; LLVM IR from kenjin/Awesome-LC-C-Cracker :: leetcode-c-sol/0031_Next-Permutation (0031_Next-Permutation)

; 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 @invertNums(ptr noundef, i32 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 @nextPermutation(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp slt i32 %12, 2
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %2
  br label %145

15:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %16 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %17 = sub nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, 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
  br label %18

18:                                               ; preds = %135, %15
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i32 %20, 2
  %22 = icmp sle i32 %19, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %18
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %138

24:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %26 = sub nsw i32 %25, 2
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %26, %27
  store i32 %28, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %30 = sub nsw i32 %29, 1
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = sub nsw i32 %30, %31
  store i32 %32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %8, 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 %3, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = icmp slt i32 %37, %42
  br i1 %43, label %44, label %131

44:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %45, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %85, %44
  %49 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp slt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %53, label %52

52:                                               ; preds = %48
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %88

53:                                               ; preds = %48
  %54 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %59 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %59, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %64 = icmp sge i32 %58, %63
  br i1 %64, label %65, label %66

65:                                               ; preds = %53
  br label %85

66:                                               ; preds = %53
  %67 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %11, 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 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %72, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp sle i32 %71, %76
  br i1 %77, label %78, label %80

78:                                               ; preds = %66
  %79 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %82

80:                                               ; preds = %66
  %81 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %82

82:                                               ; preds = %80, %78
  %83 = phi i32 [ %79, %78 ], [ %81, %80 ]
  store i32 %83, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %84

84:                                               ; preds = %82
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %65
  %86 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %48, !llvm.loop !11

88:                                               ; preds = %52
  %89 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %94 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds i32, ptr %94, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !9
  %99 = xor i32 %98, %93
  store i32 %99, ptr %97, align 4, !tbaa !9
  %100 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !9
  %105 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = xor i32 %109, %104
  store i32 %110, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !9
  %116 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds i32, ptr %116, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !9
  %121 = xor i32 %120, %115
  store i32 %121, ptr %119, align 4, !tbaa !9
  %122 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %123 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %124 = add nsw i32 %123, 1
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %122, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %128 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %129 = add nsw i32 %128, 1
  %130 = sub nsw i32 %127, %129
  call void @nextPermutation(ptr noundef %126, i32 noundef %130)
  store i32 1, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %132

131:                                              ; preds = %24
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %132

132:                                              ; preds = %131, %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %133 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %133, label %138 [
    i32 0, label %134
  ]

134:                                              ; preds = %132
  br label %135

135:                                              ; preds = %134
  %136 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %137 = add nsw i32 %136, 1
  store i32 %137, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !13

138:                                              ; preds = %132, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %139 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %139, label %143 [
    i32 2, label %140
  ]

140:                                              ; preds = %138
  %141 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %142 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @invertNums(ptr noundef %141, i32 noundef %142)
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %143

143:                                              ; preds = %140, %138
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %144 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %144, label %146 [
    i32 0, label %145
    i32 1, label %145
  ]

145:                                              ; preds = %143, %143, %14
  ret void

146:                                              ; preds = %143
  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"}
!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: nounwind uwtable
declare dso_local void @invertNums(ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @nextPermutation(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp slt i32 %1, 2
  br i1 %3, label %.loopexit, label %.critedge.preheader

.critedge.preheader:                              ; preds = %2, %tailrecurse
  %.tr6076 = phi i32 [ %60, %tailrecurse ], [ %1, %2 ]
  %.tr75 = phi ptr [ %59, %tailrecurse ], [ %0, %2 ]
  %4 = add nsw i32 %.tr6076, -2
  %5 = zext nneg i32 %.tr6076 to i64
  %6 = zext nneg i32 %4 to i64
  %7 = add nsw i32 %.tr6076, -1
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %7 to i64
  br label %.critedge

8:                                                ; preds = %.critedge
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  %indvars.iv.next93 = add i32 %indvars.iv92, -1
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge59, label %.critedge, !llvm.loop !5

.critedge:                                        ; preds = %.critedge.preheader, %8
  %indvars.iv92 = phi i32 [ %7, %.critedge.preheader ], [ %indvars.iv.next93, %8 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.critedge.preheader ], [ %indvars.iv.next, %8 ]
  %9 = sub nsw i64 %6, %indvars.iv
  %10 = xor i64 %indvars.iv, -1
  %11 = add nsw i64 %5, %10
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %9
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !7
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %11
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !7
  %.not55 = icmp slt i32 %13, %15
  br i1 %.not55, label %16, label %8

16:                                               ; preds = %.critedge
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %9
  %18 = trunc nsw i64 %9 to i32
  %19 = trunc nsw i64 %11 to i32
  %20 = add nsw i32 %18, 1
  %21 = icmp slt i32 %20, %.tr6076
  br i1 %21, label %.lr.ph.preheader, label %tailrecurse

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %16
  %22 = sext i32 %indvars.iv92 to i64
  %23 = and i64 %indvars.iv, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i64 %23, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.lr.ph.prol, label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %22
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !7
  %.not56.prol = icmp slt i32 %13, %25
  br i1 %.not56.prol, label %26, label %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa

26:                                               ; preds = %.lr.ph.prol
  %sext = shl i64 %11, 32
  %27 = ashr exact i64 %sext, 32
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !7
  %.not57.prol = icmp sgt i32 %25, %29
  %30 = select i1 %.not57.prol, i32 %19, i32 %indvars.iv92
  br label %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa

.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %26, %.lr.ph.prol
  %.1.prol = phi i32 [ %19, %.lr.ph.prol ], [ %30, %26 ]
  %indvars.iv.next96.prol = add nsw i64 %22, 1
  br label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.preheader
  %.1.lcssa.unr = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.prol, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv95.unr = phi i64 [ %22, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next96.prol, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.04872.unr = phi i32 [ %19, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.prol, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %31 = and i64 %indvars.iv, 4294967295
  %32 = icmp eq i64 %31, 0
  br i1 %32, label %tailrecurse, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %49
  %indvars.iv95 = phi i64 [ %indvars.iv.next96.1, %49 ], [ %indvars.iv95.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.04872 = phi i32 [ %.1.1, %49 ], [ %.04872.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %indvars.iv95
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !7
  %.not56 = icmp slt i32 %13, %34
  br i1 %.not56, label %35, label %.lr.ph.1

35:                                               ; preds = %.lr.ph
  %36 = sext i32 %.04872 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !7
  %.not57 = icmp sgt i32 %34, %38
  %39 = trunc nsw i64 %indvars.iv95 to i32
  %40 = select i1 %.not57, i32 %.04872, i32 %39
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %35
  %.1 = phi i32 [ %.04872, %.lr.ph ], [ %40, %35 ]
  %indvars.iv.next96 = add nsw i64 %indvars.iv95, 1
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %indvars.iv.next96
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !7
  %.not56.1 = icmp slt i32 %13, %42
  br i1 %.not56.1, label %43, label %49

43:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %44 = sext i32 %.1 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !7
  %.not57.1 = icmp sgt i32 %42, %46
  %47 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next96 to i32
  %48 = select i1 %.not57.1, i32 %.1, i32 %47
  br label %49

49:                                               ; preds = %43, %.lr.ph.1
  %.1.1 = phi i32 [ %.1, %.lr.ph.1 ], [ %48, %43 ]
  %indvars.iv.next96.1 = add nsw i64 %indvars.iv95, 2
  %lftr.wideiv.1 = trunc i64 %indvars.iv.next96.1 to i32
  %exitcond98.not.1 = icmp eq i32 %.tr6076, %lftr.wideiv.1
  br i1 %exitcond98.not.1, label %tailrecurse, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %49, %16
  %.048.lcssa = phi i32 [ %19, %16 ], [ %.1.lcssa.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ], [ %.1.1, %49 ]
  %50 = sext i32 %.048.lcssa to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !7
  %53 = xor i32 %52, %13
  store i32 %53, ptr %17, align 4, !tbaa !7
  %54 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !7
  %55 = xor i32 %54, %53
  store i32 %55, ptr %51, align 4, !tbaa !7
  %56 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !7
  %57 = xor i32 %56, %55
  store i32 %57, ptr %17, align 4, !tbaa !7
  %58 = sext i32 %20 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr75, i64 %58
  %60 = sub nsw i32 %.tr6076, %20
  %61 = icmp slt i32 %60, 2
  br i1 %61, label %.loopexit, label %.critedge.preheader

.critedge59:                                      ; preds = %8
  tail call void @invertNums(ptr noundef nonnull %.tr75, i32 noundef %.tr6076)
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %2, %.critedge59
  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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}


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