; LLVM IR from h-ssiqueira/Sort_Algorithms :: src/exchange (bubbleSort)

; 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 void @bubbleSort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %6

6:                                                ; preds = %53, %2
  %7 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %8 = icmp sgt i32 %7, 1
  br i1 %8, label %9, label %56

9:                                                ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  %10 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %10, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %11

11:                                               ; preds = %50, %9
  %12 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %13 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %15
  %17 = icmp ult ptr %12, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  br label %53

19:                                               ; preds = %11
  %20 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds i64, ptr %22, i64 1
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  %25 = icmp sgt i64 %21, %24
  br i1 %25, label %26, label %49

26:                                               ; preds = %19
  %27 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %29, i64 1
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !11
  %32 = xor i64 %28, %31
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %32, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %34 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i64, ptr %36, i64 1
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  %39 = xor i64 %35, %38
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 1
  store i64 %39, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !11
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 1
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = xor i64 %43, %46
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %47, ptr %48, align 8, !tbaa !11
  br label %49

49:                                               ; preds = %26, %19
  br label %50

50:                                               ; preds = %49
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %51, i32 1
  store ptr %52, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %11, !llvm.loop !13

53:                                               ; preds = %18
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  store i32 %55, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %6, !llvm.loop !15

56:                                               ; preds = %6
  ret void
}

; 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}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @bubbleSort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.preheader.preheader, label %._crit_edge22

.preheader.preheader:                             ; preds = %2
  %4 = zext nneg i32 %1 to i64
  %5 = and i64 %4, 1
  %lcmp.mod.not.not = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %lcmp.mod.not.not, label %.lr.ph.preheader.prol, label %.lr.ph.preheader.prol.loopexit

.lr.ph.preheader.prol:                            ; preds = %.preheader.preheader
  %6 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %4
  %.pre.prol = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.prol

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %12, %.lr.ph.preheader.prol
  %7 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %.pre.prol, %.lr.ph.preheader.prol ]
  %.020.prol = phi ptr [ %8, %12 ], [ %0, %.lr.ph.preheader.prol ]
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %.020.prol, i64 8
  %9 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i64 %7, %9
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %.lr.ph.prol
  store i64 %7, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %9, ptr %.020.prol, align 8, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %11, %.lr.ph.prol
  %13 = phi i64 [ %9, %.lr.ph.prol ], [ %7, %11 ]
  %14 = icmp ult ptr %8, %6
  br i1 %14, label %.lr.ph.prol, label %._crit_edge.prol, !llvm.loop !9

._crit_edge.prol:                                 ; preds = %12
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %4, -1
  br label %.lr.ph.preheader.prol.loopexit

.lr.ph.preheader.prol.loopexit:                   ; preds = %._crit_edge.prol, %.preheader.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %4, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next.prol, %._crit_edge.prol ]
  %15 = icmp eq i32 %1, 2
  br i1 %15, label %._crit_edge22, label %.preheader.preheader.new

.preheader.preheader.new:                         ; preds = %.lr.ph.preheader.prol.loopexit
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %0, i64 -8
  br label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %._crit_edge.1, %.preheader.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.unr, %.preheader.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %._crit_edge.1 ]
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %.pre = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %31
  %gep = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv
  %.pre.1 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %22, %._crit_edge
  %17 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %.pre.1, %._crit_edge ]
  %.020.1 = phi ptr [ %18, %22 ], [ %0, %._crit_edge ]
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.020.1, i64 8
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i64 %17, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  store i64 %17, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store i64 %19, ptr %.020.1, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %21, %.lr.ph.1
  %23 = phi i64 [ %19, %.lr.ph.1 ], [ %17, %21 ]
  %24 = icmp ult ptr %18, %gep
  br i1 %24, label %.lr.ph.1, label %._crit_edge.1, !llvm.loop !9

._crit_edge.1:                                    ; preds = %22
  %indvars.iv.next.1 = add nsw i64 %indvars.iv, -2
  %25 = icmp sgt i64 %indvars.iv, 3
  br i1 %25, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge22, !llvm.loop !11

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %31
  %26 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %.pre, %.lr.ph.preheader ]
  %.020 = phi ptr [ %27, %31 ], [ %0, %.lr.ph.preheader ]
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.020, i64 8
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp sgt i64 %26, %28
  br i1 %29, label %30, label %31

30:                                               ; preds = %.lr.ph
  store i64 %26, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  store i64 %28, ptr %.020, align 8, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %.lr.ph, %30
  %32 = phi i64 [ %28, %.lr.ph ], [ %26, %30 ]
  %33 = icmp ult ptr %27, %16
  br i1 %33, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge22:                                    ; preds = %.lr.ph.preheader.prol.loopexit, %._crit_edge.1, %2
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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