; LLVM IR from xxks-kkk/algo :: heaps/min-max (mm)

; 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"

%struct.MinMaxHeapStruct = type { i32, i32, ptr }

@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [14 x i8], align 1

declare void @fatal(ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @insertMHH(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %6 = call i32 @isFull(ptr noundef %5)
  %7 = icmp ne i32 %6, 0
  br i1 %7, label %8, label %9

8:                                                ; preds = %2
  call void @fatal(ptr noundef @.str.3)
  br label %9

9:                                                ; preds = %8, %2
  %10 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %12 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %11, i32 0, i32 2
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %15 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %14, i32 0, i32 1
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %17 = add nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %18
  store i32 %10, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %20, i32 0, i32 1
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !13
  %23 = call i32 @getDepth(i32 noundef %22)
  %24 = srem i32 %23, 2
  %25 = icmp eq i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %69

26:                                               ; preds = %9
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %28 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %27, i32 0, i32 1
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !13
  %30 = sdiv i32 %29, 2
  %31 = icmp sgt i32 %30, 0
  br i1 %31, label %32, label %68

32:                                               ; preds = %26
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %35 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %34, i32 0, i32 2
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %38 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %37, i32 0, i32 1
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !13
  %40 = sdiv i32 %39, 2
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp sgt i32 %33, %43
  br i1 %44, label %45, label %68

45:                                               ; preds = %32
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %47 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %46, i32 0, i32 2
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !11
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %50 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %49, i32 0, i32 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !13
  %52 = sdiv i32 %51, 2
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %53
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %56 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = load ptr, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %59 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !13
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %61
  call void @swap(ptr noundef %54, ptr noundef %62)
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %64 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %63, i32 0, i32 1
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !13
  %66 = sdiv i32 %65, 2
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @percolateUpMax(i32 noundef %66, ptr noundef %67)
  br label %68

68:                                               ; preds = %45, %32, %26
  br label %112

69:                                               ; preds = %9
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %71 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %70, i32 0, i32 1
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !13
  %73 = sdiv i32 %72, 2
  %74 = icmp sgt i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %111

75:                                               ; preds = %69
  %76 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %77 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %78 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %77, i32 0, i32 2
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !11
  %80 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %81 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %80, i32 0, i32 1
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !13
  %83 = sdiv i32 %82, 2
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %87 = icmp slt i32 %76, %86
  br i1 %87, label %88, label %111

88:                                               ; preds = %75
  %89 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %90 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %89, i32 0, i32 2
  %91 = load ptr, ptr %90, align 8, !tbaa !11
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %93 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %92, i32 0, i32 1
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !13
  %95 = sdiv i32 %94, 2
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds i32, ptr %91, i64 %96
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %99 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %98, i32 0, i32 2
  %100 = load ptr, ptr %99, align 8, !tbaa !11
  %101 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %102 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %101, i32 0, i32 1
  %103 = load i32, ptr %102, align 4, !tbaa !13
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %104
  call void @swap(ptr noundef %97, ptr noundef %105)
  %106 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %107 = getelementptr inbounds %struct.MinMaxHeapStruct, ptr %106, i32 0, i32 1
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !13
  %109 = sdiv i32 %108, 2
  %110 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @percolateUpMin(i32 noundef %109, ptr noundef %110)
  br label %111

111:                                              ; preds = %88, %75, %69
  br label %112

112:                                              ; preds = %111, %68
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @isFull(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @getDepth(i32 noundef) #1

declare void @swap(ptr noundef, ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @percolateUpMax(i32 noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @percolateUpMin(i32 noundef, ptr noundef) #1

attributes #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 = { 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" }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 8}
!12 = !{!"MinMaxHeapStruct", !6, i64 0, !6, i64 4, !10, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 4}


; 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"

@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [14 x i8], align 1

declare void @fatal(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @insertMHH(i32 noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #1 {
  %3 = tail call i32 @isFull(ptr noundef %1)
  %.not = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %.not, label %5, label %4

4:                                                ; preds = %2
  tail call void @fatal(ptr noundef nonnull @.str.3) #2
  br label %5

5:                                                ; preds = %4, %2
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %7 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %7, i64 %11
  store i32 %0, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %13 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %14 = tail call i32 @getDepth(i32 noundef %13)
  %15 = and i32 %14, 1
  %16 = icmp eq i32 %15, 0
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %18 = icmp sgt i32 %17, 1
  br i1 %16, label %19, label %32

19:                                               ; preds = %5
  br i1 %18, label %20, label %45

20:                                               ; preds = %19
  %21 = lshr i32 %17, 1
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = zext nneg i32 %21 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !12
  %26 = icmp slt i32 %25, %0
  br i1 %26, label %27, label %45

27:                                               ; preds = %20
  %28 = zext nneg i32 %17 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %28
  tail call void @swap(ptr noundef nonnull %24, ptr noundef nonnull %29) #2
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %31 = sdiv i32 %30, 2
  tail call void @percolateUpMax(i32 noundef %31, ptr noundef nonnull %1)
  br label %45

32:                                               ; preds = %5
  br i1 %18, label %33, label %45

33:                                               ; preds = %32
  %34 = lshr i32 %17, 1
  %35 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %36 = zext nneg i32 %34 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !12
  %39 = icmp sgt i32 %38, %0
  br i1 %39, label %40, label %45

40:                                               ; preds = %33
  %41 = zext nneg i32 %17 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %41
  tail call void @swap(ptr noundef nonnull %37, ptr noundef nonnull %42) #2
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %44 = sdiv i32 %43, 2
  tail call void @percolateUpMin(i32 noundef %44, ptr noundef nonnull %1)
  br label %45

45:                                               ; preds = %32, %33, %40, %19, %20, %27
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @isFull(ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @getDepth(i32 noundef) local_unnamed_addr #1

declare void @swap(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @percolateUpMax(i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @percolateUpMin(i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #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 = { 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"MinMaxHeapStruct", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!7, !7, i64 0}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass