; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: 2D Arrays/RotateTheMatrixBY180 (clockwise)

; 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 @rotate(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %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 i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %73, %3
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %16 = sdiv i32 %15, 2
  %17 = icmp slt i32 %14, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %76

19:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %20

20:                                               ; preds = %69, %19
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %20
  store i32 5, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %72

25:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %29, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  store i32 %33, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %37 = sub nsw i32 %35, %36
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %34, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %41, %42
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %40, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %51, i64 0, i64 %53
  store i32 %47, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = sub nsw i32 %57, %58
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %56, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %65 = sub nsw i32 %63, %64
  %66 = sub nsw i32 %65, 1
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %62, i64 0, i64 %67
  store i32 %55, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %69

69:                                               ; preds = %25
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %20, !llvm.loop !11

72:                                               ; preds = %24
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !13

76:                                               ; preds = %18
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %78 = srem i32 %77, 2
  %79 = icmp ne i32 %78, 0
  br i1 %79, label %80, label %133

80:                                               ; preds = %76
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %81

81:                                               ; preds = %129, %80
  %82 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %84 = sdiv i32 %83, 2
  %85 = icmp slt i32 %82, %84
  br i1 %85, label %87, label %86

86:                                               ; preds = %81
  store i32 8, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %132

87:                                               ; preds = %81
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %90 = sdiv i32 %89, 2
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %88, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %92, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  store i32 %96, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %99 = sdiv i32 %98, 2
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %97, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %103 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %104 = sub nsw i32 %102, %103
  %105 = sub nsw i32 %104, 1
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %101, i64 0, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  %109 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %111 = sdiv i32 %110, 2
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %109, i64 %112
  %114 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %113, i64 0, i64 %115
  store i32 %108, ptr %116, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %118 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %119 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %120 = sdiv i32 %119, 2
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %118, i64 %121
  %123 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %124 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %125 = sub nsw i32 %123, %124
  %126 = sub nsw i32 %125, 1
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %122, i64 0, i64 %127
  store i32 %117, ptr %128, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %129

129:                                              ; preds = %87
  %130 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %131 = add nsw i32 %130, 1
  store i32 %131, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %81, !llvm.loop !14

132:                                              ; preds = %86
  br label %133

133:                                              ; preds = %132, %76
  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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @rotate(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sdiv i32 %1, 2
  %5 = icmp sgt i32 %1, 1
  %6 = icmp sgt i32 %2, 0
  %or.cond = and i1 %5, %6
  br i1 %or.cond, label %.preheader45.us.preheader, label %._crit_edge48

.preheader45.us.preheader:                        ; preds = %3
  %7 = zext nneg i32 %2 to i64
  %8 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count55 = zext nneg i32 %4 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %9 = icmp eq i32 %2, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader45.us

.preheader45.us:                                  ; preds = %.preheader45.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv52 = phi i64 [ 0, %.preheader45.us.preheader ], [ %indvars.iv.next53, %._crit_edge.us ]
  %10 = xor i64 %indvars.iv52, -1
  %11 = add nsw i64 %10, %8
  br i1 %9, label %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader45.us.new

.preheader45.us.new:                              ; preds = %.preheader45.us, %.preheader45.us.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %.preheader45.us.new ], [ 0, %.preheader45.us ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %.preheader45.us.new ], [ 0, %.preheader45.us ]
  %12 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv52, i64 %indvars.iv
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = xor i64 %indvars.iv, -1
  %15 = add nsw i64 %14, %7
  %16 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %11, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  store i32 %17, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %13, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %18 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv52, i64 %indvars.iv.next
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = xor i64 %indvars.iv, -2
  %21 = add nsw i64 %20, %7
  %22 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %11, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %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 %._crit_edge.us.unr-lcssa, label %.preheader45.us.new, !llvm.loop !9

._crit_edge.us.unr-lcssa:                         ; preds = %.preheader45.us.new, %.preheader45.us
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader45.us ], [ %indvars.iv.next.1, %.preheader45.us.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge.us, label %._crit_edge.us.epilog-lcssa

._crit_edge.us.epilog-lcssa:                      ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa
  %24 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv52, i64 %indvars.iv.unr
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = xor i64 %indvars.iv.unr, -1
  %27 = add nsw i64 %26, %7
  %28 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %11, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  store i32 %29, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  store i32 %25, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %._crit_edge.us.unr-lcssa, %._crit_edge.us.epilog-lcssa
  %indvars.iv.next53 = add nuw nsw i64 %indvars.iv52, 1
  %exitcond56.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next53, %wide.trip.count55
  br i1 %exitcond56.not, label %._crit_edge48, label %.preheader45.us, !llvm.loop !11

._crit_edge48:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %3
  %30 = and i32 %1, 1
  %.not = icmp ne i32 %30, 0
  %31 = icmp sgt i32 %2, 1
  %or.cond62 = and i1 %.not, %31
  br i1 %or.cond62, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %._crit_edge48
  %32 = lshr i32 %2, 1
  %33 = sext i32 %4 to i64
  %34 = zext nneg i32 %2 to i64
  %wide.trip.count60 = zext nneg i32 %32 to i64
  %xtraiter64 = and i64 %wide.trip.count60, 1
  %35 = icmp eq i32 %32, 1
  br i1 %35, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter66 = and i64 %wide.trip.count60, 1073741822
  br label %36

36:                                               ; preds = %36, %.lr.ph.new
  %indvars.iv57 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next58.1, %36 ]
  %niter67 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter67.next.1, %36 ]
  %37 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %indvars.iv57
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = xor i64 %indvars.iv57, -1
  %40 = add nsw i64 %39, %34
  %41 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  store i32 %42, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  store i32 %38, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next58 = or disjoint i64 %indvars.iv57, 1
  %43 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %indvars.iv.next58
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = xor i64 %indvars.iv57, -2
  %46 = add nsw i64 %45, %34
  %47 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  store i32 %48, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  store i32 %44, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next58.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv57, 2
  %niter67.next.1 = add i64 %niter67, 2
  %niter67.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter67.next.1, %unroll_iter66
  br i1 %niter67.ncmp.1, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %36, !llvm.loop !12

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %36, %.lr.ph
  %indvars.iv57.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next58.1, %36 ]
  %lcmp.mod65.not = icmp eq i64 %xtraiter64, 0
  br i1 %lcmp.mod65.not, label %.loopexit, label %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa

.loopexit.loopexit.epilog-lcssa:                  ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %49 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %indvars.iv57.unr
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = xor i64 %indvars.iv57.unr, -1
  %52 = add nsw i64 %51, %34
  %53 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %33, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  store i32 %54, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  store i32 %50, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %._crit_edge48
  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,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass