; LLVM IR from bqi343/cp-notebook :: Contests/USACO Solutions/2018-19/Dec 2018/Silver/mooyomooyo.ll (Z10flood_fillii)

; 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"

@numComp = external dso_local global i32, align 4
@gr = external dso_local global [10 x [100 x i8]], align 16
@comp = external dso_local global [10 x [100 x i32]], align 16
@sz = external dso_local global [1001 x i32], align 16
@xd = external dso_local global [4 x i32], align 16
@yd = external dso_local global [4 x i32], 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 nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #2 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @numComp, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %12, i64 0, i64 %14
  store i32 %9, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %18, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @sz, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %81, %2
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i32 %28, 4
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %27
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %84

31:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %32 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @xd, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %32, %36
  store i32 %37, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @yd, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %38, %42
  store i32 %43, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %46 = call noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef %44, i32 noundef %45)
  br i1 %46, label %47, label %74

47:                                               ; preds = %31
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [100 x i8], ptr %50, i64 0, i64 %52
  %54 = load i8, ptr %53, align 1, !tbaa !9
  %55 = sext i8 %54 to i32
  %56 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100 x i8], ptr %58, i64 0, i64 %60
  %62 = load i8, ptr %61, align 1, !tbaa !9
  %63 = sext i8 %62 to i32
  %64 = icmp ne i32 %55, %63
  br i1 %64, label %74, label %65

65:                                               ; preds = %47
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp ne i32 %72, 0
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %65, %47, %31
  store i32 4, ptr %6, align 4
  br label %78

75:                                               ; preds = %65
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %76, i32 noundef %77)
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %78

78:                                               ; preds = %75, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %79 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %79, label %85 [
    i32 0, label %80
    i32 4, label %81
  ]

80:                                               ; preds = %78
  br label %81

81:                                               ; preds = %80, %78
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !10

84:                                               ; preds = %30
  ret void

85:                                               ; preds = %78
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #2 = { 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 #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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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"

@numComp = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@gr = external dso_local local_unnamed_addr global [10 x [100 x i8]], align 16
@comp = external dso_local local_unnamed_addr global [10 x [100 x i32]], align 16
@sz = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x i32], align 16
@xd = external dso_local local_unnamed_addr global [4 x i32], align 16
@yd = external dso_local local_unnamed_addr global [4 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %71, %2
  %.tr = phi i32 [ %0, %2 ], [ %61, %71 ]
  %.tr23 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %63, %71 ]
  %3 = load i32, ptr @numComp, align 4, !tbaa !5
  %4 = sext i32 %.tr to i64
  %5 = sext i32 %.tr23 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %4, i64 %5
  store i32 %3, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %3 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @sz, i64 0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %12 = load i32, ptr @xd, align 16, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, %.tr
  %14 = load i32, ptr @yd, align 16, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, %.tr23
  %16 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef %13, i32 noundef %15)
  br i1 %16, label %17, label %27

17:                                               ; preds = %tailrecurse
  %18 = sext i32 %13 to i64
  %19 = sext i32 %15 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %18, i64 %19
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !9
  %22 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i8 %21, %22
  br i1 %.not, label %23, label %27

23:                                               ; preds = %17
  %24 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %18, i64 %19
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %.not20 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %.not20, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %23
  tail call void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %13, i32 noundef %15)
  br label %27

27:                                               ; preds = %tailrecurse, %17, %23, %26
  %28 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xd, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, %.tr
  %30 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yd, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, %.tr23
  %32 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef %29, i32 noundef %31)
  br i1 %32, label %33, label %43

33:                                               ; preds = %27
  %34 = sext i32 %29 to i64
  %35 = sext i32 %31 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %34, i64 %35
  %37 = load i8, ptr %36, align 1, !tbaa !9
  %38 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %.not.1 = icmp eq i8 %37, %38
  br i1 %.not.1, label %39, label %43

39:                                               ; preds = %33
  %40 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %34, i64 %35
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %.not20.1 = icmp eq i32 %41, 0
  br i1 %.not20.1, label %42, label %43

42:                                               ; preds = %39
  tail call void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %29, i32 noundef %31)
  br label %43

43:                                               ; preds = %42, %39, %33, %27
  %44 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xd, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, %.tr
  %46 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yd, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, %.tr23
  %48 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef %45, i32 noundef %47)
  br i1 %48, label %49, label %59

49:                                               ; preds = %43
  %50 = sext i32 %45 to i64
  %51 = sext i32 %47 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %50, i64 %51
  %53 = load i8, ptr %52, align 1, !tbaa !9
  %54 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %.not.2 = icmp eq i8 %53, %54
  br i1 %.not.2, label %55, label %59

55:                                               ; preds = %49
  %56 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %50, i64 %51
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %.not20.2 = icmp eq i32 %57, 0
  br i1 %.not20.2, label %58, label %59

58:                                               ; preds = %55
  tail call void @_Z10flood_fillii(i32 noundef %45, i32 noundef %47)
  br label %59

59:                                               ; preds = %58, %55, %49, %43
  %60 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xd, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, %.tr
  %62 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yd, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, %.tr23
  %64 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5validii(i32 noundef %61, i32 noundef %63)
  br i1 %64, label %65, label %74

65:                                               ; preds = %59
  %66 = sext i32 %61 to i64
  %67 = sext i32 %63 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i8]], ptr @gr, i64 0, i64 %66, i64 %67
  %69 = load i8, ptr %68, align 1, !tbaa !9
  %70 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %.not.3 = icmp eq i8 %69, %70
  br i1 %.not.3, label %71, label %74

71:                                               ; preds = %65
  %72 = getelementptr inbounds [10 x [100 x i32]], ptr @comp, i64 0, i64 %66, i64 %67
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %.not20.3 = icmp eq i32 %73, 0
  br i1 %.not20.3, label %tailrecurse, label %74

74:                                               ; preds = %71, %65, %59
  ret void
}

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


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass