; LLVM IR from ncduy0303/Competitive-Programming :: Data Structures/Segment Tree/Advanced example 3.ll (Z6updateiiiii)

; 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.tdata = type { i32, i32 }

@st = external dso_local global [800004 x %struct.tdata], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z4downiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #1 {
  %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
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4downiii(i32 noundef %12, i32 noundef %13, i32 noundef %14)
  %15 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %22, label %18

18:                                               ; preds = %5
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %18, %5
  br label %118

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sle i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %81

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp sle i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %81

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %32, %33
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %37
  %39 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %38, i32 0, i32 0
  %40 = load i32, ptr %39, align 8, !tbaa !9
  %41 = sub nsw i32 %35, %40
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %43
  %45 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %44, i32 0, i32 0
  store i32 %41, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp ne i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %80

49:                                               ; preds = %31
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %51 = mul nsw i32 2, %50
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %52
  %54 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !11
  %56 = icmp ne i32 %55, 0
  %57 = xor i1 %56, true
  %58 = zext i1 %57 to i32
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = mul nsw i32 2, %59
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %61
  %63 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %62, i32 0, i32 1
  store i32 %58, ptr %63, align 4, !tbaa !11
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = mul nsw i32 2, %64
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %67
  %69 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %68, i32 0, i32 1
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !11
  %71 = icmp ne i32 %70, 0
  %72 = xor i1 %71, true
  %73 = zext i1 %72 to i32
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = mul nsw i32 2, %74
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %77
  %79 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %78, i32 0, i32 1
  store i32 %73, ptr %79, align 4, !tbaa !11
  br label %80

80:                                               ; preds = %49, %31
  br label %118

81:                                               ; preds = %27, %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %82, %83
  %85 = sdiv i32 %84, 2
  store i32 %85, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %87 = mul nsw i32 2, %86
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %87, i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %90, i32 noundef %91)
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %93 = mul nsw i32 2, %92
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  %95 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, 1
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %94, i32 noundef %96, i32 noundef %97, i32 noundef %98, i32 noundef %99)
  %100 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %101 = mul nsw i32 2, %100
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %102
  %104 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %103, i32 0, i32 0
  %105 = load i32, ptr %104, align 8, !tbaa !9
  %106 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %107 = mul nsw i32 2, %106
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %109
  %111 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %110, i32 0, i32 0
  %112 = load i32, ptr %111, align 8, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %105, %112
  %114 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %115
  %117 = getelementptr inbounds %struct.tdata, ptr %116, i32 0, i32 0
  store i32 %113, ptr %117, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %118

118:                                              ; preds = %81, %80, %22
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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 = { 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 #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS5tdata", !6, i64 0, !6, i64 4}
!11 = !{!10, !6, i64 4}


; 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.tdata = type { i32, i32 }

@st = external dso_local local_unnamed_addr global [800004 x %struct.tdata], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z4downiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @_Z4downiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2)
  %6 = icmp slt i32 %4, %1
  %7 = icmp slt i32 %2, %3
  %or.cond = or i1 %7, %6
  br i1 %or.cond, label %common.ret46, label %8

8:                                                ; preds = %5
  %.not = icmp sgt i32 %3, %1
  %.not39 = icmp sgt i32 %2, %4
  %or.cond43 = or i1 %.not, %.not39
  br i1 %or.cond43, label %27, label %9

9:                                                ; preds = %8
  %10 = sext i32 %0 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = add i32 %2, 1
  %14 = add i32 %12, %1
  %15 = sub i32 %13, %14
  store i32 %15, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %.not40 = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %.not40, label %common.ret46, label %16

16:                                               ; preds = %9
  %17 = shl nsw i32 %0, 1
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %18, i32 1
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !10
  %.not41 = icmp eq i32 %20, 0
  %21 = zext i1 %.not41 to i32
  store i32 %21, ptr %19, align 4, !tbaa !10
  %22 = or disjoint i32 %17, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %23, i32 1
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !10
  %.not42 = icmp eq i32 %25, 0
  %26 = zext i1 %.not42 to i32
  store i32 %26, ptr %24, align 4, !tbaa !10
  br label %common.ret46

common.ret46:                                     ; preds = %9, %16, %5, %27
  ret void

27:                                               ; preds = %8
  %28 = add nsw i32 %2, %1
  %29 = sdiv i32 %28, 2
  %30 = shl nsw i32 %0, 1
  tail call void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %30, i32 noundef %1, i32 noundef %29, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %31 = or disjoint i32 %30, 1
  %32 = add nsw i32 %29, 1
  tail call void @_Z6updateiiiii(i32 noundef %31, i32 noundef %32, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %33 = sext i32 %30 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 16, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %31 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, %35
  %40 = sext i32 %0 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [800004 x %struct.tdata], ptr @st, i64 0, i64 %40
  store i32 %39, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  br label %common.ret46
}

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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS5tdata", !7, i64 0, !7, i64 4}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 4}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass