; LLVM IR from MrSupW/C-Source-Code-of-Sorting-Algorithm :: 排序4 希尔排序.ll (Z9ShellSortPii)

; 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 @_Z9ShellSortPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  store i32 %9, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %79, %2
  %11 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %12 = sdiv i32 %11, 3
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %14, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %75, %10
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %78

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %23 = sub nsw i32 %21, %22
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sgt i32 %26, %31
  br i1 %32, label %33, label %74

33:                                               ; preds = %19
  %34 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %34, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  store i32 %38, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = sub nsw i32 %39, %40
  store i32 %41, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %62, %33
  %43 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %43, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %49 = icmp sgt i32 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %66

50:                                               ; preds = %42
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %57, %58
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %60
  store i32 %55, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  br label %62

62:                                               ; preds = %50
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %65 = sub nsw i32 %64, %63
  store i32 %65, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %42
  %67 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %69, %70
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %68, i64 %72
  store i32 %67, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %66, %19
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  %76 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !13

78:                                               ; preds = %15
  br label %79

79:                                               ; preds = %78
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = icmp sgt i32 %80, 1
  br i1 %81, label %10, label %82, !llvm.loop !14

82:                                               ; preds = %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #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}


; 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 @_Z9ShellSortPii(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %wide.trip.count = sext i32 %1 to i64
  br label %3

3:                                                ; preds = %._crit_edge38, %2
  %.0 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %5, %._crit_edge38 ]
  %4 = sdiv i32 %.0, 3
  %5 = add nsw i32 %4, 1
  %6 = icmp slt i32 %5, %1
  br i1 %6, label %.lr.ph37.preheader, label %._crit_edge38

.lr.ph37.preheader:                               ; preds = %3
  %narrow = add nsw i32 %4, 1
  %7 = sext i32 %narrow to i64
  %8 = sext i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph37

.lr.ph37:                                         ; preds = %.lr.ph37.preheader, %27
  %indvars.iv = phi i64 [ %7, %.lr.ph37.preheader ], [ %indvars.iv.next, %27 ]
  %9 = sub nsw i64 %indvars.iv, %8
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %11, %13
  br i1 %14, label %.lr.ph.preheader, label %27

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.lr.ph37
  %15 = trunc nsw i64 %9 to i32
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %16 = phi i32 [ %23, %.lr.ph ], [ %11, %.lr.ph.preheader ]
  %.03034 = phi i32 [ %20, %.lr.ph ], [ %15, %.lr.ph.preheader ]
  %17 = add nsw i32 %.03034, %5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %18
  store i32 %16, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = sub nsw i32 %.03034, %5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp sgt i32 %23, %13
  br i1 %24, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  %25 = sext i32 %.03034 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %25
  store i32 %13, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %.lr.ph37, %._crit_edge
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge38, label %.lr.ph37, !llvm.loop !11

._crit_edge38:                                    ; preds = %27, %3
  %28 = icmp sgt i32 %.0, 2
  br i1 %28, label %3, label %29, !llvm.loop !12

29:                                               ; preds = %._crit_edge38
  ret void
}

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" }

!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}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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