; LLVM IR from kenjin/Awesome-LC-C-Cracker :: leetcode-c-sol/0048_Rotate-Image (0048_Rotate-Image)

; 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
define dso_local void @rotate(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %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
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = sdiv i32 %14, 2
  store i32 %15, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %113, %3
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp slt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %16
  store i32 2, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %116

21:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %22, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %109, %21
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = sub nsw i32 %25, %26
  %28 = sub nsw i32 %27, 1
  %29 = icmp slt i32 %24, %28
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %23
  store i32 5, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %112

31:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %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 ptr, ptr %32, i64 %34
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %43 = sub nsw i32 %41, %42
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %47 = sub nsw i32 %45, %46
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds ptr, ptr %49, i64 %51
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %8, 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 ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds ptr, ptr %58, i64 %60
  %62 = load ptr, ptr %61, 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
  store i32 %57, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %66 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds ptr, ptr %66, i64 %68
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds ptr, ptr %75, i64 %77
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds i32, ptr %79, i64 %81
  store i32 %74, ptr %82, align 4, !tbaa !9
  %83 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds ptr, ptr %83, i64 %85
  %87 = load ptr, ptr %86, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %87, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds ptr, ptr %92, i64 %94
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %96, i64 %98
  store i32 %91, ptr %99, align 4, !tbaa !9
  %100 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %101 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds ptr, ptr %101, i64 %103
  %105 = load ptr, ptr %104, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  store i32 %100, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %109

109:                                              ; preds = %31
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %111 = add nsw i32 %110, 1
  store i32 %111, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !11

112:                                              ; preds = %30
  br label %113

113:                                              ; preds = %112
  %114 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %115 = add nsw i32 %114, 1
  store i32 %115, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !13

116:                                              ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

; 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 = { 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"}
!13 = distinct !{!13, !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 norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @rotate(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readnone %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %4, label %.preheader.preheader, label %._crit_edge41

.preheader.preheader:                             ; preds = %3
  %5 = lshr i32 %1, 1
  %6 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count48 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %indvars.iv45.in = phi i32 [ %1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv45, %._crit_edge ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge ]
  %indvars.iv45 = add i32 %indvars.iv45.in, -1
  %7 = xor i64 %indvars.iv, -1
  %8 = add nsw i64 %7, %6
  %9 = icmp slt i64 %indvars.iv, %8
  br i1 %9, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %10 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %8
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %wide.trip.count = zext i32 %indvars.iv45 to i64
  br label %14

._crit_edge41:                                    ; preds = %._crit_edge, %3
  ret void

._crit_edge:                                      ; preds = %14, %.preheader
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond49.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count48
  br i1 %exitcond49.not, label %._crit_edge41, label %.preheader, !llvm.loop !9

14:                                               ; preds = %.lr.ph, %14
  %indvars.iv42 = phi i64 [ %indvars.iv, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next43, %14 ]
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 %indvars.iv42
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %17 = xor i64 %indvars.iv42, -1
  %18 = add nsw i64 %17, %6
  %19 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %18
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !11
  store i32 %22, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %18
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  store i32 %24, ptr %21, align 4, !tbaa !11
  %25 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv42
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 %8
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  store i32 %28, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  store i32 %16, ptr %27, align 4, !tbaa !11
  %indvars.iv.next43 = add nuw nsw i64 %indvars.iv42, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next43, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %14, !llvm.loop !13
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}


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