; LLVM IR from sunkafei/xcpc-algorithm-templates :: 算法/数学算法/行列式计算.ll (Z3detPA500_xi)

; 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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3detPA500_xi(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  store i64 1, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %12

12:                                               ; preds = %139, %2
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp slt i32 %13, %14
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %12
  store i32 2, ptr %8, align 4
  br label %142

17:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %20

20:                                               ; preds = %111, %17
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %20
  store i32 5, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %114

25:                                               ; preds = %20
  br label %26

26:                                               ; preds = %107, %25
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %27, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %30, i64 0, i64 %32
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %35 = icmp ne i64 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %110

36:                                               ; preds = %26
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  %45 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %48, i64 0, i64 %50
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !11
  %53 = sdiv i64 %44, %52
  store i64 %53, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %54, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %55

55:                                               ; preds = %104, %36
  %56 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %56, %57
  br i1 %58, label %60, label %59

59:                                               ; preds = %55
  store i32 10, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %107

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %64, i64 0, i64 %66
  %68 = load i64, ptr %67, align 8, !tbaa !11
  %69 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %73, i64 0, i64 %75
  %77 = load i64, ptr %76, align 8, !tbaa !11
  %78 = mul nsw i64 %69, %77
  %79 = srem i64 %78, 1000000007
  %80 = sub nsw i64 %68, %79
  %81 = add nsw i64 %80, 1000000007
  %82 = srem i64 %81, 1000000007
  %83 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %83, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %86, i64 0, i64 %88
  store i64 %82, ptr %89, align 8, !tbaa !11
  %90 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %90, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %93, i64 0, i64 %95
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %97, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %100, i64 0, i64 %102
  call void @_ZSt4swapIxENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %96, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %103) #3
  br label %104

104:                                              ; preds = %60
  %105 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %106 = add nsw i32 %105, 1
  store i32 %106, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %55, !llvm.loop !13

107:                                              ; preds = %59
  %108 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %109 = sub nsw i64 0, %108
  store i64 %109, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  br label %26, !llvm.loop !15

110:                                              ; preds = %26
  br label %111

111:                                              ; preds = %110
  %112 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %20, !llvm.loop !16

114:                                              ; preds = %24
  %115 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %115, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %118, i64 0, i64 %120
  %122 = load i64, ptr %121, align 8, !tbaa !11
  %123 = icmp ne i64 %122, 0
  br i1 %123, label %125, label %124

124:                                              ; preds = %114
  store i64 0, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %142

125:                                              ; preds = %114
  %126 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %127 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %128 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %127, i64 %129
  %131 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %130, i64 0, i64 %132
  %134 = load i64, ptr %133, align 8, !tbaa !11
  %135 = mul nsw i64 %126, %134
  %136 = srem i64 %135, 1000000007
  %137 = add nsw i64 %136, 1000000007
  %138 = srem i64 %137, 1000000007
  store i64 %138, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  br label %139

139:                                              ; preds = %125
  %140 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %141 = add nsw i32 %140, 1
  store i32 %141, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %12, !llvm.loop !17

142:                                              ; preds = %124, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %143 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %143, label %146 [
    i32 2, label %144
  ]

144:                                              ; preds = %142
  %145 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  store i64 %145, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %146

146:                                              ; preds = %144, %142
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %147 = load i64, ptr %3, align 8
  ret i64 %147
}

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

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZSt4swapIxENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #2

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

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 = { inlinehint 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 #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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !14}


; 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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3detPA500_xi(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
.split:
  %.not5572 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %.not5572, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.split
  %2 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count88 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %24
  %indvars.iv80 = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next81, %24 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %24 ]
  %.05073 = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %28, %24 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %3 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %2
  br i1 %3, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge.split.us

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.lr.ph
  %4 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %._crit_edge62.split.us.us, %.preheader.lr.ph
  %indvars.iv82 = phi i64 [ %indvars.iv.next83, %._crit_edge62.split.us.us ], [ %indvars.iv80, %.preheader.lr.ph ]
  %.15168.us = phi i64 [ %.2.lcssa.us, %._crit_edge62.split.us.us ], [ %.05073, %.preheader.lr.ph ]
  %5 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %0, i64 %indvars.iv82, i64 %indvars.iv
  %6 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %.not5659.us = icmp eq i64 %6, 0
  br i1 %.not5659.us, label %._crit_edge62.split.us.us, label %.lr.ph.us.us

._crit_edge62.split.us.us:                        ; preds = %._crit_edge.us.us, %.preheader.us
  %.2.lcssa.us = phi i64 [ %.15168.us, %.preheader.us ], [ %20, %._crit_edge.us.us ]
  %indvars.iv.next83 = add nuw nsw i64 %indvars.iv82, 1
  %exitcond86.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next83, %wide.trip.count88
  br i1 %exitcond86.not, label %._crit_edge.split.us, label %.preheader.us, !llvm.loop !9

.lr.ph.us.us:                                     ; preds = %.preheader.us, %._crit_edge.us.us
  %7 = phi i64 [ %21, %._crit_edge.us.us ], [ %6, %.preheader.us ]
  %.260.us.us = phi i64 [ %20, %._crit_edge.us.us ], [ %.15168.us, %.preheader.us ]
  %8 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %9 = sdiv i64 %8, %7
  br label %10

10:                                               ; preds = %10, %.lr.ph.us.us
  %indvars.iv77 = phi i64 [ %indvars.iv.next78, %10 ], [ %indvars.iv, %.lr.ph.us.us ]
  %11 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv77
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %0, i64 %indvars.iv82, i64 %indvars.iv77
  %14 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %15 = mul nsw i64 %14, %9
  %16 = srem i64 %15, 1000000007
  %17 = add i64 %12, 1000000007
  %18 = sub i64 %17, %16
  %19 = srem i64 %18, 1000000007
  store i64 %19, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  tail call void @_ZSt4swapIxENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %11, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %13) #2
  %indvars.iv.next78 = add nuw nsw i64 %indvars.iv77, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next78, %wide.trip.count88
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge.us.us, label %10, !llvm.loop !11

._crit_edge.us.us:                                ; preds = %10
  %20 = sub nsw i64 0, %.260.us.us
  %21 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %.not56.us.us = icmp eq i64 %21, 0
  br i1 %.not56.us.us, label %._crit_edge62.split.us.us, label %.lr.ph.us.us, !llvm.loop !12

._crit_edge.split.us:                             ; preds = %._crit_edge62.split.us.us, %.lr.ph
  %.151.lcssa = phi i64 [ %.05073, %.lr.ph ], [ %.2.lcssa.us, %._crit_edge62.split.us.us ]
  %22 = getelementptr inbounds [500 x i64], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv
  %23 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %23, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %24

24:                                               ; preds = %._crit_edge.split.us
  %25 = mul nsw i64 %23, %.151.lcssa
  %.fr57 = freeze i64 %25
  %26 = srem i64 %.fr57, 1000000007
  %27 = add nsw i64 %26, 1000000007
  %.cmp = icmp ugt i64 %26, -1000000008
  %28 = select i1 %.cmp, i64 %27, i64 %26
  %indvars.iv.next81 = add nuw nsw i64 %indvars.iv80, 1
  %exitcond89.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count88
  br i1 %exitcond89.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %24, %._crit_edge.split.us, %.split
  %spec.select = phi i64 [ 1, %.split ], [ 0, %._crit_edge.split.us ], [ %28, %24 ]
  ret i64 %spec.select
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZSt4swapIxENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) local_unnamed_addr #1

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 = { inlinehint 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 = { 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 = !{!"long long", !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 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


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