; LLVM IR from swifterfit/algorithm :: sorts (heap_sort)

; 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: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap(ptr noundef, ptr noundef) #0

; 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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @max_heapify(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %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
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %10 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %10, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %12 = mul nsw i32 %11, 2
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %65, %3
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp sle i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %66

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp sle i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %39

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, 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 %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp slt i32 %28, %34
  br i1 %35, label %36, label %39

36:                                               ; preds = %23
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %36, %23, %18
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp sgt i32 %44, %49
  br i1 %50, label %51, label %52

51:                                               ; preds = %39
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %67

52:                                               ; preds = %39
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 %55
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  call void @swap(ptr noundef %56, ptr noundef %60)
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %61, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = mul nsw i32 %62, 2
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %52
  br label %14, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %14
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %51
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %68 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %68, label %70 [
    i32 0, label %69
    i32 1, label %69
  ]

69:                                               ; preds = %67, %67
  ret void

70:                                               ; preds = %67
  unreachable
}

attributes #0 = { 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/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: nounwind uwtable
declare dso_local void @swap(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @max_heapify(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.0.in24 = shl nsw i32 %1, 1
  %.not.not26 = icmp slt i32 %.0.in24, %2
  br i1 %.not.not26, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %21
  %.0.in28 = phi i32 [ %.0.in, %21 ], [ %.0.in24, %3 ]
  %.02027 = phi i32 [ %.1, %21 ], [ %1, %3 ]
  %.029 = or disjoint i32 %.0.in28, 1
  %.not23.not = icmp slt i32 %.029, %2
  br i1 %.not23.not, label %4, label %13

4:                                                ; preds = %.lr.ph
  %5 = add nsw i32 %.0.in28, 2
  %6 = sext i32 %.029 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %5 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %8, %11
  %spec.select = select i1 %12, i32 %5, i32 %.029
  br label %13

13:                                               ; preds = %4, %.lr.ph
  %.1 = phi i32 [ %.029, %.lr.ph ], [ %spec.select, %4 ]
  %14 = sext i32 %.02027 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %.1 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i32 %16, %19
  br i1 %20, label %._crit_edge, label %21

21:                                               ; preds = %13
  tail call void @swap(ptr noundef nonnull %15, ptr noundef nonnull %18)
  %.0.in = shl nsw i32 %.1, 1
  %.not.not = icmp slt i32 %.0.in, %2
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %13, %21, %3
  ret void
}

attributes #0 = { 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" }

!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"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass