; LLVM IR from viveakrt/Competitive-programing :: SPOJ/gss1.ll (Z4readiiiii)

; 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, i32 }

@tree = external dso_local global [200004 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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

; 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
declare dso_local { i64, i64 } @_ZplRK4nodeS1_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16)) #2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #2 {
  %6 = alloca %struct.node, 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
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca %struct.node, align 4
  %15 = alloca %struct.node, 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
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sle i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %27

19:                                               ; preds = %5
  %20 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp sge i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %27

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [200004 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %25
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %6, ptr align 16 %26, i64 16, i1 false), !tbaa.struct !9
  br label %96

27:                                               ; preds = %19, %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %28, %29
  %31 = sdiv i32 %30, 2
  store i32 %31, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp sle i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %47

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %39 = mul nsw i32 %38, 2
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %42 = call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %36, i32 noundef %37, i32 noundef %39, i32 noundef %40, i32 noundef %41)
  %43 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %44 = extractvalue { i64, i64 } %42, 0
  store i64 %44, ptr %43, align 4
  %45 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  %46 = extractvalue { i64, i64 } %42, 1
  store i64 %46, ptr %45, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %95

47:                                               ; preds = %27
  %48 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %50 = icmp sgt i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %65

51:                                               ; preds = %47
  %52 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %56 = mul nsw i32 %55, 2
  %57 = add nsw i32 %56, 1
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %60 = call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %53, i32 noundef %54, i32 noundef %57, i32 noundef %58, i32 noundef %59)
  %61 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %62 = extractvalue { i64, i64 } %60, 0
  store i64 %62, ptr %61, align 4
  %63 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  %64 = extractvalue { i64, i64 } %60, 1
  store i64 %64, ptr %63, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %95

65:                                               ; preds = %47
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %14) #3
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %69 = mul nsw i32 %68, 2
  %70 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %72 = call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %66, i32 noundef %67, i32 noundef %69, i32 noundef %70, i32 noundef %71)
  %73 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %74 = extractvalue { i64, i64 } %72, 0
  store i64 %74, ptr %73, align 4
  %75 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %76 = extractvalue { i64, i64 } %72, 1
  store i64 %76, ptr %75, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %15) #3
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %81 = mul nsw i32 %80, 2
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %85 = call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %78, i32 noundef %79, i32 noundef %82, i32 noundef %83, i32 noundef %84)
  %86 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %15, i32 0, i32 0
  %87 = extractvalue { i64, i64 } %85, 0
  store i64 %87, ptr %86, align 4
  %88 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %15, i32 0, i32 1
  %89 = extractvalue { i64, i64 } %85, 1
  store i64 %89, ptr %88, align 4
  %90 = call { i64, i64 } @_ZplRK4nodeS1_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16) %14, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16) %15)
  %91 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  %92 = extractvalue { i64, i64 } %90, 0
  store i64 %92, ptr %91, align 4
  %93 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  %94 = extractvalue { i64, i64 } %90, 1
  store i64 %94, ptr %93, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %14) #3
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %65, %51, %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %23
  %97 = load { i64, i64 }, ptr %6, align 4
  ret { i64, i64 } %97
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{i64 0, i64 4, !5, i64 4, i64 4, !5, i64 8, i64 4, !5, i64 12, i64 4, !5}


; 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, i32 }

@tree = external dso_local local_unnamed_addr global [200004 x %struct.node], align 16

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

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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local { i64, i64 } @_ZplRK4nodeS1_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16)) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #1 {
  %6 = alloca %struct.node, align 8
  %7 = alloca %struct.node, align 8
  %.not = icmp sgt i32 %3, %0
  %.not35 = icmp slt i32 %4, %1
  %or.cond = or i1 %.not, %.not35
  br i1 %or.cond, label %11, label %8

8:                                                ; preds = %5
  %9 = sext i32 %2 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [200004 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %9
  %.sroa.0.0.copyload = load i64, ptr %10, align 16
  %.sroa.5.0..sroa_idx = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 8
  %.sroa.5.0.copyload = load i64, ptr %.sroa.5.0..sroa_idx, align 8
  br label %37

11:                                               ; preds = %5
  %12 = add nsw i32 %1, %0
  %13 = sdiv i32 %12, 2
  %.not36 = icmp slt i32 %13, %4
  br i1 %.not36, label %17, label %14

14:                                               ; preds = %11
  %15 = shl nsw i32 %2, 1
  %16 = tail call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %13, i32 noundef %15, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %36

17:                                               ; preds = %11
  %18 = icmp slt i32 %13, %3
  %19 = shl nsw i32 %2, 1
  br i1 %18, label %20, label %24

20:                                               ; preds = %17
  %21 = add nsw i32 %13, 1
  %22 = or disjoint i32 %19, 1
  %23 = tail call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %21, i32 noundef %1, i32 noundef %22, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %36

24:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr nonnull %6) #2
  %25 = tail call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %13, i32 noundef %19, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %26 = extractvalue { i64, i64 } %25, 0
  store i64 %26, ptr %6, align 8
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  %28 = extractvalue { i64, i64 } %25, 1
  store i64 %28, ptr %27, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr nonnull %7) #2
  %29 = add nsw i32 %13, 1
  %30 = or disjoint i32 %19, 1
  %31 = tail call { i64, i64 } @_Z4readiiiii(i32 noundef %29, i32 noundef %1, i32 noundef %30, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %32 = extractvalue { i64, i64 } %31, 0
  store i64 %32, ptr %7, align 8
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 8
  %34 = extractvalue { i64, i64 } %31, 1
  store i64 %34, ptr %33, align 8
  %35 = call { i64, i64 } @_ZplRK4nodeS1_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16) %6, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(16) %7)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr nonnull %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr nonnull %6) #2
  br label %36

36:                                               ; preds = %24, %20, %14
  %.pn = phi { i64, i64 } [ %16, %14 ], [ %23, %20 ], [ %35, %24 ]
  %.sroa.5.0 = extractvalue { i64, i64 } %.pn, 1
  %.sroa.0.0 = extractvalue { i64, i64 } %.pn, 0
  br label %37

37:                                               ; preds = %36, %8
  %.sroa.0.1 = phi i64 [ %.sroa.0.0.copyload, %8 ], [ %.sroa.0.0, %36 ]
  %.sroa.5.1 = phi i64 [ %.sroa.5.0.copyload, %8 ], [ %.sroa.5.0, %36 ]
  %.fca.0.insert = insertvalue { i64, i64 } poison, i64 %.sroa.0.1, 0
  %.fca.1.insert = insertvalue { i64, i64 } %.fca.0.insert, i64 %.sroa.5.1, 1
  ret { i64, i64 } %.fca.1.insert
}

attributes #0 = { mustprogress 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)"}


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