; LLVM IR from upupming/algorithm :: acwing/算法竞赛进阶指南/0x22-深度优先搜索/167. 木棒.ll (Z3dfsiii)

; 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
@sub = external dso_local global [100 x i32], align 16
@cnt = external dso_local global i32, align 4
@visited = external dso_local global [100 x i32], align 16
@len = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %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
  %10 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i32 %11, %12
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %3
  store i1 true, ptr %4, align 1
  br label %96

15:                                               ; preds = %3
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %23

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %21, i32 noundef 0, i32 noundef -1)
  store i1 %22, ptr %4, align 1
  br label %96

23:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %89, %23
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i32 %27, %28
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %26
  store i32 2, ptr %10, align 4
  br label %92

31:                                               ; preds = %26
  %32 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp ne i32 %35, 0
  br i1 %36, label %88, label %37

37:                                               ; preds = %31
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %38, %42
  %44 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sle i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %88

46:                                               ; preds = %37
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp ne i32 %47, %51
  br i1 %52, label %53, label %88

53:                                               ; preds = %46
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %55
  store i32 1, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %58, %62
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %65 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %57, i32 noundef %63, i32 noundef %64)
  br i1 %65, label %66, label %67

66:                                               ; preds = %53
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %92

67:                                               ; preds = %53
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %69
  store i32 0, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  store i32 %74, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp eq i32 %75, 0
  br i1 %76, label %86, label %77

77:                                               ; preds = %67
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %78, %82
  %84 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %85 = icmp eq i32 %83, %84
  br i1 %85, label %86, label %87

86:                                               ; preds = %77, %67
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %92

87:                                               ; preds = %77
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %46, %37, %31
  br label %89

89:                                               ; preds = %88
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %26, !llvm.loop !9

92:                                               ; preds = %86, %66, %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %93 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %93, label %95 [
    i32 2, label %94
  ]

94:                                               ; preds = %92
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %92
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %19, %14
  %97 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %97
}

; 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 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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
@sub = external dso_local local_unnamed_addr global [100 x i32], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@visited = external dso_local local_unnamed_addr global [100 x i32], align 16
@len = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp eq i32 %4, %0
  br i1 %5, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %6 = load i32, ptr @len, align 4
  %7 = add nsw i32 %2, 1
  %8 = icmp eq i32 %6, %1
  br i1 %8, label %tailrecurse.peel, label %.preheader

tailrecurse.peel:                                 ; preds = %.lr.ph
  %9 = add nsw i32 %0, 1
  %10 = icmp eq i32 %4, %9
  br i1 %10, label %.loopexit, label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %tailrecurse.peel
  %11 = icmp eq i32 %1, 0
  br label %12

12:                                               ; preds = %.peel.next, %tailrecurse
  %.tr36 = phi i32 [ %9, %.peel.next ], [ %31, %tailrecurse ]
  br i1 %11, label %tailrecurse, label %.preheader.thread

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph
  %13 = load i32, ptr @n, align 4
  %.not3040 = icmp slt i32 %7, %13
  br i1 %.not3040, label %.lr.ph44, label %._crit_edge46

.preheader.thread:                                ; preds = %12
  %14 = load i32, ptr @n, align 4
  %.not304079 = icmp sgt i32 %14, 0
  br i1 %.not304079, label %.lr.ph44.split.us, label %._crit_edge46

.lr.ph44:                                         ; preds = %.preheader
  %15 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %15, label %.lr.ph44.split.us, label %.lr.ph44.split.preheader

.lr.ph44.split.preheader:                         ; preds = %.lr.ph44
  %16 = sext i32 %7 to i64
  br label %.lr.ph44.split

.lr.ph44.split.us:                                ; preds = %.preheader.thread, %.lr.ph44
  %.tr3238.lcssa8087 = phi i32 [ %7, %.lr.ph44 ], [ 0, %.preheader.thread ]
  %.tr36.lcssa8286 = phi i32 [ %0, %.lr.ph44 ], [ %.tr36, %.preheader.thread ]
  %17 = phi i32 [ %13, %.lr.ph44 ], [ %14, %.preheader.thread ]
  %18 = sext i32 %.tr3238.lcssa8087 to i64
  %19 = sext i32 %17 to i64
  br label %20

