; LLVM IR from MrSupW/C-Source-Code-of-Sorting-Algorithm :: 排序6 归并排序_递归.ll (Z7MergingPiiS_i)

; 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 void @_Z7MergingPiiS_i(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca [100 x i32], align 16
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 400, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %57, %4
  %14 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %21

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  br label %21

21:                                               ; preds = %17, %13
  %22 = phi i1 [ false, %13 ], [ %20, %17 ]
  br i1 %22, label %23, label %58

23:                                               ; preds = %21
  %24 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %28, %33
  br i1 %34, label %35, label %46

35:                                               ; preds = %23
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %37 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %42 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %44
  store i32 %41, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  br label %57

46:                                               ; preds = %23
  %47 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %48 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %53 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %55
  store i32 %52, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  br label %57

57:                                               ; preds = %46, %35
  br label %13, !llvm.loop !11

58:                                               ; preds = %21
  br label %59

59:                                               ; preds = %63, %58
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %62 = icmp slt i32 %60, %61
  br i1 %62, label %63, label %74

63:                                               ; preds = %59
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  store i32 %66, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %65 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %64, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %70 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %72
  store i32 %69, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  br label %59, !llvm.loop !13

74:                                               ; preds = %59
  br label %75

75:                                               ; preds = %79, %74
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = icmp slt i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %90

79:                                               ; preds = %75
  %80 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %81 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %80, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %86 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %88
  store i32 %85, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  br label %75, !llvm.loop !14

90:                                               ; preds = %75
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %91

91:                                               ; preds = %106, %90
  %92 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %95 = add nsw i32 %93, %94
  %96 = icmp slt i32 %92, %95
  br i1 %96, label %97, label %109

97:                                               ; preds = %91
  %98 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !9
  %102 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %102, i64 %104
  store i32 %101, ptr %105, align 4, !tbaa !9
  br label %106

106:                                              ; preds = %97
  %107 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %91, !llvm.loop !15

109:                                              ; preds = %91
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 400, ptr %9) #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 = { 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"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z7MergingPiiS_i(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = alloca [100 x i32], align 16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 400, ptr nonnull %5) #4
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  %7 = icmp sgt i32 %3, 0
  %8 = and i1 %6, %7
  br i1 %8, label %.lr.ph, label %.preheader41

.preheader41.loopexit:                            ; preds = %.lr.ph
  %9 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %.preheader41

.preheader41:                                     ; preds = %.preheader41.loopexit, %4
  %.033.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %.134, %.preheader41.loopexit ]
  %.030.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %.131, %.preheader41.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %9, %.preheader41.loopexit ]
  %10 = icmp slt i32 %.033.lcssa, %1
  br i1 %10, label %.lr.ph49.preheader, label %.preheader40

.lr.ph49.preheader:                               ; preds = %.preheader41
  %11 = zext i32 %.0.lcssa to i64
  %12 = shl nuw nsw i64 %11, 2
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %5, i64 %12
  %13 = sext i32 %.033.lcssa to i64
  %14 = shl nsw i64 %13, 2
  %scevgep57 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %14
  %15 = xor i32 %.033.lcssa, -1
  %16 = add i32 %15, %1
  %17 = zext i32 %16 to i64
  %18 = shl nuw nsw i64 %17, 2
  %19 = add nuw nsw i64 %18, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep57, i64 %19, i1 false), !tbaa !5
  %wide.trip.count = sext i32 %1 to i64
  %20 = sub nsw i64 %wide.trip.count, %13
  %min.iters.check = icmp ult i64 %20, 4
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph49.preheader78, label %vector.ph

.lr.ph49.preheader78:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph49.preheader
  %indvars.iv60.ph = phi i64 [ %13, %.lr.ph49.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  %indvars.iv58.ph = phi i64 [ %11, %.lr.ph49.preheader ], [ %25, %middle.block ]
  br label %.lr.ph49

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph49.preheader
  %n.vec = and i64 %20, -4
  %ind.end = add nsw i64 %n.vec, %13
  %21 = insertelement <2 x i64> <i64 poison, i64 0>, i64 %11, i64 0
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.phi = phi <2 x i64> [ %21, %vector.ph ], [ %22, %vector.body ]
  %vec.phi77 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ %23, %vector.body ]
  %22 = add <2 x i64> %vec.phi, <i64 1, i64 1>
  %23 = add <2 x i64> %vec.phi77, <i64 1, i64 1>
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %24 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %24, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %bin.rdx = add <2 x i64> %23, %22
  %25 = tail call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %bin.rdx)
  %cmp.n = icmp eq i64 %20, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.preheader40.loopexit, label %.lr.ph49.preheader78

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %.03043 = phi i32 [ %.131, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %.03342 = phi i32 [ %.134, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %26 = zext nneg i32 %.03342 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = zext nneg i32 %.03043 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i32 %28, %31
  %.sink = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %28, i32 %31)
  %33 = zext i1 %32 to i32
  %.134 = add nuw nsw i32 %.03342, %33
  %not. = xor i1 %32, true
  %34 = zext i1 %not. to i32
  %.131 = add nuw nsw i32 %.03043, %34
  %35 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %5, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %.sink, ptr %35, align 4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %36 = icmp slt i32 %.134, %1
  %37 = icmp slt i32 %.131, %3
  %38 = select i1 %36, i1 %37, i1 false
  br i1 %38, label %.lr.ph, label %.preheader41.loopexit, !llvm.loop !13

.preheader40.loopexit:                            ; preds = %.lr.ph49, %middle.block
  %indvars.iv.next59.lcssa = phi i64 [ %25, %middle.block ], [ %indvars.iv.next59, %.lr.ph49 ]
  %39 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next59.lcssa to i32
  br label %.preheader40

.preheader40:                                     ; preds = %.preheader40.loopexit, %.preheader41
  %.2.lcssa = phi i32 [ %.0.lcssa, %.preheader41 ], [ %39, %.preheader40.loopexit ]
  %40 = icmp slt i32 %.030.lcssa, %3
  br i1 %40, label %.lr.ph53.preheader, label %.preheader

.lr.ph53.preheader:                               ; preds = %.preheader40
  %41 = zext i32 %.2.lcssa to i64
  %42 = shl nuw nsw i64 %41, 2
  %scevgep65 = getelementptr i8, ptr %5, i64 %42
  %43 = sext i32 %.030.lcssa to i64
  %44 = shl nsw i64 %43, 2
  %scevgep66 = getelementptr i8, ptr %2, i64 %44
  %45 = xor i32 %.030.lcssa, -1
  %46 = add i32 %45, %3
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = shl nuw nsw i64 %47, 2
  %49 = add nuw nsw i64 %48, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep65, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep66, i64 %49, i1 false), !tbaa !5
  br label %.preheader

.lr.ph49:                                         ; preds = %.lr.ph49.preheader78, %.lr.ph49
  %indvars.iv60 = phi i64 [ %indvars.iv.next61, %.lr.ph49 ], [ %indvars.iv60.ph, %.lr.ph49.preheader78 ]
  %indvars.iv58 = phi i64 [ %indvars.iv.next59, %.lr.ph49 ], [ %indvars.iv58.ph, %.lr.ph49.preheader78 ]
  %indvars.iv.next61 = add nsw i64 %indvars.iv60, 1
  %indvars.iv.next59 = add nuw nsw i64 %indvars.iv58, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next61, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader40.loopexit, label %.lr.ph49, !llvm.loop !14

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph53.preheader, %.preheader40
  %50 = add i32 %3, %1
  %51 = icmp sgt i32 %50, 0
  br i1 %51, label %.lr.ph55.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph55.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %52 = add nsw i32 %50, -1
  %53 = zext nneg i32 %52 to i64
  %54 = shl nuw nsw i64 %53, 2
  %55 = add nuw nsw i64 %54, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %0, ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(1) %5, i64 %55, i1 false), !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph55.preheader, %.preheader
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 400, ptr nonnull %5) #4
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64>) #3

attributes #0 = { mustprogress 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10, !12, !11}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,MergedLoadStoreMotionPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass