; LLVM IR from bqi343/cp-notebook :: Contests/USACO Solutions/2015-16/Dec 2015/Plat/15 Dec P2 (SegTree).ll (Z4modliiiibi)

; 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"

@low = external dso_local global [262144 x [3 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i1 noundef zeroext %4, i32 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i8, align 1
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %13 = zext i1 %4 to i8
  store i8 %13, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %21, label %17

17:                                               ; preds = %6
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sgt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %17, %6
  br label %202

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp eq i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %37

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %29
  %31 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %32 = trunc i8 %31 to i1
  %33 = zext i1 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %30, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, %27
  store i32 %36, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  br label %202

37:                                               ; preds = %22
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %39 = mul nsw i32 2, %38
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %41, %42
  %44 = sdiv i32 %43, 2
  %45 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %47 = trunc i8 %46 to i1
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %39, i32 noundef %40, i32 noundef %44, i32 noundef %45, i1 noundef zeroext %47, i32 noundef %48)
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %50 = mul nsw i32 2, %49
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %52, %53
  %55 = sdiv i32 %54, 2
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %60 = trunc i8 %59 to i1
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %51, i32 noundef %56, i32 noundef %57, i32 noundef %58, i1 noundef zeroext %60, i32 noundef %61)
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = mul nsw i32 2, %62
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %64
  %66 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %65, i64 0, i64 0
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = mul nsw i32 2, %68
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %71
  %73 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %72, i64 0, i64 1
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = icmp sge i32 %67, %74
  br i1 %75, label %76, label %139

76:                                               ; preds = %37
  %77 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %78 = mul nsw i32 2, %77
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %80
  %82 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %81, i64 0, i64 1
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %85 = mul nsw i32 2, %84
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %86
  %88 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %87, i64 0, i64 2
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %83, %89
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %92 = mul nsw i32 2, %91
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %94
  %96 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %95, i64 0, i64 2
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %90, %97
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %100
  %102 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %101, i64 0, i64 2
  store i32 %98, ptr %102, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %104 = mul nsw i32 2, %103
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %105
  %107 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %106, i64 0, i64 1
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %110
  %112 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %111, i64 0, i64 1
  store i32 %108, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %114 = mul nsw i32 2, %113
  %115 = add nsw i32 %114, 1
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %116
  %118 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %117, i64 0, i64 0
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %121 = mul nsw i32 2, %120
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %122
  %124 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %123, i64 0, i64 0
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !5
  %126 = add nsw i32 %119, %125
  %127 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %128 = mul nsw i32 2, %127
  %129 = add nsw i32 %128, 1
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %130
  %132 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %131, i64 0, i64 1
  %133 = load i32, ptr %132, align 4, !tbaa !5
  %134 = sub nsw i32 %126, %133
  %135 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %136 = sext i32 %135 to i64
  %137 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %136
  %138 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %137, i64 0, i64 0
  store i32 %134, ptr %138, align 4, !tbaa !5
  br label %201

139:                                              ; preds = %37
  %140 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %141 = mul nsw i32 2, %140
  %142 = sext i32 %141 to i64
  %143 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %142
  %144 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %143, i64 0, i64 0
  %145 = load i32, ptr %144, align 4, !tbaa !5
  %146 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %147 = mul nsw i32 2, %146
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %148
  %150 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %149, i64 0, i64 2
  %151 = load i32, ptr %150, align 4, !tbaa !5
  %152 = add nsw i32 %145, %151
  %153 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %154 = mul nsw i32 2, %153
  %155 = add nsw i32 %154, 1
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %156
  %158 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %157, i64 0, i64 2
  %159 = load i32, ptr %158, align 4, !tbaa !5
  %160 = add nsw i32 %152, %159
  %161 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %162
  %164 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %163, i64 0, i64 2
  store i32 %160, ptr %164, align 4, !tbaa !5
  %165 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %166 = mul nsw i32 2, %165
  %167 = add nsw i32 %166, 1
  %168 = sext i32 %167 to i64
  %169 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %168
  %170 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %169, i64 0, i64 1
  %171 = load i32, ptr %170, align 4, !tbaa !5
  %172 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %173 = mul nsw i32 2, %172
  %174 = sext i32 %173 to i64
  %175 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %174
  %176 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %175, i64 0, i64 1
  %177 = load i32, ptr %176, align 4, !tbaa !5
  %178 = add nsw i32 %171, %177
  %179 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %180 = mul nsw i32 2, %179
  %181 = sext i32 %180 to i64
  %182 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %181
  %183 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %182, i64 0, i64 0
  %184 = load i32, ptr %183, align 4, !tbaa !5
  %185 = sub nsw i32 %178, %184
  %186 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %187 = sext i32 %186 to i64
  %188 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %187
  %189 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %188, i64 0, i64 1
  store i32 %185, ptr %189, align 4, !tbaa !5
  %190 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %191 = mul nsw i32 2, %190
  %192 = add nsw i32 %191, 1
  %193 = sext i32 %192 to i64
  %194 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %193
  %195 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %194, i64 0, i64 0
  %196 = load i32, ptr %195, align 4, !tbaa !5
  %197 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %198 = sext i32 %197 to i64
  %199 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %198
  %200 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %199, i64 0, i64 0
  store i32 %196, ptr %200, align 4, !tbaa !5
  br label %201

201:                                              ; preds = %139, %76
  br label %202

202:                                              ; preds = %201, %26, %21
  ret void
}

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" }

!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 = !{}


; 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"

@low = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x [3 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i1 noundef zeroext %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp slt i32 %3, %1
  %8 = icmp sgt i32 %3, %2
  %or.cond = or i1 %7, %8
  br i1 %or.cond, label %59, label %9

9:                                                ; preds = %6
  %10 = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %10, label %11, label %17

11:                                               ; preds = %9
  %12 = sext i32 %0 to i64
  %13 = zext i1 %4 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %12, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %15, %5
  store i32 %16, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %59

17:                                               ; preds = %9
  %18 = shl nsw i32 %0, 1
  %19 = add nsw i32 %2, %1
  %20 = sdiv i32 %19, 2
  tail call void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %18, i32 noundef %1, i32 noundef %20, i32 noundef %3, i1 noundef zeroext %4, i32 noundef %5)
  %21 = or disjoint i32 %18, 1
  %22 = add nsw i32 %20, 1
  tail call void @_Z4modliiiibi(i32 noundef %21, i32 noundef %22, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i1 noundef zeroext %4, i32 noundef %5)
  %23 = sext i32 %18 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %21 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 4
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %25, %29
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 8
  %31 = load i32, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 8
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %0 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [262144 x [3 x i32]], ptr @low, i64 0, i64 %34
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 8
  br i1 %.not, label %48, label %37

37:                                               ; preds = %17
  %38 = add nsw i32 %31, %29
  %39 = add nsw i32 %38, %33
  store i32 %39, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 4
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 4
  store i32 %41, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, %43
  %46 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %47 = sub i32 %45, %46
  store i32 %47, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  br label %59

48:                                               ; preds = %17
  %49 = add nsw i32 %31, %25
  %50 = add nsw i32 %49, %33
  store i32 %50, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 4
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, %51
  %55 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %56 = sub i32 %54, %55
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 4
  store i32 %56, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  store i32 %58, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %37, %48, %6, %11
  ret void
}

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"}


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