; LLVM IR from Algo-Phantoms/Algo-Tree :: Code/C++/no_of_rotation.ll (Z12noOfRotationPii)

; 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 noundef i32 @_Z12noOfRotationPii(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 -1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = sub nsw i32 %17, 1
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp slt i32 %15, %21
  br i1 %22, label %23, label %24

23:                                               ; preds = %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %125

24:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %26 = sub nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %121, %24
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp sle i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %122

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp sle i32 %36, %41
  br i1 %42, label %43, label %45

43:                                               ; preds = %31
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %44, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %124

45:                                               ; preds = %31
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i32 %47, %48
  %50 = sdiv i32 %49, 2
  %51 = add nsw i32 %46, %50
  store i32 %51, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %52 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %54 = add nsw i32 %52, %53
  %55 = sub nsw i32 %54, 1
  %56 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %57 = srem i32 %55, %56
  store i32 %57, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %61 = srem i32 %59, %60
  store i32 %61, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !9
  %72 = icmp sle i32 %66, %71
  br i1 %72, label %73, label %87

73:                                               ; preds = %45
  %74 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp sle i32 %78, %83
  br i1 %84, label %85, label %87

85:                                               ; preds = %73
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %86, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 3, ptr %7, align 4
  br label %119

87:                                               ; preds = %73, %45
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %88, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds i32, ptr %93, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !9
  %98 = icmp sle i32 %92, %97
  br i1 %98, label %99, label %102

99:                                               ; preds = %87
  %100 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  store i32 %101, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %118

102:                                              ; preds = %87
  %103 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds i32, ptr %103, i64 %105
  %107 = load i32, ptr %106, align 4, !tbaa !9
  %108 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds i32, ptr %108, i64 %110
  %112 = load i32, ptr %111, align 4, !tbaa !9
  %113 = icmp sle i32 %107, %112
  br i1 %113, label %114, label %117

114:                                              ; preds = %102
  %115 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %116 = sub nsw i32 %115, 1
  store i32 %116, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %117

117:                                              ; preds = %114, %102
  br label %118

118:                                              ; preds = %117, %99
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %85
  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
  %120 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %120, label %127 [
    i32 0, label %121
    i32 3, label %122
  ]

121:                                              ; preds = %119
  br label %27, !llvm.loop !11

122:                                              ; preds = %119, %27
  %123 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %123, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %124

124:                                              ; preds = %122, %43
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %125

125:                                              ; preds = %124, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %126 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %126

127:                                              ; preds = %119
  unreachable
}

; 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"}


; 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 willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z12noOfRotationPii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %4 = add i32 %1, -1
  %5 = sext i32 %4 to i64
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %3, %7
  br i1 %8, label %.thread, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %2
  %.not61 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not61, label %.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %33
  %.04363 = phi i32 [ %.245, %33 ], [ %4, %.preheader ]
  %.04662 = phi i32 [ %.248, %33 ], [ 0, %.preheader ]
  %9 = sext i32 %.04662 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %.04363 to i64
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not51 = icmp sgt i32 %11, %14
  br i1 %.not51, label %15, label %.thread

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = sub nsw i32 %.04363, %.04662
  %17 = sdiv i32 %16, 2
  %18 = add nsw i32 %17, %.04662
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = srem i32 %19, %1
  %21 = sext i32 %18 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %20 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %.not52 = icmp sgt i32 %23, %26
  br i1 %.not52, label %33, label %27

27:                                               ; preds = %15
  %28 = add i32 %4, %18
  %29 = srem i32 %28, %1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %.not53 = icmp sgt i32 %23, %32
  br i1 %.not53, label %33, label %.thread

33:                                               ; preds = %27, %15
  %.not54 = icmp sgt i32 %11, %23
  %.not55 = icmp sgt i32 %23, %14
  %34 = add nsw i32 %18, -1
  %spec.select = select i1 %.not55, i32 %.04363, i32 %34
  %.248 = select i1 %.not54, i32 %.04662, i32 %19
  %.245 = select i1 %.not54, i32 %spec.select, i32 %.04363
  %.not = icmp sgt i32 %.248, %.245
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph

.thread:                                          ; preds = %33, %.lr.ph, %27, %.preheader, %2
  %.1 = phi i32 [ 0, %2 ], [ -1, %.preheader ], [ -1, %33 ], [ %.04662, %.lr.ph ], [ %18, %27 ]
  ret i32 %.1
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass