; LLVM IR from scandum/binary_search :: binary_search (adaptive_binary_search)

; 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"

@checks = external dso_local global i32, align 4
@adaptive_binary_search.i = external hidden global i32, align 4
@adaptive_binary_search.balance = external hidden global i32, align 4

; 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
define dso_local i32 @adaptive_binary_search(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %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
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %12 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.balance, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp uge i32 %12, 32
  br i1 %13, label %17, label %14

14:                                               ; preds = %3
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp ule i32 %15, 64
  br i1 %16, label %17, label %19

17:                                               ; preds = %14, %3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %18, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %90

19:                                               ; preds = %14
  %20 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !9
  store i32 %20, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %22 = add i32 %21, 1
  store i32 %22, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %26 = zext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp sge i32 %23, %28
  br i1 %29, label %30, label %63

30:                                               ; preds = %19
  br label %31

31:                                               ; preds = %59, %30
  br label %32

32:                                               ; preds = %31
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %35 = add i32 %33, %34
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp uge i32 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %42

38:                                               ; preds = %32
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = sub i32 %39, %40
  store i32 %41, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %62

42:                                               ; preds = %32
  %43 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = add i32 %44, %43
  store i32 %45, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %47 = add i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp slt i32 %48, %53
  br i1 %54, label %55, label %59

55:                                               ; preds = %42
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %58 = sub i32 %57, %56
  store i32 %58, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %62

59:                                               ; preds = %42
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %61 = mul i32 %60, 2
  store i32 %61, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %31

62:                                               ; preds = %55, %38
  br label %89

63:                                               ; preds = %19
  br label %64

64:                                               ; preds = %85, %63
  br label %65

65:                                               ; preds = %64
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp ult i32 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %71

69:                                               ; preds = %65
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %70, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %88

71:                                               ; preds = %65
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %74 = sub i32 %73, %72
  store i32 %74, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %76 = add i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %78 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %80 = zext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %78, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp sge i32 %77, %82
  br i1 %83, label %84, label %85

84:                                               ; preds = %71
  br label %88

85:                                               ; preds = %71
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %87 = mul i32 %86, 2
  store i32 %87, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %64

88:                                               ; preds = %84, %69
  br label %89

89:                                               ; preds = %88, %62
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %17
  br label %91

91:                                               ; preds = %112, %90
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp ugt i32 %92, 3
  br i1 %93, label %94, label %116

94:                                               ; preds = %91
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %96 = udiv i32 %95, 2
  store i32 %96, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %98 = add i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %103 = add i32 %101, %102
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !9
  %107 = icmp sge i32 %99, %106
  br i1 %107, label %108, label %112

108:                                              ; preds = %94
  %109 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %110 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %111 = add i32 %110, %109
  store i32 %111, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %112

112:                                              ; preds = %108, %94
  %113 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %114 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %115 = sub i32 %114, %113
  store i32 %115, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %91, !llvm.loop !11

116:                                              ; preds = %91
  %117 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !9
  %118 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %119 = icmp ugt i32 %117, %118
  br i1 %119, label %120, label %124

120:                                              ; preds = %116
  %121 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !9
  %122 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %123 = sub i32 %121, %122
  br label %128

124:                                              ; preds = %116
  %125 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %126 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !9
  %127 = sub i32 %125, %126
  br label %128

128:                                              ; preds = %124, %120
  %129 = phi i32 [ %123, %120 ], [ %127, %124 ]
  store i32 %129, ptr @adaptive_binary_search.balance, align 4, !tbaa !9
  %130 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %130, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !9
  br label %131

131:                                              ; preds = %151, %128
  %132 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %133 = icmp ne i32 %132, 0
  br i1 %133, label %134, label %152

134:                                              ; preds = %131
  %135 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %136 = add i32 %135, 1
  store i32 %136, ptr @checks, align 4, !tbaa !9
  %137 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %138 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %139 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %140 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %141 = add i32 %140, -1
  store i32 %141, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %142 = add i32 %139, %141
  %143 = zext i32 %142 to i64
  %144 = getelementptr inbounds i32, ptr %138, i64 %143
  %145 = load i32, ptr %144, align 4, !tbaa !9
  %146 = icmp eq i32 %137, %145
  br i1 %146, label %147, label %151

147:                                              ; preds = %134
  %148 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %149 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %150 = add i32 %148, %149
  store i32 %150, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %153

151:                                              ; preds = %134
  br label %131, !llvm.loop !13

152:                                              ; preds = %131
  store i32 -1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %153

153:                                              ; preds = %152, %147
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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
  %154 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %154
}

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 = !{!"int", !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"

@checks = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@adaptive_binary_search.i = external hidden local_unnamed_addr global i32, align 4
@adaptive_binary_search.balance = external hidden local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @adaptive_binary_search(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.balance, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp ugt i32 %4, 31
  %6 = icmp ult i32 %1, 65
  %or.cond = or i1 %6, %5
  br i1 %or.cond, label %..loopexit_crit_edge, label %7

..loopexit_crit_edge:                             ; preds = %3
  %checks.promoted79.pre = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

7:                                                ; preds = %3
  %8 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %10 = add i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %11 = zext i32 %8 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %13, %2
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.preheader63

.preheader63:                                     ; preds = %7
  %14 = add i32 %8, 32
  %.not6067 = icmp ult i32 %14, %1
  br i1 %.not6067, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader63
  %15 = add i32 %9, 2
  store i32 %15, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %16 = zext i32 %14 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sgt i32 %18, %2
  br i1 %19, label %.loopexit, label %.lr.ph116

