; LLVM IR from SvrAdityaReddy/RTOS :: Assignment_1 (pulse_sensor_data_smoother)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @median_filter(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, 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
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %9

9:                                                ; preds = %144, %3
  %10 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp slt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %13, label %147

13:                                               ; preds = %9
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp eq i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %51

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %17, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %24 = add nsw i32 %23, 1
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp sgt i32 %21, %27
  br i1 %28, label %29, label %39

29:                                               ; preds = %16
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %37
  store i32 %34, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  br label %50

39:                                               ; preds = %16
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %48
  store i32 %45, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  br label %50

50:                                               ; preds = %39, %29
  br label %143

51:                                               ; preds = %13
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = sub nsw i32 %53, 1
  %55 = icmp eq i32 %52, %54
  br i1 %55, label %56, label %91

56:                                               ; preds = %51
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = sub nsw i32 %63, 1
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp sgt i32 %61, %67
  br i1 %68, label %69, label %79

69:                                               ; preds = %56
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %7, 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 %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %75, i64 %77
  store i32 %74, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  br label %90

79:                                               ; preds = %56
  %80 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %82 = sub nsw i32 %81, 1
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %80, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  store i32 %85, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  br label %90

90:                                               ; preds = %79, %69
  br label %142

91:                                               ; preds = %51
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %94 = sub nsw i32 %93, 1
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds i32, ptr %92, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !9
  %98 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !9
  %103 = icmp sgt i32 %97, %102
  br i1 %103, label %104, label %111

104:                                              ; preds = %91
  %105 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %107 = sub nsw i32 %106, 1
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !9
  br label %117

111:                                              ; preds = %91
  %112 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds i32, ptr %112, i64 %114
  %116 = load i32, ptr %115, align 4, !tbaa !9
  br label %117

117:                                              ; preds = %111, %104
  %118 = phi i32 [ %110, %104 ], [ %116, %111 ]
  store i32 %118, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %119 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %120 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %122 = add nsw i32 %121, 1
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds i32, ptr %120, i64 %123
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !9
  %126 = icmp slt i32 %119, %125
  br i1 %126, label %127, label %129

127:                                              ; preds = %117
  %128 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %136

129:                                              ; preds = %117
  %130 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %131 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds i32, ptr %130, i64 %133
  %135 = load i32, ptr %134, align 4, !tbaa !9
  br label %136

136:                                              ; preds = %129, %127
  %137 = phi i32 [ %128, %127 ], [ %135, %129 ]
  %138 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %139 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = getelementptr inbounds i32, ptr %138, i64 %140
  store i32 %137, ptr %141, align 4, !tbaa !9
  br label %142

142:                                              ; preds = %136, %90
  br label %143

143:                                              ; preds = %142, %50
  br label %144

144:                                              ; preds = %143
  %145 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %146 = add nsw i32 %145, 1
  store i32 %146, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %9, !llvm.loop !11

147:                                              ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @median_filter(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %4, label %5, label %._crit_edge

5:                                                ; preds = %3
  %6 = add nsw i32 %2, -1
  %7 = zext nneg i32 %6 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %9 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %9, i32 %10)
  store i32 %spec.select, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %exitcond.peel.not = icmp eq i32 %2, 1
  br i1 %exitcond.peel.not, label %._crit_edge, label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %5
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %12 = getelementptr i8, ptr %11, i64 -4
  %13 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %7
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %7
  br label %15

15:                                               ; preds = %32, %.peel.next
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.peel.next ], [ %indvars.iv.next, %32 ]
  %16 = icmp eq i64 %indvars.iv, %7
  br i1 %16, label %17, label %23

17:                                               ; preds = %15
  %18 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %17
  store i32 %18, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %32

22:                                               ; preds = %17
  store i32 %19, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %32

23:                                               ; preds = %15
  %24 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %25 = getelementptr i8, ptr %24, i64 -4
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %. = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %26, i32 %27)
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 4
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %., i32 %29)
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv
  store i32 %30, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %21, %22, %23
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %15, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %32, %5, %3
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}


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