; LLVM IR from upupming/algorithm :: acwing/算法基础课/第四讲 数学知识/欧拉函数/874. 筛法求欧拉函数.ll (Z10get_eulersi)

; 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"

@primes = external dso_local global [1000010 x i32], align 16
@cnt = external dso_local global i32, align 4
@phi = external dso_local global [1000010 x i32], align 16
@st = external dso_local global [1000010 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z10get_eulersi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 2, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %98, %1
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sle i32 %7, %8
  br i1 %9, label %11, label %10

10:                                               ; preds = %6
  store i32 2, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %101

11:                                               ; preds = %6
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [1000010 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %13
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %16 = trunc i8 %15 to i1
  br i1 %16, label %28, label %17

17:                                               ; preds = %11
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %19 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %21
  store i32 %18, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %24 = sub nsw i32 %23, 1
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %26
  store i32 %24, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %17, %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %93, %28
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %36 = sdiv i32 %34, %35
  %37 = icmp sle i32 %33, %36
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %29
  store i32 5, ptr %4, align 4
  br label %96

39:                                               ; preds = %29
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = mul nsw i32 %43, %44
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [1000010 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %46
  store i8 1, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = srem i32 %48, %52
  %54 = icmp eq i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %73

55:                                               ; preds = %39
  %56 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = mul nsw i32 %59, %63
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = mul nsw i32 %68, %69
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %71
  store i32 %64, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  store i32 5, ptr %4, align 4
  br label %96

73:                                               ; preds = %39
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %81, 1
  %83 = mul nsw i32 %77, %82
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %89 = mul nsw i32 %87, %88
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %90
  store i32 %83, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %73
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %29, !llvm.loop !13

96:                                               ; preds = %55, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %97

97:                                               ; preds = %96
  br label %98

98:                                               ; preds = %97
  %99 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !15

101:                                              ; preds = %10
  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 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!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"

@primes = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i32], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@phi = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i32], align 16
@st = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z10get_eulersi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @phi, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %.not31 = icmp slt i32 %0, 2
  br i1 %.not31, label %._crit_edge, label %.lr.ph34.preheader

.lr.ph34.preheader:                               ; preds = %1
  %cnt.promoted = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %2 = add nuw i32 %0, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph34

._crit_edge:                                      ; preds = %.loopexit, %1
  ret void

.lr.ph34:                                         ; preds = %.lr.ph34.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv39 = phi i64 [ 2, %.lr.ph34.preheader ], [ %indvars.iv.next40, %.loopexit ]
  %3 = phi i32 [ %cnt.promoted, %.lr.ph34.preheader ], [ %16, %.loopexit ]
  %4 = getelementptr inbounds [1000010 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv39
  %5 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %6 = trunc nuw i8 %5 to i1
  br i1 %6, label %.lr.ph34._crit_edge, label %7

.lr.ph34._crit_edge:                              ; preds = %.lr.ph34
  %.pre = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv39 to i32
  br label %15

7:                                                ; preds = %.lr.ph34
  %8 = add nsw i32 %3, 1
  store i32 %8, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %3 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %9
  %11 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv39 to i32
  store i32 %11, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %indvars.iv39
  %13 = trunc i64 %indvars.iv39 to i32
  %14 = add i32 %13, -1
  store i32 %14, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph34._crit_edge, %7
  %.pre-phi = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph34._crit_edge ], [ %11, %7 ]
  %16 = phi i32 [ %3, %.lr.ph34._crit_edge ], [ %8, %7 ]
  %17 = sdiv i32 %0, %.pre-phi
  %18 = load i32, ptr @primes, align 16, !tbaa !5
  %.not2629 = icmp sgt i32 %18, %17
  br i1 %.not2629, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %15
  %19 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %indvars.iv39
  br label %20

20:                                               ; preds = %.lr.ph, %31
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %31 ]
  %21 = phi i32 [ %18, %.lr.ph ], [ %36, %31 ]
  %22 = mul nsw i32 %21, %.pre-phi
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [1000010 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %23
  store i8 1, ptr %24, align 1, !tbaa !9
  %25 = srem i32 %.pre-phi, %21
  %26 = icmp eq i32 %25, 0
  %27 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  br i1 %26, label %28, label %31

28:                                               ; preds = %20
  %29 = mul nsw i32 %27, %21
  %30 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %23
  store i32 %29, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

31:                                               ; preds = %20
  %32 = add nsw i32 %21, -1
  %33 = mul nsw i32 %27, %32
  %34 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @phi, i64 0, i64 %23
  store i32 %33, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %35 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @primes, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %.not26 = icmp sgt i32 %36, %17
  br i1 %.not26, label %.loopexit, label %20, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %31, %15, %28
  %indvars.iv.next40 = add nuw nsw i64 %indvars.iv39, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next40, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph34, !llvm.loop !15
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass