, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %81

42:                                               ; preds = %27, %19
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp sgt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %62

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = sub nsw i32 %53, 1
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %52, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %51, %57
  br i1 %58, label %59, label %62

59:                                               ; preds = %46
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = sub nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %81

62:                                               ; preds = %46, %42
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %63, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  %73 = icmp sge i32 %67, %72
  br i1 %73, label %74, label %77

74:                                               ; preds = %62
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %80

77:                                               ; preds = %62
  %78 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  store i32 %79, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %80

80:                                               ; preds = %77, %74
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %81

81:                                               ; preds = %80, %59, %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %82 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %82, label %87 [
    i32 0, label %83
    i32 1, label %85
  ]

83:                                               ; preds = %81
  br label %15, !llvm.loop !11

84:                                               ; preds = %15
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %81, %13
  %86 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %86

87:                                               ; preds = %81
  unreachable
}

; 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 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9findPivotPiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, %2
  br i1 %4, label %.thread, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3, %._crit_edge
  %.02845 = phi i32 [ %.129, %._crit_edge ], [ %2, %3 ]
  %.03144 = phi i32 [ %.132, %._crit_edge ], [ %1, %3 ]
  %5 = add nsw i32 %.02845, %.03144
  %6 = sdiv i32 %5, 2
  %7 = icmp slt i32 %6, %.02845
  br i1 %7, label %8, label %15

8:                                                ; preds = %.preheader
  %9 = sext i32 %6 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = getelementptr i8, ptr %10, i64 4
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %11, %13
  br i1 %14, label %.thread, label %15

15:                                               ; preds = %8, %.preheader
  %16 = icmp sgt i32 %6, %.03144
  %17 = sext i32 %6 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %6, -1
  br i1 %16, label %21, label %._crit_edge

21:                                               ; preds = %15
  %22 = sext i32 %20 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i32 %19, %24
  br i1 %25, label %.thread, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %15, %21
  %26 = sext i32 %.03144 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %.not38 = icmp slt i32 %28, %19
  %29 = add nsw i32 %6, 1
  %.132 = select i1 %.not38, i32 %29, i32 %.03144
  %.129 = select i1 %.not38, i32 %.02845, i32 %20
  %.not = icmp sgt i32 %.132, %.129
  br i1 %.not, label %.thread, label %.preheader

.thread:                                          ; preds = %21, %8, %._crit_edge, %3
  %.2 = phi i32 [ -1, %3 ], [ %6, %8 ], [ %20, %21 ], [ -1, %._crit_edge ]
  ret i32 %.2
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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++ TBAA"}


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