; LLVM IR from h-ssiqueira/Sort_Algorithms :: src/esotericFunMiscellaneous (cocktailBogoSort)

; 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 zeroext i1 @isMinSorted(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 zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @cocktailBogoSort(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 i64, align 8
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i8, align 1
  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) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %12 = sub nsw i32 %11, 1
  store i32 %12, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #3
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = xor i32 %14, %13
  store i32 %15, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %133, %2
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp slt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %134

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %24 = call zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef %21, i32 noundef %22, i32 noundef %23)
  %25 = zext i1 %24 to i8
  store i8 %25, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %30 = call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef %26, i32 noundef %28, i32 noundef %29)
  %31 = zext i1 %30 to i8
  store i8 %31, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  br label %32

32:                                               ; preds = %96, %20
  %33 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %34 = trunc i8 %33 to i1
  br i1 %34, label %39, label %35

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %37 = trunc i8 %36 to i1
  %38 = xor i1 %37, true
  br label %39

39:                                               ; preds = %35, %32
  %40 = phi i1 [ false, %32 ], [ %38, %35 ]
  br i1 %40, label %41, label %108

41:                                               ; preds = %39
  %42 = call i32 @rand() #3
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %44 = srem i32 %42, %43
  store i32 %44, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i64, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i64, ptr %48, align 8, !tbaa !15
  store i64 %49, ptr %8, align 8, !tbaa !15
  %50 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !15
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i64, ptr %51, i64 %53
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !15
  %56 = icmp sgt i64 %50, %55
  br i1 %56, label %57, label %72

57:                                               ; preds = %41
  %58 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i64, ptr %58, i64 %60
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !15
  %63 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i64, ptr %63, i64 %65
  store i64 %62, ptr %66, align 8, !tbaa !15
  %67 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !15
  %68 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i64, ptr %68, i64 %70
  store i64 %67, ptr %71, align 8, !tbaa !15
  br label %96

72:                                               ; preds = %41
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !15
  %74 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds i64, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i64, ptr %77, align 8, !tbaa !15
  %79 = icmp slt i64 %73, %78
  br i1 %79, label %80, label %95

80:                                               ; preds = %72
  %81 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !15
  %86 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i64, ptr %86, i64 %88
  store i64 %85, ptr %89, align 8, !tbaa !15
  %90 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !15
  %91 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds i64, ptr %91, i64 %93
  store i64 %90, ptr %94, align 8, !tbaa !15
  br label %95

95:                                               ; preds = %80, %72
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %57
  %97 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %99 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %100 = call zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef %97, i32 noundef %98, i32 noundef %99)
  %101 = zext i1 %100 to i8
  store i8 %101, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  %102 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %104 = add nsw i32 %103, 1
  %105 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %106 = call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef %102, i32 noundef %104, i32 noundef %105)
  %107 = zext i1 %106 to i8
  store i8 %107, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  br label %32, !llvm.loop !17

108:                                              ; preds = %39
  %109 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %110 = trunc i8 %109 to i1
  br i1 %110, label %111, label %114

111:                                              ; preds = %108
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i8 0, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  br label %114

114:                                              ; preds = %111, %108
  %115 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %116 = trunc i8 %115 to i1
  br i1 %116, label %117, label %120

117:                                              ; preds = %114
  %118 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %119 = add nsw i32 %118, -1
  store i32 %119, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i8 0, ptr %9, align 1, !tbaa !11
  br label %120

120:                                              ; preds = %117, %114
  %121 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %122 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %123 = icmp slt i32 %121, %122
  br i1 %123, label %124, label %133

124:                                              ; preds = %120
  %125 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %126 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %127 = call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef %125, i32 noundef 0, i32 noundef %126)
  br i1 %127, label %133, label %128

128:                                              ; preds = %124
  %129 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %130 = add nsw i32 %129, -1
  store i32 %130, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %131 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %133

133:                                              ; preds = %128, %124, %120
  br label %16, !llvm.loop !19

134:                                              ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind
declare i32 @rand() #2

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 "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 #3 = { 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 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = !{!16, !16, i64 0}
!16 = !{!"long", !7, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!19 = distinct !{!19, !18}


; 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 zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @cocktailBogoSort(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.lr.ph64.preheader, label %._crit_edge65

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %2
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  br label %.lr.ph64

.lr.ph64:                                         ; preds = %.lr.ph64.preheader, %36
  %.05262 = phi i32 [ %.2, %36 ], [ 0, %.lr.ph64.preheader ]
  %.05361 = phi i32 [ %.255, %36 ], [ %4, %.lr.ph64.preheader ]
  %5 = tail call zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef %0, i32 noundef %.05262, i32 noundef %.05361)
  %6 = add nsw i32 %.05361, 1
  %7 = tail call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef %0, i32 noundef %6, i32 noundef %.05262)
  %8 = select i1 %5, i1 true, i1 %7
  br i1 %8, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph64
  %9 = sext i32 %.05361 to i64
  %10 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %9
  %11 = sext i32 %.05262 to i64
  %12 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %11
  br label %13

13:                                               ; preds = %.lr.ph, %24
  %14 = tail call i32 @rand() #2
  %15 = srem i32 %14, %1
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i64 %18, %19
  br i1 %20, label %.sink.split, label %21

21:                                               ; preds = %13
  %22 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i64 %18, %22
  br i1 %23, label %.sink.split, label %24

.sink.split:                                      ; preds = %21, %13
  %.sink68 = phi i64 [ %19, %13 ], [ %22, %21 ]
  %.sink = phi ptr [ %10, %13 ], [ %12, %21 ]
  store i64 %.sink68, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  store i64 %18, ptr %.sink, align 8, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %.sink.split, %21
  %25 = tail call zeroext i1 @isMaxSorted(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %.05262, i32 noundef %.05361)
  %26 = tail call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %6, i32 noundef %.05262)
  %27 = select i1 %25, i1 true, i1 %26
  br i1 %27, label %._crit_edge, label %13, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %24, %.lr.ph64
  %.051.in.lcssa = phi i1 [ %5, %.lr.ph64 ], [ %25, %24 ]
  %.0.in.lcssa = phi i1 [ %7, %.lr.ph64 ], [ %26, %24 ]
  %28 = zext i1 %.0.in.lcssa to i32
  %spec.select = add nsw i32 %.05262, %28
  %29 = sext i1 %.051.in.lcssa to i32
  %.154 = add nsw i32 %.05361, %29
  %30 = icmp slt i32 %spec.select, %.154
  br i1 %30, label %31, label %36

31:                                               ; preds = %._crit_edge
  %32 = tail call zeroext i1 @isMinSorted(ptr noundef %0, i32 noundef 0, i32 noundef %1)
  br i1 %32, label %36, label %33

33:                                               ; preds = %31
  %34 = add nsw i32 %spec.select, -1
  %35 = add nsw i32 %.154, 1
  br label %36

36:                                               ; preds = %33, %31, %._crit_edge
  %.255 = phi i32 [ %.154, %31 ], [ %35, %33 ], [ %.154, %._crit_edge ]
  %.2 = phi i32 [ %spec.select, %31 ], [ %34, %33 ], [ %spec.select, %._crit_edge ]
  %37 = icmp slt i32 %.2, %.255
  br i1 %37, label %.lr.ph64, label %._crit_edge65, !llvm.loop !11

._crit_edge65:                                    ; preds = %36, %2
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind
declare i32 @rand() local_unnamed_addr #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 = { nounwind "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 = !{!"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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass