; LLVM IR from upupming/algorithm :: acwing/寒假每日一题（提高组）/week2/499. 聪明的质监员.ll (Z5get_yi)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@w = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@v = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@l = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@r = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@cnt = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@sum = external dso_local global [200010 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5get_yi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %52, %1
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sle i32 %7, %8
  br i1 %9, label %11, label %10

10:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %55

11:                                               ; preds = %6
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp sge i32 %20, %21
  %23 = zext i1 %22 to i32
  %24 = add nsw i32 %16, %23
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %26
  store i32 %24, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i32 %28, 1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp sge i32 %36, %37
  br i1 %38, label %39, label %44

39:                                               ; preds = %11
  %40 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @v, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  br label %45

44:                                               ; preds = %11
  br label %45

45:                                               ; preds = %44, %39
  %46 = phi i32 [ %43, %39 ], [ 0, %44 ]
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = add nsw i64 %32, %47
  %49 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %50
  store i64 %48, ptr %51, align 8, !tbaa !9
  br label %52

52:                                               ; preds = %45
  %53 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !11

55:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %98, %55
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp sle i32 %57, %58
  br i1 %59, label %61, label %60

60:                                               ; preds = %56
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %101

61:                                               ; preds = %56
  %62 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = sub nsw i32 %68, %76
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !9
  %86 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %89, 1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %91
  %93 = load i64, ptr %92, align 8, !tbaa !9
  %94 = sub nsw i64 %85, %93
  %95 = mul nsw i64 %78, %94
  %96 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %97 = add nsw i64 %96, %95
  store i64 %97, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  br label %98

98:                                               ; preds = %61
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %56, !llvm.loop !13

101:                                              ; preds = %60
  %102 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  ret i64 %102
}

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

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@w = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@v = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@l = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@r = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5get_yi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not23 = icmp slt i32 %2, 1
  br i1 %.not23, label %.preheader, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %1
  %3 = add nuw i32 %2, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %3 to i64
  %.pre = load i32, ptr @cnt, align 16, !tbaa !5
  %.pre35 = load i64, ptr @sum, align 16, !tbaa !9
  br label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %17, %1
  %4 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %.not2125 = icmp slt i32 %4, 1
  br i1 %.not2125, label %._crit_edge, label %.lr.ph28.preheader

.lr.ph28.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %5 = add nuw i32 %4, 1
  %wide.trip.count33 = zext i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph28

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %17
  %6 = phi i64 [ %.pre35, %.lr.ph.preheader ], [ %20, %17 ]
  %7 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph.preheader ], [ %12, %17 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %17 ]
  %8 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sge i32 %9, %0
  %11 = zext i1 %10 to i32
  %12 = add nsw i32 %7, %11
  %13 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %12, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not22 = icmp slt i32 %9, %0
  br i1 %.not22, label %17, label %14

14:                                               ; preds = %.lr.ph
  %15 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @v, i64 0, i64 %indvars.iv
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph, %14
  %18 = phi i32 [ %16, %14 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = add nsw i64 %6, %19
  %21 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %20, ptr %21, align 8, !tbaa !9
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph28, %.preheader
  %.019.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %41, %.lr.ph28 ]
  ret i64 %.019.lcssa

.lr.ph28:                                         ; preds = %.lr.ph28.preheader, %.lr.ph28
  %indvars.iv30 = phi i64 [ 1, %.lr.ph28.preheader ], [ %indvars.iv.next31, %.lr.ph28 ]
  %.01926 = phi i64 [ 0, %.lr.ph28.preheader ], [ %41, %.lr.ph28 ]
  %22 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv30
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %indvars.iv30
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, -1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i32 %26, %32
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %24
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !9
  %37 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %30
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %39 = sub nsw i64 %36, %38
  %40 = mul nsw i64 %39, %34
  %41 = add nsw i64 %40, %.01926
  %indvars.iv.next31 = add nuw nsw i64 %indvars.iv30, 1
  %exitcond34.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next31, %wide.trip.count33
  br i1 %exitcond34.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph28, !llvm.loop !13
}

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


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