; LLVM IR from Aryansh-S/USACO :: algo_ds/DP/atcoder/n-slimes.ll (Z5solveii)

; 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"

@a = external dso_local global [405 x i64], align 16
@dp = external dso_local global [405 x [405 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [405 x [405 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr %10, i64 0, i64 %12
  %14 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i64 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %24

16:                                               ; preds = %2
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [405 x [405 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr %19, i64 0, i64 %21
  %23 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !9
  store i64 %23, ptr %3, align 8
  br label %102

24:                                               ; preds = %2
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp eq i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %29

28:                                               ; preds = %24
  store i64 0, ptr %3, align 8
  br label %102

29:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  store i64 4557430888798830399, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %91, %29
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %32, %33
  %35 = icmp slt i32 %31, %34
  br i1 %35, label %37, label %36

36:                                               ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %94

37:                                               ; preds = %30
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %38, %39
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp ne i32 %44, 0
  br i1 %45, label %46, label %52

46:                                               ; preds = %37
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %49
  %51 = load i64, ptr %50, align 8, !tbaa !9
  br label %53

52:                                               ; preds = %37
  br label %53

53:                                               ; preds = %52, %46
  %54 = phi i64 [ %51, %46 ], [ 0, %52 ]
  %55 = sub nsw i64 %43, %54
  %56 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %57
  %59 = load i64, ptr %58, align 8, !tbaa !9
  %60 = add nsw i64 %55, %59
  %61 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %61, %62
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  %65 = icmp ne i32 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %73

66:                                               ; preds = %53
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %67, %68
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %70
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !9
  br label %74

73:                                               ; preds = %53
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %66
  %75 = phi i64 [ %72, %66 ], [ 0, %73 ]
  %76 = sub nsw i64 %60, %75
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %78, %79
  %81 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %77, i32 noundef %80)
  %82 = add nsw i64 %76, %81
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %83, %84
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  %87 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %88 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %86, i32 noundef %87)
  %89 = add nsw i64 %82, %88
  %90 = call noundef zeroext i1 @_Z5ckminIxEbRT_S0_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %6, i64 noundef %89)
  br label %91

91:                                               ; preds = %74
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %30, !llvm.loop !11

94:                                               ; preds = %36
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %96 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [405 x [405 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr %98, i64 0, i64 %100
  store i64 %95, ptr %101, align 8, !tbaa !9
  store i64 %95, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %102

102:                                              ; preds = %94, %28, %16
  %103 = load i64, ptr %3, align 8
  ret i64 %103
}

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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5ckminIxEbRT_S0_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i64 noundef) #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 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 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [405 x i64], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [405 x [405 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = sext i32 %0 to i64
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [405 x [405 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not, label %8, label %40

8:                                                ; preds = %2
  %9 = icmp eq i32 %0, %1
  br i1 %9, label %40, label %10

10:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #2
  store i64 4557430888798830399, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = sub nsw i32 %1, %0
  %12 = icmp sgt i32 %11, 0
  br i1 %12, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %10
  %.not32 = icmp eq i32 %0, 0
  %13 = add nsw i32 %0, -1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %14
  %16 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %5
  br i1 %.not32, label %.lr.ph.split.us, label %.lr.ph.split.preheader

.lr.ph.split.preheader:                           ; preds = %.lr.ph
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %11 to i64
  br label %.lr.ph.split

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.split.us
  %.035.us = phi i32 [ %18, %.lr.ph.split.us ], [ 0, %.lr.ph ]
  %17 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %18 = add nuw nsw i32 %.035.us, 1
  %19 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef 0, i32 noundef %.035.us)
  %20 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %18, i32 noundef %1)
  %21 = add nsw i64 %17, %19
  %22 = add nsw i64 %21, %20
  %23 = call noundef zeroext i1 @_Z5ckminIxEbRT_S0_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %3, i64 noundef %22)
  %exitcond38.not = icmp eq i32 %18, %11
  br i1 %exitcond38.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.us, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.split, %.lr.ph.split.us, %10
  %24 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %24, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #2
  br label %40

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph.split.preheader, %.lr.ph.split
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.split.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph.split ]
  %25 = add nsw i64 %indvars.iv, %4
  %26 = getelementptr inbounds [405 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %25
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %30 = trunc i64 %25 to i32
  %31 = add i32 %30, 1
  %.not33 = icmp eq i32 %31, 0
  %32 = trunc nsw i64 %25 to i32
  %33 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %0, i32 noundef %32)
  %34 = call noundef i64 @_Z5solveii(i32 noundef %31, i32 noundef %1)
  %.neg34 = select i1 %.not33, i64 %27, i64 0
  %35 = sub i64 %.neg34, %28
  %36 = add i64 %35, %29
  %37 = add nsw i64 %36, %33
  %38 = add nsw i64 %37, %34
  %39 = call noundef zeroext i1 @_Z5ckminIxEbRT_S0_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %3, i64 noundef %38)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split, !llvm.loop !9

40:                                               ; preds = %8, %2, %._crit_edge
  %.028 = phi i64 [ %24, %._crit_edge ], [ %7, %2 ], [ 0, %8 ]
  ret i64 %.028
}

; 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 nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5ckminIxEbRT_S0_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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"}


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