; LLVM IR from smv1999/CompetitiveProgrammingQuestionBank :: Data Structures/Graphs (Dijkstra)

; 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"

%struct.vertex = type { i32, i32, i32 }

@V = external dso_local global [50 x %struct.vertex], align 16
@nv = external dso_local global i32, align 4

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @initializeSingleSource(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
define dso_local void @dijkstra(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 %4, align 4, !tbaa !9
  call void @initializeSingleSource(i32 noundef %10)
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %81, %2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr @nv, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp slt i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %84

15:                                               ; preds = %11
  store i32 999999, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %43, %15
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr @nv, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp slt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %46

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %22
  %24 = getelementptr inbounds %struct.vertex, ptr %23, i32 0, i32 2
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !11
  %26 = icmp ne i32 %25, 0
  br i1 %26, label %42, label %27

27:                                               ; preds = %20
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds %struct.vertex, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !13
  %33 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp slt i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %42

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %37
  %39 = getelementptr inbounds %struct.vertex, ptr %38, i32 0, i32 0
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !13
  store i32 %40, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %41, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %35, %27, %20
  br label %43

43:                                               ; preds = %42
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !14

46:                                               ; preds = %16
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %73, %46
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr @nv, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp slt i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %76

51:                                               ; preds = %47
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %53
  %55 = getelementptr inbounds %struct.vertex, ptr %54, i32 0, i32 2
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !11
  %57 = icmp ne i32 %56, 0
  br i1 %57, label %72, label %58

58:                                               ; preds = %51
  %59 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %59, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %62, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !9
  %67 = icmp ne i32 %66, 0
  br i1 %67, label %68, label %72

68:                                               ; preds = %58
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @relax(ptr noundef %69, i32 noundef %70, i32 noundef %71)
  br label %72

72:                                               ; preds = %68, %58, %51
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %47, !llvm.loop !16

76:                                               ; preds = %47
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %78
  %80 = getelementptr inbounds %struct.vertex, ptr %79, i32 0, i32 2
  store i32 1, ptr %80, align 4, !tbaa !11
  br label %81

81:                                               ; preds = %76
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !17

84:                                               ; preds = %11
  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 = !{!12, !10, i64 8}
!12 = !{!"vertex", !10, i64 0, !10, i64 4, !10, i64 8}
!13 = !{!12, !10, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}


; 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"

%struct.vertex = type { i32, i32, i32 }

@V = external dso_local local_unnamed_addr global [50 x %struct.vertex], align 16
@nv = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @dijkstra(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @initializeSingleSource(i32 noundef %1)
  %3 = load i32, ptr @nv, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %4, label %.preheader28, label %._crit_edge36

.preheader28:                                     ; preds = %2, %._crit_edge
  %5 = phi i32 [ %46, %._crit_edge ], [ %3, %2 ]
  %.01935 = phi i32 [ %.120.lcssa43, %._crit_edge ], [ undef, %2 ]
  %.02334 = phi i32 [ %48, %._crit_edge ], [ 0, %2 ]
  %6 = icmp sgt i32 %5, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader.._crit_edge_crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader28
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %5 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %7 = icmp eq i32 %5, 1
  br i1 %7, label %.preheader.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

.preheader.unr-lcssa:                             ; preds = %30, %.lr.ph.preheader
  %.2.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %.2.1, %30 ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %30 ]
  %.031.unr = phi i32 [ 999999, %.lr.ph.preheader ], [ %.1.1, %30 ]
  %.12030.unr = phi i32 [ %.01935, %.lr.ph.preheader ], [ %.2.1, %30 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %.preheader.unr-lcssa
  %8 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %.not26.epil = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %.not26.epil, label %11, label %.preheader

11:                                               ; preds = %.lr.ph.epil
  %12 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %13 = icmp slt i32 %12, %.031.unr
  %14 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.unr to i32
  %spec.select.epil = select i1 %13, i32 %14, i32 %.12030.unr
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph.epil, %11, %.preheader.unr-lcssa
  %.2.lcssa = phi i32 [ %.2.lcssa.ph, %.preheader.unr-lcssa ], [ %.12030.unr, %.lr.ph.epil ], [ %spec.select.epil, %11 ]
  br i1 %6, label %.lr.ph33, label %.preheader.._crit_edge_crit_edge

