; LLVM IR from smv1999/CompetitiveProgrammingQuestionBank :: General Questions (intersection_of_arrays)

; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @main(i32 noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %15 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %6)
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = zext i32 %16 to i64
  %18 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %18, ptr %10, align 8
  %19 = alloca i32, i64 %17, align 16
  store i64 %17, ptr %11, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %30, %2
  %21 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  br label %33

25:                                               ; preds = %20
  %26 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %27
  %29 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %28)
  br label %30

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %20, !llvm.loop !11

33:                                               ; preds = %24
  %34 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %7)
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = alloca i32, i64 %36, align 16
  store i64 %36, ptr %13, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %48, %33
  %39 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp slt i32 %39, %40
  br i1 %41, label %43, label %42

42:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  br label %51

43:                                               ; preds = %38
  %44 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %45
  %47 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %46)
  br label %48

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  store i32 %50, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %38, !llvm.loop !13

51:                                               ; preds = %42
  br label %52

52:                                               ; preds = %110, %51
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp slt i32 %53, %54
  br i1 %55, label %56, label %60

56:                                               ; preds = %52
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp slt i32 %57, %58
  br label %60

60:                                               ; preds = %56, %52
  %61 = phi i1 [ false, %52 ], [ %59, %56 ]
  br i1 %61, label %62, label %111

62:                                               ; preds = %60
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = icmp sgt i32 %66, %70
  br i1 %71, label %72, label %75

72:                                               ; preds = %62
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %110

75:                                               ; preds = %62
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %84 = icmp slt i32 %79, %83
  br i1 %84, label %85, label %88

85:                                               ; preds = %75
  %86 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %109

88:                                               ; preds = %75
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = icmp eq i32 %92, %96
  br i1 %97, label %98, label %108

98:                                               ; preds = %88
  %99 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !5
  %103 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %102)
  %104 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %108

108:                                              ; preds = %98, %88
  br label %109

109:                                              ; preds = %108, %85
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %72
  br label %52, !llvm.loop !14

111:                                              ; preds = %60
  store i32 0, ptr %3, align 4
  %112 = load ptr, ptr %10, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %112)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %113 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %113
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #3

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 = { "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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #4 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main(i32 noundef %0, ptr nocapture noundef readnone %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  %5 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %3)
  %6 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %7 = zext i32 %6 to i64
  %8 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %9 = alloca i32, i64 %7, align 16
  %10 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %11, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %2
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %4)
  %13 = load i32, ptr %4, align 4
  %14 = zext i32 %13 to i64
  %15 = alloca i32, i64 %14, align 16
  %16 = icmp sgt i32 %13, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph29, label %._crit_edge33

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %2 ]
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %indvars.iv
  %18 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %17)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %20
  br i1 %21, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph29
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sgt i32 %22, 0
  %24 = icmp sgt i32 %28, 0
  %25 = and i1 %23, %24
  br i1 %25, label %.lr.ph32, label %._crit_edge33

.lr.ph29:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph29
  %indvars.iv35 = phi i64 [ %indvars.iv.next36, %.lr.ph29 ], [ 0, %._crit_edge ]
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %indvars.iv35
  %27 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %26)
  %indvars.iv.next36 = add nuw nsw i64 %indvars.iv35, 1
  %28 = load i32, ptr %4, align 4
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = icmp slt i64 %indvars.iv.next36, %29
  br i1 %30, label %.lr.ph29, label %.preheader, !llvm.loop !11

.lr.ph32:                                         ; preds = %.preheader, %52
  %31 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %28, %.preheader ]
  %32 = phi i32 [ %54, %52 ], [ %22, %.preheader ]
  %.02131 = phi i32 [ %.1, %52 ], [ 0, %.preheader ]
  %.02230 = phi i32 [ %.123, %52 ], [ 0, %.preheader ]
  %33 = sext i32 %.02131 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %.02230 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %15, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp sgt i32 %35, %38
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %.lr.ph32
  %41 = add nsw i32 %.02230, 1
  br label %52

42:                                               ; preds = %.lr.ph32
  %43 = icmp slt i32 %35, %38
  br i1 %43, label %44, label %46

44:                                               ; preds = %42
  %45 = add nsw i32 %.02131, 1
  br label %52

46:                                               ; preds = %42
  %47 = icmp eq i32 %35, %38
  br i1 %47, label %48, label %52

48:                                               ; preds = %46
  %49 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %35)
  %50 = add nsw i32 %.02131, 1
  %51 = add nsw i32 %.02230, 1
  %.pre = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.pre38 = load i32, ptr %4, align 4
  br label %52

52:                                               ; preds = %44, %48, %46, %40
  %53 = phi i32 [ %31, %40 ], [ %31, %44 ], [ %.pre38, %48 ], [ %31, %46 ]
  %54 = phi i32 [ %32, %40 ], [ %32, %44 ], [ %.pre, %48 ], [ %32, %46 ]
  %.123 = phi i32 [ %41, %40 ], [ %.02230, %44 ], [ %51, %48 ], [ %.02230, %46 ]
  %.1 = phi i32 [ %.02131, %40 ], [ %45, %44 ], [ %50, %48 ], [ %.02131, %46 ]
  %55 = icmp slt i32 %.1, %54
  %56 = icmp slt i32 %.123, %53
  %57 = select i1 %55, i1 %56, i1 false
  br i1 %57, label %.lr.ph32, label %._crit_edge33, !llvm.loop !12

._crit_edge33:                                    ; preds = %52, %._crit_edge, %.preheader
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %8)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  ret i32 0
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #3

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #3

attributes #0 = { nofree 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nofree 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #4 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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