; LLVM IR from viveakrt/Competitive-programing :: SPOJ/cot.ll (Z4readiiiiiii)

; 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.node = type { i32, i32, i32 }

@tree = external dso_local global [6000000 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z4readiiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6) #1 {
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %6, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %24

22:                                               ; preds = %7
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %8, align 4
  br label %125

24:                                               ; preds = %7
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %25, %26
  %28 = sdiv i32 %27, 2
  store i32 %28, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #2
  %29 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %30
  %32 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %34
  %36 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %35, i32 0, i32 0
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %39
  %41 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %40, i32 0, i32 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %43
  %45 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %44, i32 0, i32 0
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = add nsw i32 %37, %46
  %48 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %49
  %51 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %50, i32 0, i32 1
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %53
  %55 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !11
  %57 = sub nsw i32 %47, %56
  %58 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %59
  %61 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %60, i32 0, i32 1
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %63
  %65 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %64, i32 0, i32 0
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !11
  %67 = sub nsw i32 %57, %66
  store i32 %67, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sle i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %96

71:                                               ; preds = %24
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %75
  %77 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %76, i32 0, i32 1
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %80
  %82 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %81, i32 0, i32 1
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %85
  %87 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %86, i32 0, i32 1
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %90
  %92 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %91, i32 0, i32 1
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %95 = call noundef i32 @_Z4readiiiiiii(i32 noundef %72, i32 noundef %73, i32 noundef %78, i32 noundef %83, i32 noundef %88, i32 noundef %93, i32 noundef %94)
  store i32 %95, ptr %8, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %124

96:                                               ; preds = %24
  %97 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  %99 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %101
  %103 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %102, i32 0, i32 2
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !12
  %105 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %106
  %108 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !12
  %110 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %111
  %113 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %112, i32 0, i32 2
  %114 = load i32, ptr %113, align 4, !tbaa !12
  %115 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %116
  %118 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %117, i32 0, i32 2
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !12
  %120 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %122 = sub nsw i32 %120, %121
  %123 = call noundef i32 @_Z4readiiiiiii(i32 noundef %98, i32 noundef %99, i32 noundef %104, i32 noundef %109, i32 noundef %114, i32 noundef %119, i32 noundef %122)
  store i32 %123, ptr %8, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %124

124:                                              ; preds = %96, %71
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %125

125:                                              ; preds = %124, %22
  %126 = load i32, ptr %8, align 4
  ret i32 %126
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = { 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 4}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 0}
!12 = !{!10, !6, i64 8}


; 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.node = type { i32, i32, i32 }

@tree = external dso_local local_unnamed_addr global [6000000 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z4readiiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse.outer

tailrecurse.outer:                                ; preds = %42, %7
  %.tr.ph = phi i32 [ %43, %42 ], [ %0, %7 ]
  %.tr33.ph = phi i32 [ %.tr33, %42 ], [ %1, %7 ]
  %.tr34.ph = phi i32 [ %45, %42 ], [ %2, %7 ]
  %.tr35.ph = phi i32 [ %47, %42 ], [ %3, %7 ]
  %.tr36.ph = phi i32 [ %49, %42 ], [ %4, %7 ]
  %.tr37.ph = phi i32 [ %51, %42 ], [ %5, %7 ]
  %.tr38.ph = phi i32 [ %52, %42 ], [ %6, %7 ]
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse.outer, %9
  %.tr33 = phi i32 [ %11, %9 ], [ %.tr33.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr34 = phi i32 [ %15, %9 ], [ %.tr34.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr35 = phi i32 [ %22, %9 ], [ %.tr35.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr36 = phi i32 [ %29, %9 ], [ %.tr36.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr37 = phi i32 [ %36, %9 ], [ %.tr37.ph, %tailrecurse.outer ]
  %8 = icmp eq i32 %.tr.ph, %.tr33
  br i1 %8, label %53, label %9

9:                                                ; preds = %tailrecurse
  %10 = add nsw i32 %.tr33, %.tr.ph
  %11 = sdiv i32 %10, 2
  %12 = sext i32 %.tr34 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %12
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !10
  %19 = sext i32 %.tr35 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %19
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !10
  %26 = sext i32 %.tr36 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 4
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !10
  %33 = sext i32 %.tr37 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %33
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 4
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [6000000 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !10
  %.neg40 = add i32 %25, %18
  %40 = add i32 %32, %39
  %41 = sub i32 %.neg40, %40
  %.not = icmp slt i32 %41, %.tr38.ph
  br i1 %.not, label %42, label %tailrecurse

42:                                               ; preds = %9
  %43 = add nsw i32 %11, 1
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 8
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !11
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !11
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 8
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !11
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 8
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !11
  %52 = sub nsw i32 %.tr38.ph, %41
  br label %tailrecurse.outer

53:                                               ; preds = %tailrecurse
  ret i32 %.tr.ph
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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, !7, i64 4}
!6 = !{!"_ZTS4node", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 8}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass