; LLVM IR from sunkafei/xcpc-algorithm-templates :: 算法/数据结构/整数集合.ll (Z5mergeiiii)

; 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 }

@T = external dso_local global [5250000 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 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %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 %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ne i32 %11, 0
  br i1 %12, label %15, label %13

13:                                               ; preds = %4
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %5, align 4
  br label %101

15:                                               ; preds = %4
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %17, label %20, label %18

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %5, align 4
  br label %101

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %36

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %27, i32 0, i32 2
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %31
  %33 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %32, i32 0, i32 2
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = add nsw i32 %34, %29
  store i32 %35, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  br label %99

36:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %37, %38
  %40 = sdiv i32 %39, 2
  store i32 %40, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %42
  %44 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %43, i32 0, i32 0
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !11
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %47
  %49 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %48, i32 0, i32 0
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !11
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %53 = call noundef i32 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %45, i32 noundef %50, i32 noundef %51, i32 noundef %52)
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %56, i32 0, i32 0
  store i32 %53, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %59
  %61 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %60, i32 0, i32 1
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !12
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %64
  %66 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %65, i32 0, i32 1
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !12
  %68 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = call noundef i32 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %62, i32 noundef %67, i32 noundef %69, i32 noundef %70)
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %73
  %75 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %74, i32 0, i32 1
  store i32 %71, ptr %75, align 4, !tbaa !12
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %77
  %79 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %78, i32 0, i32 0
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !11
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %81
  %83 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %82, i32 0, i32 2
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %86
  %88 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %87, i32 0, i32 1
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !12
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %90
  %92 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %91, i32 0, i32 2
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %94 = add nsw i32 %84, %93
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %96
  %98 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %97, i32 0, i32 2
  store i32 %94, ptr %98, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %99

99:                                               ; preds = %36, %24
  %100 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %100, ptr %5, align 4
  br label %101

101:                                              ; preds = %99, %18, %13
  %102 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %102
}

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 8}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 0}
!12 = !{!10, !6, i64 4}


; 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 }

@T = external dso_local local_unnamed_addr global [5250000 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not, label %common.ret30, label %5

5:                                                ; preds = %4
  %.not29 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not29, label %common.ret30, label %6

6:                                                ; preds = %5
  %7 = icmp eq i32 %2, %3
  br i1 %7, label %8, label %16

8:                                                ; preds = %6
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %9, i32 2
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %0 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %12, i32 2
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, %11
  store i32 %15, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %common.ret30

common.ret30:                                     ; preds = %8, %5, %4, %16
  %common.ret30.op = phi i32 [ %0, %16 ], [ %1, %4 ], [ %0, %5 ], [ %0, %8 ]
  ret i32 %common.ret30.op

16:                                               ; preds = %6
  %17 = add nsw i32 %3, %2
  %18 = sdiv i32 %17, 2
  %19 = sext i32 %0 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !10
  %22 = sext i32 %1 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !10
  %25 = tail call noundef i32 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %21, i32 noundef %24, i32 noundef %2, i32 noundef %18)
  store i32 %25, ptr %20, align 4, !tbaa !10
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  %30 = add nsw i32 %18, 1
  %31 = tail call noundef i32 @_Z5mergeiiii(i32 noundef %27, i32 noundef %29, i32 noundef %30, i32 noundef %3)
  store i32 %31, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %32 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !10
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %33, i32 2
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %31 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [5250000 x %struct.node], ptr @T, i64 0, i64 %36, i32 2
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, %35
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  store i32 %39, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  br label %common.ret30
}

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, !7, i64 8}
!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 4}


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