; LLVM IR from upupming/algorithm :: kick-start/2019/2019G-A.ll (Z5solvev)

; 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
@q = external dso_local global i32, align 4
@r = external dso_local global [100005 x i32], align 16
@isTorn = external dso_local global [100005 x i8], align 16
@f = external dso_local global [100005 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solvev() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 1, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %39, %0
  %7 = load i32, ptr %1, 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
  store i32 2, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  br label %42

11:                                               ; preds = %6
  %12 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %13
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %15 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  store i32 %15, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %34, %11
  %17 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sle i32 %17, %18
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %16
  store i32 5, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %38

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [100005 x i8], ptr @isTorn, i64 0, i64 %23
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %26 = trunc i8 %25 to i1
  br i1 %26, label %33, label %27

27:                                               ; preds = %21
  %28 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %27, %21
  br label %34

34:                                               ; preds = %33
  %35 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, %35
  store i32 %37, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !13

38:                                               ; preds = %20
  br label %39

39:                                               ; preds = %38
  %40 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !15

42:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %59, %42
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr @q, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp slt i32 %44, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %43
  store i32 8, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %62

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !16
  %58 = add nsw i64 %57, %56
  store i64 %58, ptr %4, align 8, !tbaa !16
  br label %59

59:                                               ; preds = %48
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %43, !llvm.loop !18

62:                                               ; preds = %47
  %63 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !16
  store i32 1, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  ret i64 %63
}

; 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}
!16 = !{!17, !17, i64 0}
!17 = !{!"long long", !7, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@q = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@r = external dso_local local_unnamed_addr global [100005 x i32], align 16
@isTorn = external dso_local local_unnamed_addr global [100005 x i8], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100005 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solvev() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not19 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not19, label %.preheader, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %2 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %2, 1
  %3 = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %2, 2147483646
  br label %.lr.ph

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %30, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.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.loopexit.unr-lcssa
  %4 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %5

5:                                                ; preds = %12, %.lr.ph.epil
  %6 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.epil ], [ %13, %12 ]
  %indvars.iv24.epil = phi i64 [ %indvars.iv.unr, %.lr.ph.epil ], [ %indvars.iv.next25.epil, %12 ]
  %7 = getelementptr inbounds [100005 x i8], ptr @isTorn, i64 0, i64 %indvars.iv24.epil
  %8 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %9 = trunc nuw i8 %8 to i1
  br i1 %9, label %12, label %10

10:                                               ; preds = %5
  %11 = add nsw i32 %6, 1
  store i32 %11, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %10, %5
  %13 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %11, %10 ]
  %indvars.iv.next25.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv24.epil, %indvars.iv.unr
  %14 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next25.epil to i32
  %.not17.epil = icmp slt i32 %1, %14
  br i1 %.not17.epil, label %.preheader, label %5, !llvm.loop !13

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %12, %0
  %15 = load i32, ptr @q, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sgt i32 %15, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph23.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph23.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %wide.trip.count31 = zext nneg i32 %15 to i64
  %xtraiter33 = and i64 %wide.trip.count31, 3
  %17 = icmp ult i32 %15, 4
  br i1 %17, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph23.preheader.new

.lr.ph23.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph23.preheader
  %unroll_iter36 = and i64 %wide.trip.count31, 2147483644
  br label %.lr.ph23

.lr.ph:                                           ; preds = %30, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %30 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %30 ]
  %18 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 0, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %31

.lr.ph.1:                                         ; preds = %38
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %19 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i32 0, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %27, %.lr.ph.1
  %21 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.1 ], [ %28, %27 ]
  %indvars.iv24.1 = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph.1 ], [ %indvars.iv.next25.1, %27 ]
  %22 = getelementptr inbounds [100005 x i8], ptr @isTorn, i64 0, i64 %indvars.iv24.1
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %24 = trunc nuw i8 %23 to i1
  br i1 %24, label %27, label %25

25:                                               ; preds = %20
  %26 = add nsw i32 %21, 1
  store i32 %26, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %25, %20
  %28 = phi i32 [ %21, %20 ], [ %26, %25 ]
  %indvars.iv.next25.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv24.1, %indvars.iv.next
  %29 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next25.1 to i32
  %.not17.1 = icmp slt i32 %1, %29
  br i1 %.not17.1, label %30, label %20, !llvm.loop !13

30:                                               ; preds = %27
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add nuw i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

31:                                               ; preds = %.lr.ph, %38
  %32 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %39, %38 ]
  %indvars.iv24 = phi i64 [ %indvars.iv, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next25, %38 ]
  %33 = getelementptr inbounds [100005 x i8], ptr @isTorn, i64 0, i64 %indvars.iv24
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %35 = trunc nuw i8 %34 to i1
  br i1 %35, label %38, label %36

36:                                               ; preds = %31
  %37 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %37, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %31, %36
  %39 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %37, %36 ]
  %indvars.iv.next25 = add nuw nsw i64 %indvars.iv24, %indvars.iv
  %40 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next25 to i32
  %.not17 = icmp slt i32 %1, %40
  br i1 %.not17, label %.lr.ph.1, label %31, !llvm.loop !13

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph23, %.lr.ph23.preheader
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph23.preheader ], [ %75, %.lr.ph23 ]
  %indvars.iv28.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph23.preheader ], [ %indvars.iv.next29.3, %.lr.ph23 ]
  %.01421.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph23.preheader ], [ %75, %.lr.ph23 ]
  %lcmp.mod34.not = icmp eq i64 %xtraiter33, 0
  br i1 %lcmp.mod34.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph23.epil

.lr.ph23.epil:                                    ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph23.epil
  %indvars.iv28.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next29.epil, %.lr.ph23.epil ], [ %indvars.iv28.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %.01421.epil = phi i64 [ %47, %.lr.ph23.epil ], [ %.01421.unr, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph23.epil ], [ 0, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ]
  %41 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv28.epil
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = add nsw i64 %.01421.epil, %46
  %indvars.iv.next29.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv28.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter33
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph23.epil, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph23.epil, %.preheader
  %.014.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %47, %.lr.ph23.epil ]
  ret i64 %.014.lcssa

.lr.ph23:                                         ; preds = %.lr.ph23, %.lr.ph23.preheader.new
  %indvars.iv28 = phi i64 [ 0, %.lr.ph23.preheader.new ], [ %indvars.iv.next29.3, %.lr.ph23 ]
  %.01421 = phi i64 [ 0, %.lr.ph23.preheader.new ], [ %75, %.lr.ph23 ]
  %niter37 = phi i64 [ 0, %.lr.ph23.preheader.new ], [ %niter37.next.3, %.lr.ph23 ]
  %48 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv28
  %49 = load i32, ptr %48, align 16, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = add nsw i64 %.01421, %53
  %indvars.iv.next29 = or disjoint i64 %indvars.iv28, 1
  %55 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv.next29
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = add nsw i64 %54, %60
  %indvars.iv.next29.1 = or disjoint i64 %indvars.iv28, 2
  %62 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv.next29.1
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = add nsw i64 %61, %67
  %indvars.iv.next29.2 = or disjoint i64 %indvars.iv28, 3
  %69 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv.next29.2
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [100005 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = add nsw i64 %68, %74
  %indvars.iv.next29.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv28, 4
  %niter37.next.3 = add i64 %niter37, 4
  %niter37.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter37.next.3, %unroll_iter36
  br i1 %niter37.ncmp.3, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph23, !llvm.loop !18
}

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}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!18 = distinct !{!18, !14}


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