; LLVM IR from swifterfit/algorithm :: 快速排序/快速排序 (main)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @quick_sort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %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
  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
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %8 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %9 = sub nsw i32 %8, 1
  store i32 %9, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %10, i64 0
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %12, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp sgt i32 %13, 1
  br i1 %14, label %15, label %92

15:                                               ; preds = %2
  br label %16

16:                                               ; preds = %74, %15
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp ne i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %80

20:                                               ; preds = %16
  br label %21

21:                                               ; preds = %44, %20
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp slt i32 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %47

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %43

33:                                               ; preds = %25
  %34 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %6, 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
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %41
  store i32 %38, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  br label %47

43:                                               ; preds = %25
  br label %44

44:                                               ; preds = %43
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %46 = add nsw i32 %45, -1
  store i32 %46, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !11

47:                                               ; preds = %33, %21
  br label %48

48:                                               ; preds = %71, %47
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp slt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %74

52:                                               ; preds = %48
  %53 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = icmp sgt i32 %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %70

60:                                               ; preds = %52
  %61 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i32, ptr %66, i64 %68
  store i32 %65, ptr %69, align 4, !tbaa !9
  br label %74

70:                                               ; preds = %52
  br label %71

71:                                               ; preds = %70
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  store i32 %73, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %48, !llvm.loop !13

74:                                               ; preds = %60, %48
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %78
  store i32 %75, ptr %79, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !14

80:                                               ; preds = %16
  %81 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @quick_sort(ptr noundef %81, i32 noundef %82)
  %83 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 %85
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 1
  %88 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %90 = sub nsw i32 %88, %89
  %91 = sub nsw i32 %90, 1
  call void @quick_sort(ptr noundef %87, i32 noundef %91)
  br label %92

92:                                               ; preds = %80, %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.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

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}
!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 nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @quick_sort(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.preheader39, label %tailrecurse._crit_edge

.preheader39:                                     ; preds = %2, %tailrecurse
  %.tr3754 = phi i32 [ %36, %tailrecurse ], [ %1, %2 ]
  %.tr53 = phi ptr [ %34, %tailrecurse ], [ %0, %2 ]
  %4 = add nsw i32 %.tr3754, -1
  %5 = load i32, ptr %.tr53, align 4, !tbaa !5
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader39, %.loopexit
  %.051 = phi i32 [ %.143, %.loopexit ], [ 0, %.preheader39 ]
  %.03350 = phi i32 [ %.13441, %.loopexit ], [ %4, %.preheader39 ]
  %6 = icmp slt i32 %.051, %.03350
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit38

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader
  %7 = sext i32 %.03350 to i64
  %8 = sext i32 %.051 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %15
  %indvars.iv = phi i64 [ %7, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %15 ]
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %indvars.iv
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %10, %5
  br i1 %11, label %12, label %15

12:                                               ; preds = %.lr.ph
  %13 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %8
  store i32 %10, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit38

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %16 = icmp sgt i64 %indvars.iv.next, %8
  br i1 %16, label %.lr.ph, label %.loopexit38.loopexit, !llvm.loop !9

.loopexit38.loopexit:                             ; preds = %15
  %17 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %.loopexit38

.loopexit38:                                      ; preds = %.loopexit38.loopexit, %.preheader, %12
  %.13441 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %.03350, %.preheader ], [ %17, %.loopexit38.loopexit ]
  %18 = icmp slt i32 %.051, %.13441
  br i1 %18, label %.lr.ph47.preheader, label %.loopexit

.lr.ph47.preheader:                               ; preds = %.loopexit38
  %19 = sext i32 %.051 to i64
  %20 = sext i32 %.13441 to i64
  br label %.lr.ph47

.lr.ph47:                                         ; preds = %.lr.ph47.preheader, %27
  %indvars.iv63 = phi i64 [ %19, %.lr.ph47.preheader ], [ %indvars.iv.next64, %27 ]
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %indvars.iv63
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sgt i32 %22, %5
  br i1 %23, label %24, label %27

24:                                               ; preds = %.lr.ph47
  %25 = trunc nsw i64 %indvars.iv63 to i32
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %20
  store i32 %22, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

27:                                               ; preds = %.lr.ph47
  %indvars.iv.next64 = add nsw i64 %indvars.iv63, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next64, %20
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit.thread, label %.lr.ph47, !llvm.loop !11

.loopexit.thread:                                 ; preds = %27
  %28 = sext i32 %.13441 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %28
  store i32 %5, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  br label %tailrecurse

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit38, %24
  %.143 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %.051, %.loopexit38 ]
  %30 = sext i32 %.143 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %30
  store i32 %5, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %.143, %.13441
  br i1 %.not, label %tailrecurse, label %.preheader, !llvm.loop !12

tailrecurse:                                      ; preds = %.loopexit, %.loopexit.thread
  tail call void @quick_sort(ptr noundef nonnull %.tr53, i32 noundef %.13441)
  %32 = sext i32 %.13441 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %32
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 4
  %35 = xor i32 %.13441, -1
  %36 = add i32 %.tr3754, %35
  %37 = icmp sgt i32 %36, 1
  br i1 %37, label %.preheader39, label %tailrecurse._crit_edge

tailrecurse._crit_edge:                           ; preds = %tailrecurse, %2
  ret void
}

attributes #0 = { nofree 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,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass