; LLVM IR from h-ssiqueira/Sort_Algorithms :: src/hybrids (timSort)

; 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 @insertionSortTim(ptr noundef, i32 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
declare dso_local void @mergeTim(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @timSort(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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %12 = xor i32 %11, %10
  store i32 %12, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %35, %2
  %14 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %38

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %21 = sub nsw i32 %20, 1
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %23 = add nsw i32 %22, 32
  %24 = sub nsw i32 %23, 1
  %25 = icmp slt i32 %21, %24
  br i1 %25, label %26, label %29

26:                                               ; preds = %17
  %27 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %28 = sub nsw i32 %27, 1
  br label %33

29:                                               ; preds = %17
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, 32
  %32 = sub nsw i32 %31, 1
  br label %33

33:                                               ; preds = %29, %26
  %34 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %32, %29 ]
  call void @insertionSortTim(ptr noundef %18, i32 noundef %19, i32 noundef %34)
  br label %35

35:                                               ; preds = %33
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = add nsw i32 %36, 32
  store i32 %37, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !11

38:                                               ; preds = %13
  store i32 32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %90, %38
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp slt i32 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %93

43:                                               ; preds = %39
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = xor i32 %45, %44
  store i32 %46, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %84, %43
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp slt i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %89

51:                                               ; preds = %47
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %54 = mul nsw i32 2, %53
  %55 = add nsw i32 %52, %54
  %56 = sub nsw i32 %55, 1
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %58 = sub nsw i32 %57, 1
  %59 = icmp slt i32 %56, %58
  br i1 %59, label %60, label %66

60:                                               ; preds = %51
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = mul nsw i32 2, %62
  %64 = add nsw i32 %61, %63
  %65 = sub nsw i32 %64, 1
  br label %69

66:                                               ; preds = %51
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %68 = sub nsw i32 %67, 1
  br label %69

69:                                               ; preds = %66, %60
  %70 = phi i32 [ %65, %60 ], [ %68, %66 ]
  store i32 %70, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %71, %72
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp slt i32 %75, %76
  br i1 %77, label %78, label %83

78:                                               ; preds = %69
  %79 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @mergeTim(ptr noundef %79, i32 noundef %80, i32 noundef %81, i32 noundef %82)
  br label %83

83:                                               ; preds = %78, %69
  br label %84

84:                                               ; preds = %83
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %86 = mul nsw i32 2, %85
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %88 = add nsw i32 %87, %86
  store i32 %88, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %47, !llvm.loop !13

89:                                               ; preds = %47
  br label %90

90:                                               ; preds = %89
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %92 = mul nsw i32 %91, 2
  store i32 %92, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %39, !llvm.loop !14

93:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  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" }
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}
!14 = distinct !{!14, !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 @insertionSortTim(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @mergeTim(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @timSort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph, label %._crit_edge48

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  br label %17

.preheader43:                                     ; preds = %17
  %5 = icmp sgt i32 %1, 32
  br i1 %5, label %.preheader.us, label %._crit_edge48

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader43, %._crit_edge.us
  %.03447.us = phi i32 [ %6, %._crit_edge.us ], [ 32, %.preheader43 ]
  %6 = shl nsw i32 %.03447.us, 1
  br label %7

7:                                                ; preds = %.preheader.us, %14
  %.145.us = phi i32 [ 0, %.preheader.us ], [ %8, %14 ]
  %8 = add nsw i32 %.145.us, %6
  %..us = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %8, i32 %1)
  %9 = add nsw i32 %.145.us, %.03447.us
  %10 = icmp slt i32 %9, %..us
  br i1 %10, label %11, label %14

11:                                               ; preds = %7
  %12 = add nsw i32 %..us, -1
  %13 = add nsw i32 %9, -1
  tail call void @mergeTim(ptr noundef %0, i32 noundef %.145.us, i32 noundef %13, i32 noundef %12)
  br label %14

14:                                               ; preds = %11, %7
  %15 = icmp slt i32 %8, %1
  br i1 %15, label %7, label %._crit_edge.us, !llvm.loop !5

._crit_edge.us:                                   ; preds = %14
  %16 = icmp slt i32 %6, %1
  br i1 %16, label %.preheader.us, label %._crit_edge48, !llvm.loop !7

17:                                               ; preds = %.lr.ph, %17
  %.044 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %18, %17 ]
  %18 = add nuw nsw i32 %.044, 32
  %19 = or disjoint i32 %.044, 31
  %.not = icmp slt i32 %19, %1
  %20 = select i1 %.not, i32 %19, i32 %4
  tail call void @insertionSortTim(ptr noundef %0, i32 noundef %.044, i32 noundef %20)
  %21 = icmp slt i32 %18, %1
  br i1 %21, label %17, label %.preheader43, !llvm.loop !8

._crit_edge48:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %2, %.preheader43
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #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 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}
!8 = distinct !{!8, !6}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass