; LLVM IR from Algo-Phantoms/Algo-Tree :: Code/C++/peak_element.ll (Z11peakElementPii)

; 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 @_Z11peakElementPii(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
  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 0, 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
  %11 = sub nsw i32 %10, 1
  store i32 %11, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %12

12:                                               ; preds = %122, %2
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp sle i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %123

16:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = sub nsw i32 %18, %19
  %21 = sdiv i32 %20, 2
  %22 = add nsw i32 %17, %21
  store i32 %22, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp sgt i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %79

25:                                               ; preds = %16
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %27, 1
  %29 = icmp slt i32 %26, %28
  br i1 %29, label %30, label %79

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp sgt i32 %35, %41
  br i1 %42, label %43, label %58

43:                                               ; preds = %30
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %49, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !9
  %55 = icmp sgt i32 %48, %54
  br i1 %55, label %56, label %58

56:                                               ; preds = %43
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %57, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

58:                                               ; preds = %43, %30
  %59 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = sub nsw i32 %60, 1
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %59, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = icmp sgt i32 %64, %69
  br i1 %70, label %71, label %74

71:                                               ; preds = %58
  %72 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  store i32 %73, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %77

74:                                               ; preds = %58
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  store i32 %76, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %77

77:                                               ; preds = %74, %71
  br label %78

78:                                               ; preds = %77
  br label %119

79:                                               ; preds = %25, %16
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = icmp eq i32 %80, 0
  br i1 %81, label %82, label %92

82:                                               ; preds = %79
  %83 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %83, i64 0
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 1
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !9
  %89 = icmp sgt i32 %85, %88
  br i1 %89, label %90, label %91

90:                                               ; preds = %82
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

91:                                               ; preds = %82
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

92:                                               ; preds = %79
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %95 = sub nsw i32 %94, 1
  %96 = icmp eq i32 %93, %95
  br i1 %96, label %97, label %117

97:                                               ; preds = %92
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %100 = sub nsw i32 %99, 1
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 %101
  %103 = load i32, ptr %102, align 4, !tbaa !9
  %104 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %106 = sub nsw i32 %105, 2
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %104, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = icmp sgt i32 %103, %109
  br i1 %110, label %111, label %114

111:                                              ; preds = %97
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %113 = sub nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

114:                                              ; preds = %97
  %115 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %116 = sub nsw i32 %115, 2
  store i32 %116, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

117:                                              ; preds = %92
  br label %118

118:                                              ; preds = %117
  br label %119

119:                                              ; preds = %118, %78
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %114, %111, %91, %90, %56
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %121 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %121, label %124 [
    i32 0, label %122
  ]

122:                                              ; preds = %120
  br label %12, !llvm.loop !11

123:                                              ; preds = %12
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %124

124:                                              ; preds = %123, %120
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %125 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %125
}

; 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 @_Z11peakElementPii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add nsw i32 %1, -1
  %.not53 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not53, label %.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %43
  %.03755 = phi i32 [ %.239, %43 ], [ %3, %2 ]
  %.04054 = phi i32 [ %.242, %43 ], [ 0, %2 ]
  %4 = sub nsw i32 %.03755, %.04054
  %5 = sdiv i32 %4, 2
  %6 = add nsw i32 %5, %.04054
  %7 = icmp sgt i32 %6, 0
  %8 = icmp slt i32 %6, %3
  %or.cond = select i1 %7, i1 %8, i1 false
  br i1 %or.cond, label %9, label %25

9:                                                ; preds = %.lr.ph
  %10 = zext nneg i32 %6 to i64
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %6, -1
  %14 = zext nneg i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sgt i32 %12, %16
  br i1 %17, label %18, label %22

18:                                               ; preds = %9
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 4
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp sgt i32 %12, %20
  br i1 %21, label %.thread, label %22

22:                                               ; preds = %18, %9
  %23 = icmp sgt i32 %16, %12
  %24 = add nuw nsw i32 %6, 1
  %spec.select = select i1 %23, i32 %.04054, i32 %24
  %spec.select48 = select i1 %23, i32 %13, i32 %.03755
  br label %43

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %26, label %27, label %32

27:                                               ; preds = %25
  %28 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp sle i32 %28, %30
  %. = zext i1 %31 to i32
  br label %.thread

32:                                               ; preds = %25
  %33 = icmp eq i32 %6, %3
  br i1 %33, label %34, label %43

34:                                               ; preds = %32
  %35 = sext i32 %3 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %1, -2
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp sgt i32 %37, %41
  %.47 = select i1 %42, i32 %3, i32 %38
  br label %.thread

43:                                               ; preds = %22, %32
  %.242 = phi i32 [ %.04054, %32 ], [ %spec.select, %22 ]
  %.239 = phi i32 [ %.03755, %32 ], [ %spec.select48, %22 ]
  %.not = icmp sgt i32 %.242, %.239
  br i1 %.not, label %.thread, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

.thread:                                          ; preds = %43, %18, %2, %34, %27
  %.2 = phi i32 [ %.47, %34 ], [ %., %27 ], [ -1, %2 ], [ -1, %43 ], [ %6, %18 ]
  ret i32 %.2
}

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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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