.preheader:                                       ; preds = %7
  %20 = icmp ult i32 %8, 32
  br i1 %20, label %.loopexit, label %.lr.ph73

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph116, %.preheader63
  %checks.promoted7995 = phi i32 [ %10, %.preheader63 ], [ %27, %.lr.ph116 ]
  %.050.lcssa = phi i32 [ %8, %.preheader63 ], [ %28, %.lr.ph116 ]
  %21 = sub i32 %1, %.050.lcssa
  br label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph116
  %22 = add i32 %27, 1
  store i32 %22, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %23 = zext i32 %30 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sgt i32 %25, %2
  br i1 %26, label %.loopexit, label %.lr.ph116

.lr.ph116:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %27 = phi i32 [ %22, %.lr.ph ], [ %15, %.lr.ph.preheader ]
  %.04969115 = phi i32 [ %29, %.lr.ph ], [ 32, %.lr.ph.preheader ]
  %28 = phi i32 [ %30, %.lr.ph ], [ %14, %.lr.ph.preheader ]
  %29 = shl i32 %.04969115, 1
  %30 = add i32 %29, %28
  %.not60 = icmp ult i32 %30, %1
  br i1 %.not60, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph73:                                         ; preds = %.preheader, %37
  %.172 = phi i32 [ %38, %37 ], [ 32, %.preheader ]
  %.15171 = phi i32 [ %32, %37 ], [ %8, %.preheader ]
  %31 = phi i32 [ %33, %37 ], [ %10, %.preheader ]
  %32 = sub i32 %.15171, %.172
  %33 = add i32 %31, 1
  store i32 %33, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %34 = zext i32 %32 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %.not59 = icmp sgt i32 %36, %2
  br i1 %.not59, label %37, label %.loopexit

37:                                               ; preds = %.lr.ph73
  %38 = shl i32 %.172, 1
  %39 = icmp ult i32 %32, %38
  br i1 %39, label %.loopexit, label %.lr.ph73

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph73, %37, %.lr.ph.preheader, %..loopexit_crit_edge, %.preheader, %._crit_edge
  %checks.promoted79 = phi i32 [ %checks.promoted7995, %._crit_edge ], [ %checks.promoted79.pre, %..loopexit_crit_edge ], [ %10, %.preheader ], [ %15, %.lr.ph.preheader ], [ %33, %37 ], [ %33, %.lr.ph73 ], [ %22, %.lr.ph ]
  %.252 = phi i32 [ %.050.lcssa, %._crit_edge ], [ 0, %..loopexit_crit_edge ], [ 0, %.preheader ], [ %8, %.lr.ph.preheader ], [ %32, %.lr.ph73 ], [ 0, %37 ], [ %28, %.lr.ph ]
  %.2 = phi i32 [ %21, %._crit_edge ], [ %1, %..loopexit_crit_edge ], [ %8, %.preheader ], [ 32, %.lr.ph.preheader ], [ %.172, %.lr.ph73 ], [ %32, %37 ], [ %29, %.lr.ph ]
  %40 = icmp ugt i32 %.2, 3
  br i1 %40, label %.lr.ph83, label %._crit_edge84

.lr.ph83:                                         ; preds = %.loopexit, %.lr.ph83
  %.381 = phi i32 [ %48, %.lr.ph83 ], [ %.2, %.loopexit ]
  %.35380 = phi i32 [ %spec.select, %.lr.ph83 ], [ %.252, %.loopexit ]
  %41 = phi i32 [ %43, %.lr.ph83 ], [ %checks.promoted79, %.loopexit ]
  %42 = lshr i32 %.381, 1
  %43 = add i32 %41, 1
  store i32 %43, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %44 = add i32 %42, %.35380
  %45 = zext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %.not62 = icmp sgt i32 %47, %2
  %spec.select = select i1 %.not62, i32 %.35380, i32 %44
  %48 = sub i32 %.381, %42
  %49 = icmp ugt i32 %48, 3
  br i1 %49, label %.lr.ph83, label %._crit_edge84, !llvm.loop !9

._crit_edge84:                                    ; preds = %.lr.ph83, %.loopexit
  %checks.promoted87 = phi i32 [ %checks.promoted79, %.loopexit ], [ %43, %.lr.ph83 ]
  %.353.lcssa = phi i32 [ %.252, %.loopexit ], [ %spec.select, %.lr.ph83 ]
  %.3.lcssa = phi i32 [ %.2, %.loopexit ], [ %48, %.lr.ph83 ]
  %50 = load i32, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp ugt i32 %50, %.353.lcssa
  %52 = sub i32 %50, %.353.lcssa
  %53 = sub i32 %.353.lcssa, %50
  %54 = select i1 %51, i32 %52, i32 %53
  store i32 %54, ptr @adaptive_binary_search.balance, align 4, !tbaa !5
  store i32 %.353.lcssa, ptr @adaptive_binary_search.i, align 4, !tbaa !5
  %55 = zext nneg i32 %.3.lcssa to i64
  br label %56

56:                                               ; preds = %58, %._crit_edge84
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %58 ], [ %55, %._crit_edge84 ]
  %57 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %checks.promoted87, %._crit_edge84 ]
  %.not61 = icmp eq i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %.not61, label %65, label %58

58:                                               ; preds = %56
  %59 = add i32 %57, 1
  store i32 %59, ptr @checks, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %indvars = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %60 = add i32 %.353.lcssa, %indvars
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp eq i32 %63, %2
  br i1 %64, label %65, label %56, !llvm.loop !11

65:                                               ; preds = %56, %58
  %.0 = phi i32 [ %60, %58 ], [ -1, %56 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none) 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}


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