; LLVM IR from abhisheknaiidu/dsa :: gfg-DSA/Binary Search/highest-pivot-rotated-array.ll (Z12pivotElementPii)

; 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 @_Z12pivotElementPii(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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %12

12:                                               ; preds = %73, %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 %74

16:                                               ; preds = %12
  %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 ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %30 = sub nsw i32 %29, 1
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %27, %33
  br i1 %34, label %35, label %38

35:                                               ; preds = %16
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %37 = sub nsw i32 %36, 1
  store i32 %37, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %76

38:                                               ; preds = %16
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %39, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp sgt i32 %43, %49
  br i1 %50, label %51, label %53

51:                                               ; preds = %38
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %52, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %76

53:                                               ; preds = %38
  %54 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, 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 %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %8, 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 %68

65:                                               ; preds = %53
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %67 = sub nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %71

68:                                               ; preds = %53
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %71

71:                                               ; preds = %68, %65
  br label %72

72:                                               ; preds = %71
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  br label %12, !llvm.loop !11

74:                                               ; preds = %12
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %75, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %76

76:                                               ; preds = %74, %51, %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %77 = load i32, ptr %3, 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 = { 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 @_Z12pivotElementPii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add nsw i32 %1, -1
  %.not29 = icmp sgt i32 %1, 0
  tail call void @llvm.assume(i1 %.not29)
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %21
  %.02331 = phi i32 [ %.023., %21 ], [ %3, %2 ]
  %.02430 = phi i32 [ %..024, %21 ], [ 0, %2 ]
  %4 = sub nsw i32 %.02331, %.02430
  %5 = sdiv i32 %4, 2
  %6 = add nsw i32 %5, %.02430
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = add nsw i32 %6, -1
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp slt i32 %9, %13
  br i1 %14, label %._crit_edge, label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = add nsw i32 %6, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i32 %9, %19
  br i1 %20, label %._crit_edge, label %21

21:                                               ; preds = %15
  %22 = sext i32 %.02430 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %.not28 = icmp slt i32 %24, %9
  %..024 = select i1 %.not28, i32 %16, i32 %.02430
  %.023. = select i1 %.not28, i32 %.02331, i32 %10
  %.not = icmp sgt i32 %..024, %.023.
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %15, %21
  %.026 = phi i32 [ %6, %21 ], [ %6, %15 ], [ %10, %.lr.ph ]
  ret i32 %.026
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write)
declare void @llvm.assume(i1 noundef) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write) }

!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: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass