; LLVM IR from kenjin/Awesome-LC-C-Cracker :: leetcode-c-sol/1060_missing-element-in-sorted-array (missingElementHelper)

; 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 i32 @missingElementHelper(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %15 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %19 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i32 %18, %20
  %22 = sdiv i32 %21, 2
  %23 = add nsw i32 %16, %22
  store i32 %23, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %25, %27
  %29 = icmp eq i32 %28, 1
  br i1 %29, label %30, label %32

30:                                               ; preds = %5
  %31 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %31, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %76

32:                                               ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %33 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %39 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = sub nsw i32 %37, %43
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  %46 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i32 %46, %48
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  %51 = sub nsw i32 %45, %50
  store i32 %51, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp slt i32 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %66

55:                                               ; preds = %32
  %56 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %56, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %59 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %64 = sub nsw i32 %62, %63
  %65 = call i32 @missingElementHelper(ptr noundef %58, ptr noundef %59, ptr noundef %60, i32 noundef %61, i32 noundef %64)
  store i32 %65, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %75

66:                                               ; preds = %32
  %67 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %67, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %74 = call i32 @missingElementHelper(ptr noundef %69, ptr noundef %70, ptr noundef %71, i32 noundef %72, i32 noundef %73)
  store i32 %74, ptr %6, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %75

75:                                               ; preds = %66, %55
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  br label %76

76:                                               ; preds = %75, %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %77 = load i32, ptr %6, align 4
  ret i32 %77
}

; 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}


; 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(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local i32 @missingElementHelper(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef %1, ptr nocapture noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %8 = sub nsw i32 %7, %6
  %9 = icmp eq i32 %8, 1
  br i1 %9, label %tailrecurse.outer._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %5
  %10 = sdiv i32 %8, 2
  %11 = add nsw i32 %10, %6
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %tailrecurse.outer
  %12 = phi i32 [ %32, %tailrecurse.outer ], [ %11, %.lr.ph.preheader ]
  %13 = phi i32 [ %31, %tailrecurse.outer ], [ %10, %.lr.ph.preheader ]
  %14 = phi i32 [ %16, %tailrecurse.outer ], [ %6, %.lr.ph.preheader ]
  %.tr35.ph41 = phi i32 [ %28, %tailrecurse.outer ], [ %4, %.lr.ph.preheader ]
  br label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph, %tailrecurse
  %16 = phi i32 [ %12, %.lr.ph ], [ %37, %tailrecurse ]
  %17 = phi i32 [ %13, %.lr.ph ], [ %36, %tailrecurse ]
  %18 = phi i32 [ %14, %.lr.ph ], [ %34, %tailrecurse ]
  %19 = sext i32 %16 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %18 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = add i32 %17, %24
  %26 = sub i32 %21, %25
  %27 = icmp slt i32 %26, %.tr35.ph41
  br i1 %27, label %tailrecurse.outer, label %tailrecurse

tailrecurse.outer:                                ; preds = %15
  store i32 %16, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %28 = sub nsw i32 %.tr35.ph41, %26
  %29 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, %16
  %31 = sdiv i32 %30, 2
  %32 = add nsw i32 %31, %16
  %33 = icmp eq i32 %30, 1
  br i1 %33, label %tailrecurse.outer._crit_edge, label %.lr.ph

tailrecurse:                                      ; preds = %15
  store i32 %16, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %16, %34
  %36 = sdiv i32 %35, 2
  %37 = add nsw i32 %36, %34
  %38 = icmp eq i32 %35, 1
  br i1 %38, label %tailrecurse.outer._crit_edge, label %15

tailrecurse.outer._crit_edge:                     ; preds = %tailrecurse.outer, %tailrecurse, %5
  %.tr35.ph.lcssa = phi i32 [ %4, %5 ], [ %.tr35.ph41, %tailrecurse ], [ %28, %tailrecurse.outer ]
  ret i32 %.tr35.ph.lcssa
}

attributes #0 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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