20:                                               ; preds = %30, %.lr.ph44.split.us
  %indvars.iv74 = phi i64 [ %indvars.iv.next75, %30 ], [ %18, %.lr.ph44.split.us ]
  %21 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %indvars.iv74
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not.us = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %.not.us, label %23, label %30

23:                                               ; preds = %20
  %24 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %indvars.iv74
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %.not28.us = icmp sgt i32 %25, %6
  %.not29.us = icmp eq i32 %25, 0
  %or.cond.us = or i1 %.not28.us, %.not29.us
  br i1 %or.cond.us, label %30, label %26

26:                                               ; preds = %23
  %27 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %indvars.iv74
  %28 = trunc nsw i64 %indvars.iv74 to i32
  store i32 1, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %.tr36.lcssa8286, i32 noundef %25, i32 noundef %28)
  br i1 %29, label %._crit_edge46, label %._crit_edge.split.us

._crit_edge.split.us:                             ; preds = %26
  store i32 0, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge46

30:                                               ; preds = %23, %20
  %indvars.iv.next75 = add nsw i64 %indvars.iv74, 1
  %.not30.us = icmp slt i64 %indvars.iv.next75, %19
  br i1 %.not30.us, label %20, label %._crit_edge46, !llvm.loop !9

tailrecurse:                                      ; preds = %12
  %31 = add nsw i32 %.tr36, 1
  %32 = icmp eq i32 %4, %31
  br i1 %32, label %.loopexit, label %12, !llvm.loop !11

.lr.ph44.split:                                   ; preds = %.lr.ph44.split.preheader, %49
  %33 = phi i32 [ %13, %.lr.ph44.split.preheader ], [ %50, %49 ]
  %34 = phi i32 [ %6, %.lr.ph44.split.preheader ], [ %51, %49 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %16, %.lr.ph44.split.preheader ], [ %indvars.iv.next, %49 ]
  %.02341 = phi i32 [ 0, %.lr.ph44.split.preheader ], [ %.1, %49 ]
  %35 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @visited, i64 0, i64 %indvars.iv
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %.not, label %37, label %49

37:                                               ; preds = %.lr.ph44.split
  %38 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr @sub, i64 0, i64 %indvars.iv
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %39, %1
  %.not28 = icmp sgt i32 %40, %34
  %.not29 = icmp eq i32 %.02341, %39
  %or.cond = select i1 %.not28, i1 true, i1 %.not29
  br i1 %or.cond, label %49, label %41

41:                                               ; preds = %37
  store i32 1, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %42 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  %43 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %40, i32 noundef %42)
  br i1 %43, label %._crit_edge46, label %44

44:                                               ; preds = %41
  store i32 0, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, %1
  %47 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp eq i32 %46, %47
  br i1 %48, label %._crit_edge46, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %44
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph44.split, %37
  %50 = phi i32 [ %33, %.lr.ph44.split ], [ %.pre, %._crit_edge ], [ %33, %37 ]
  %51 = phi i32 [ %34, %.lr.ph44.split ], [ %47, %._crit_edge ], [ %34, %37 ]
  %.1 = phi i32 [ %.02341, %.lr.ph44.split ], [ %45, %._crit_edge ], [ %.02341, %37 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %52 = sext i32 %50 to i64
  %.not30 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %52
  br i1 %.not30, label %.lr.ph44.split, label %._crit_edge46, !llvm.loop !9

._crit_edge46:                                    ; preds = %49, %41, %44, %30, %.preheader.thread, %26, %._crit_edge.split.us, %.preheader
  %.not30.lcssa = phi i1 [ true, %._crit_edge.split.us ], [ false, %.preheader ], [ true, %26 ], [ false, %.preheader.thread ], [ false, %30 ], [ true, %44 ], [ true, %41 ], [ false, %49 ]
  %.024 = phi i1 [ false, %._crit_edge.split.us ], [ undef, %.preheader ], [ true, %26 ], [ undef, %.preheader.thread ], [ undef, %30 ], [ false, %44 ], [ true, %41 ], [ undef, %49 ]
  %spec.select = and i1 %.not30.lcssa, %.024
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %tailrecurse.peel, %3, %._crit_edge46
  %.2 = phi i1 [ %spec.select, %._crit_edge46 ], [ true, %3 ], [ true, %tailrecurse.peel ], [ true, %tailrecurse ]
  ret i1 %.2
}

attributes #0 = { mustprogress nofree 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}


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