; LLVM IR from mfem/mfem :: general/gecko.ll (ZN5Gecko8Subgraph4swapEjj)

; 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"

%"class.Gecko::Subgraph" = type { ptr, i32, ptr, %"class.Gecko::WeightedSum", [16 x i8], [16 x i8], [16 x ptr], ptr, [16 x i32], [16 x [16 x float]] }
%"class.Gecko::WeightedSum" = type { %"class.Gecko::WeightedValue" }
%"class.Gecko::WeightedValue" = type { float, float }
%"class.Gecko::Subnode" = type { float, %"class.Gecko::WeightedSum" }

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

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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN5Gecko8Subgraph4swapEjj(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(1288) %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 align 2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i8, align 1
  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
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #2
  %12 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 5
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %12, i64 0, i64 %14
  %16 = load i8, ptr %15, align 1, !tbaa !11
  store i8 %16, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #2
  %17 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 5
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %17, i64 0, i64 %19
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !11
  store i8 %21, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %22 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 5
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %23, i64 0, i64 %25
  store i8 %22, ptr %26, align 1, !tbaa !11
  %27 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %28 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 5
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %28, i64 0, i64 %30
  store i8 %27, ptr %31, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %32

32:                                               ; preds = %37, %3
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %34 = add i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp ult i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %69

37:                                               ; preds = %32
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #2
  %38 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 5
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %40 = zext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %38, i64 0, i64 %40
  %42 = load i8, ptr %41, align 1, !tbaa !11
  store i8 %42, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %43 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %44 = zext i8 %43 to i32
  %45 = zext i32 %44 to i64
  %46 = shl i64 1, %45
  %47 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 6
  %48 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %49 = zext i8 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %47, i64 0, i64 %49
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %51, i64 %46
  store ptr %52, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %54 = zext i8 %53 to i32
  %55 = zext i32 %54 to i64
  %56 = shl i64 1, %55
  %57 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 6
  %58 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %59 = zext i8 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %57, i64 0, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %62 = sub i64 0, %56
  %63 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %61, i64 %62
  store ptr %63, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %65 = zext i8 %64 to i32
  %66 = shl i32 1, %65
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %68 = add i32 %67, %66
  store i32 %68, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #2
  br label %32, !llvm.loop !12

69:                                               ; preds = %32
  %70 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %71 = zext i8 %70 to i32
  %72 = shl i32 1, %71
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = add i32 %72, %73
  %75 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 6
  %76 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %77 = zext i8 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %75, i64 0, i64 %77
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !5
  %80 = zext i32 %74 to i64
  %81 = sub i64 0, %80
  %82 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %79, i64 %81
  store ptr %82, ptr %78, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %84 = zext i8 %83 to i32
  %85 = shl i32 1, %84
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %87 = add i32 %85, %86
  %88 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subgraph", ptr %11, i32 0, i32 6
  %89 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !11
  %90 = zext i8 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %88, i64 0, i64 %90
  %92 = load ptr, ptr %91, align 8, !tbaa !5
  %93 = zext i32 %87 to i64
  %94 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %92, i64 %93
  store ptr %94, ptr %91, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #2
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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"

%"class.Gecko::Subnode" = type { float, %"class.Gecko::WeightedSum" }
%"class.Gecko::WeightedSum" = type { %"class.Gecko::WeightedValue" }
%"class.Gecko::WeightedValue" = type { float, float }

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_ZN5Gecko8Subgraph4swapEjj(ptr nocapture noundef nonnull align 8 dereferenceable(1288) %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %5 = zext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %5
  %7 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %8 = zext i32 %2 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %8
  %10 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  store i8 %10, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  store i8 %7, ptr %9, align 1, !tbaa !5
  %11 = add i32 %1, 1
  %12 = icmp ult i32 %11, %2
  %13 = zext i8 %7 to i64
  br i1 %12, label %.lr.ph, label %.._crit_edge_crit_edge

.._crit_edge_crit_edge:                           ; preds = %3
  %.pre25 = zext i8 %10 to i64
  br label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %14 = shl nuw i64 1, %13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 64
  %16 = zext i8 %10 to i64
  %.neg = shl nsw i64 -1, %16
  %17 = zext i32 %11 to i64
  %18 = xor i32 %1, -1
  %19 = add i32 %18, %2
  %20 = add i32 %2, -2
  %xtraiter = and i32 %19, 1
  %21 = icmp eq i32 %20, %1
  br i1 %21, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i32 %19, -2
  br label %22

22:                                               ; preds = %22, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %17, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.1, %22 ]
  %.02123 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %42, %22 ]
  %niter = phi i32 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.1, %22 ]
  %23 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %indvars.iv
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !5
  %25 = zext i8 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %15, i64 0, i64 %25
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !8
  %28 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %27, i64 %14
  %29 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %28, i64 %.neg
  store ptr %29, ptr %26, align 8, !tbaa !8
  %30 = zext nneg i8 %24 to i32
  %31 = shl nuw i32 1, %30
  %32 = add i32 %31, %.02123
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %33 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !5
  %35 = zext i8 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %15, i64 0, i64 %35
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !8
  %38 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %37, i64 %14
  %39 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %38, i64 %.neg
  store ptr %39, ptr %36, align 8, !tbaa !8
  %40 = zext nneg i8 %34 to i32
  %41 = shl nuw i32 1, %40
  %42 = add i32 %41, %32
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i32 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %22, !llvm.loop !10

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %22, %.lr.ph
  %.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph ], [ %42, %22 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %17, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.1, %22 ]
  %.02123.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %42, %22 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa

._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa:                ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %43 = getelementptr inbounds [16 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  %44 = load i8, ptr %43, align 1, !tbaa !5
  %45 = zext i8 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %15, i64 0, i64 %45
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !8
  %48 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %47, i64 %14
  %49 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %48, i64 %.neg
  store ptr %49, ptr %46, align 8, !tbaa !8
  %50 = zext nneg i8 %44 to i32
  %51 = shl nuw i32 1, %50
  %52 = add i32 %51, %.02123.unr
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.._crit_edge_crit_edge
  %.pre-phi26 = phi i64 [ %.pre25, %.._crit_edge_crit_edge ], [ %16, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %16, %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa ]
  %.021.lcssa = phi i32 [ 0, %.._crit_edge_crit_edge ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %52, %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa ]
  %53 = zext nneg i8 %10 to i32
  %54 = shl nuw i32 1, %53
  %55 = add i32 %.021.lcssa, %54
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 64
  %57 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %56, i64 0, i64 %13
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !8
  %59 = zext i32 %55 to i64
  %60 = sub nsw i64 0, %59
  %61 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %58, i64 %60
  store ptr %61, ptr %57, align 8, !tbaa !8
  %62 = zext nneg i8 %7 to i32
  %63 = shl nuw i32 1, %62
  %64 = add i32 %.021.lcssa, %63
  %65 = getelementptr inbounds [16 x ptr], ptr %56, i64 0, i64 %.pre-phi26
  %66 = load ptr, ptr %65, align 8, !tbaa !8
  %67 = zext i32 %64 to i64
  %68 = getelementptr inbounds %"class.Gecko::Subnode", ptr %66, i64 %67
  store ptr %68, ptr %65, align 8, !tbaa !8
  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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"any pointer", !6, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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