; LLVM IR from bqi343/cp-notebook :: Contests/USACO Solutions/2020-21/Dec/Bronze (rut_bronze_brian_2)

; 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.Cow = type { i32, i32, i32, i8 }

@N = external dso_local global i32, align 4
@C = external dso_local global [50 x %struct.Cow], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z9when_hitsiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z21advance_to_next_eventi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca [50 x i32], align 16
  %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 %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 200, ptr %4) #3
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 %4, i8 0, i64 200, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %11

11:                                               ; preds = %73, %1
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp slt i32 %12, %13
  br i1 %14, label %16, label %15

15:                                               ; preds = %11
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %76

16:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %48, %16
  %18 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %17
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %51

22:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = call noundef i32 @_Z9when_hitsiii(i32 noundef %23, i32 noundef %24, i32 noundef %25)
  store i32 %26, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp ne i32 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %47

29:                                               ; preds = %22
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %34, label %42, label %35

35:                                               ; preds = %29
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp slt i32 %36, %40
  br i1 %41, label %42, label %47

42:                                               ; preds = %35, %29
  %43 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %45
  store i32 %43, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %42, %35, %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %48

48:                                               ; preds = %47
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  store i32 %50, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %17, !llvm.loop !9

51:                                               ; preds = %21
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp ne i32 %55, 0
  br i1 %56, label %57, label %72

57:                                               ; preds = %51
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp eq i32 %58, 0
  br i1 %59, label %67, label %60

60:                                               ; preds = %57
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = icmp slt i32 %64, %65
  br i1 %66, label %67, label %72

67:                                               ; preds = %60, %57
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  store i32 %71, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %67, %60, %51
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %11, !llvm.loop !11

76:                                               ; preds = %15
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp eq i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %80

79:                                               ; preds = %76
  store i32 0, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %141

80:                                               ; preds = %76
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %81

81:                                               ; preds = %136, %80
  %82 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %84 = icmp slt i32 %82, %83
  br i1 %84, label %86, label %85

85:                                               ; preds = %81
  store i32 8, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %139

86:                                               ; preds = %81
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %88
  %90 = getelementptr inbounds %struct.Cow, ptr %89, i32 0, i32 0
  %91 = load i32, ptr %90, align 16, !tbaa !12
  %92 = icmp eq i32 %91, 0
  br i1 %92, label %93, label %122

93:                                               ; preds = %86
  %94 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %95
  %97 = getelementptr inbounds %struct.Cow, ptr %96, i32 0, i32 3
  %98 = load i8, ptr %97, align 4, !tbaa !14
  %99 = sext i8 %98 to i32
  %100 = icmp eq i32 %99, 78
  br i1 %100, label %101, label %111

101:                                              ; preds = %93
  %102 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %104 = sub nsw i32 %102, %103
  %105 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %106
  %108 = getelementptr inbounds %struct.Cow, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load i32, ptr %108, align 8, !tbaa !15
  %110 = add nsw i32 %109, %104
  store i32 %110, ptr %108, align 8, !tbaa !15
  br label %121

111:                                              ; preds = %93
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %114 = sub nsw i32 %112, %113
  %115 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %116
  %118 = getelementptr inbounds %struct.Cow, ptr %117, i32 0, i32 1
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !16
  %120 = add nsw i32 %119, %114
  store i32 %120, ptr %118, align 4, !tbaa !16
  br label %121

121:                                              ; preds = %111, %101
  br label %122

122:                                              ; preds = %121, %86
  %123 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %124
  %126 = load i32, ptr %125, align 4, !tbaa !5
  %127 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %128 = icmp eq i32 %126, %127
  br i1 %128, label %129, label %135

129:                                              ; preds = %122
  %130 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %131 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %132
  %134 = getelementptr inbounds %struct.Cow, ptr %133, i32 0, i32 0
  store i32 %130, ptr %134, align 16, !tbaa !12
  br label %135

135:                                              ; preds = %129, %122
  br label %136

136:                                              ; preds = %135
  %137 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %138 = add nsw i32 %137, 1
  store i32 %138, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %81, !llvm.loop !17

139:                                              ; preds = %85
  %140 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %140, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %141

141:                                              ; preds = %139, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 200, ptr %4) #3
  %142 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %142
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = !{!13, !6, i64 0}
!13 = !{!"_ZTS3Cow", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !7, i64 12}
!14 = !{!13, !7, i64 12}
!15 = !{!13, !6, i64 8}
!16 = !{!13, !6, i64 4}
!17 = distinct !{!17, !10}


; 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.Cow = type { i32, i32, i32, i8 }

@N = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@C = external dso_local local_unnamed_addr global [50 x %struct.Cow], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z9when_hitsiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z21advance_to_next_eventi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = alloca [50 x i32], align 16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 200, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(200) %2, i8 0, i64 200, i1 false)
  %3 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %4, label %.preheader44, label %.loopexit

.preheader44:                                     ; preds = %1, %._crit_edge
  %5 = phi i32 [ %12, %._crit_edge ], [ %3, %1 ]
  %indvars.iv56 = phi i64 [ %indvars.iv.next57, %._crit_edge ], [ 0, %1 ]
  %.03846 = phi i32 [ %.1, %._crit_edge ], [ 0, %1 ]
  %6 = icmp sgt i32 %5, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader44
  %7 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %indvars.iv56
  %8 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv56 to i32
  br label %19

._crit_edge48:                                    ; preds = %._crit_edge
  %9 = icmp ne i32 %.1, 0
  %10 = icmp sgt i32 %12, 0
  %or.cond = and i1 %9, %10
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph52, label %.loopexit

.lr.ph52:                                         ; preds = %._crit_edge48
  %11 = sub i32 %.1, %0
  %wide.trip.count62 = zext nneg i32 %12 to i64
  br label %29

._crit_edge:                                      ; preds = %25, %.preheader44
  %12 = phi i32 [ %5, %.preheader44 ], [ %27, %25 ]
  %13 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %indvars.iv56
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %14, 0
  %15 = icmp eq i32 %.03846, 0
  %16 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %14, i32 %.03846)
  %spec.select = select i1 %15, i32 %14, i32 %16
  %.1 = select i1 %.not, i32 %.03846, i32 %spec.select
  %indvars.iv.next57 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %17 = sext i32 %12 to i64
  %18 = icmp slt i64 %indvars.iv.next57, %17
  br i1 %18, label %.preheader44, label %._crit_edge48, !llvm.loop !9

19:                                               ; preds = %.lr.ph, %25
  %.03645 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %26, %25 ]
  %20 = tail call noundef i32 @_Z9when_hitsiii(i32 noundef %8, i32 noundef %.03645, i32 noundef %0)
  %.not42 = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %.not42, label %25, label %21

21:                                               ; preds = %19
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  %24 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %20, i32 %22)
  %spec.store.select = select i1 %23, i32 %20, i32 %24
  store i32 %spec.store.select, ptr %7, align 4
  br label %25

25:                                               ; preds = %21, %19
  %26 = add nuw nsw i32 %.03645, 1
  %27 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %19, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

29:                                               ; preds = %.lr.ph52, %50
  %indvars.iv59 = phi i64 [ 0, %.lr.ph52 ], [ %indvars.iv.next60, %50 ]
  %30 = getelementptr inbounds [50 x %struct.Cow], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv59
  %31 = load i32, ptr %30, align 16, !tbaa !13
  %32 = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %32, label %33, label %45

33:                                               ; preds = %29
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 12
  %35 = load i8, ptr %34, align 4, !tbaa !15
  %36 = icmp eq i8 %35, 78
  br i1 %36, label %37, label %41

37:                                               ; preds = %33
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 8
  %39 = load i32, ptr %38, align 8, !tbaa !16
  %40 = add nsw i32 %11, %39
  store i32 %40, ptr %38, align 8, !tbaa !16
  br label %45

41:                                               ; preds = %33
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 4
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !17
  %44 = add nsw i32 %11, %43
  store i32 %44, ptr %42, align 4, !tbaa !17
  br label %45

45:                                               ; preds = %37, %41, %29
  %46 = getelementptr inbounds [50 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %indvars.iv59
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp eq i32 %47, %.1
  br i1 %48, label %49, label %50

49:                                               ; preds = %45
  store i32 %.1, ptr %30, align 16, !tbaa !13
  br label %50

50:                                               ; preds = %45, %49
  %indvars.iv.next60 = add nuw nsw i64 %indvars.iv59, 1
  %exitcond63.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next60, %wide.trip.count62
  br i1 %exitcond63.not, label %.loopexit, label %29, !llvm.loop !18

.loopexit:                                        ; preds = %50, %1, %._crit_edge48
  %.038.lcssa67 = phi i32 [ %.1, %._crit_edge48 ], [ 0, %1 ], [ %.1, %50 ]
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 200, ptr nonnull %2) #4
  ret i32 %.038.lcssa67
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #3

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 nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { 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, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.unswitch.partial.disable"}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = !{!14, !6, i64 0}
!14 = !{!"_ZTS3Cow", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !7, i64 12}
!15 = !{!14, !7, i64 12}
!16 = !{!14, !6, i64 8}
!17 = !{!14, !6, i64 4}
!18 = distinct !{!18, !10}


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