.preheader.._crit_edge_crit_edge:                 ; preds = %.preheader28, %.preheader
  %.120.lcssa44 = phi i32 [ %.2.lcssa, %.preheader ], [ %.01935, %.preheader28 ]
  %.pre41 = sext i32 %.120.lcssa44 to i64
  br label %._crit_edge

.lr.ph33:                                         ; preds = %.preheader
  %15 = sext i32 %.2.lcssa to i64
  br label %31

.lr.ph:                                           ; preds = %30, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %30 ]
  %.031 = phi i32 [ 999999, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.1.1, %30 ]
  %.12030 = phi i32 [ %.01935, %.lr.ph.preheader.new ], [ %.2.1, %30 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %30 ]
  %16 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %indvars.iv
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 8
  %18 = load i32, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %.not26 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %.not26, label %19, label %.lr.ph.1

19:                                               ; preds = %.lr.ph
  %20 = load i32, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %21 = icmp slt i32 %20, %.031
  %22 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %spec.select = select i1 %21, i32 %22, i32 %.12030
  %spec.select27 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %20, i32 %.031)
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %19, %.lr.ph
  %.2 = phi i32 [ %.12030, %.lr.ph ], [ %spec.select, %19 ]
  %.1 = phi i32 [ %.031, %.lr.ph ], [ %spec.select27, %19 ]
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %23 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %.not26.1 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %.not26.1, label %26, label %30

26:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %27 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  %28 = icmp slt i32 %27, %.1
  %29 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  %spec.select.1 = select i1 %28, i32 %29, i32 %.2
  %spec.select27.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %27, i32 %.1)
  br label %30

30:                                               ; preds = %26, %.lr.ph.1
  %.2.1 = phi i32 [ %.2, %.lr.ph.1 ], [ %spec.select.1, %26 ]
  %.1.1 = phi i32 [ %.1, %.lr.ph.1 ], [ %spec.select27.1, %26 ]
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.preheader.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

31:                                               ; preds = %.lr.ph33, %41
  %32 = phi i32 [ %5, %.lr.ph33 ], [ %42, %41 ]
  %33 = phi i32 [ %5, %.lr.ph33 ], [ %43, %41 ]
  %indvars.iv38 = phi i64 [ 0, %.lr.ph33 ], [ %indvars.iv.next39, %41 ]
  %34 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %indvars.iv38, i32 2
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i32 %35, 0
  br i1 %.not, label %36, label %41

36:                                               ; preds = %31
  %37 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %0, i64 %15, i64 %indvars.iv38
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not25 = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %.not25, label %41, label %39

39:                                               ; preds = %36
  %40 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv38 to i32
  tail call void @relax(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %.2.lcssa, i32 noundef %40)
  %.pre = load i32, ptr @nv, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %31, %36, %39
  %42 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %32, %36 ], [ %.pre, %39 ]
  %43 = phi i32 [ %33, %31 ], [ %33, %36 ], [ %.pre, %39 ]
  %indvars.iv.next39 = add nuw nsw i64 %indvars.iv38, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = icmp slt i64 %indvars.iv.next39, %44
  br i1 %45, label %31, label %._crit_edge, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %41, %.preheader.._crit_edge_crit_edge
  %.120.lcssa43 = phi i32 [ %.120.lcssa44, %.preheader.._crit_edge_crit_edge ], [ %.2.lcssa, %41 ]
  %.pre-phi = phi i64 [ %.pre41, %.preheader.._crit_edge_crit_edge ], [ %15, %41 ]
  %46 = phi i32 [ %5, %.preheader.._crit_edge_crit_edge ], [ %42, %41 ]
  %47 = getelementptr inbounds [50 x %struct.vertex], ptr @V, i64 0, i64 %.pre-phi, i32 2
  store i32 1, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %48 = add nuw nsw i32 %.02334, 1
  %49 = icmp slt i32 %48, %46
  br i1 %49, label %.preheader28, label %._crit_edge36, !llvm.loop !15

._crit_edge36:                                    ; preds = %._crit_edge, %2
  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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 8}
!10 = !{!"vertex", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}
!15 = distinct !{!15, !13}


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