; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Poj/poj3694.ll (Z3lcaii)

; 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"

@f = external dso_local global [100010 x i32], align 16
@depth = external dso_local global [100010 x i32], align 16
@in_bridge = external dso_local global [100010 x i8], align 16
@cnt = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3lcaii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %5

5:                                                ; preds = %27, %2
  %6 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %9, %13
  br i1 %14, label %15, label %32

15:                                               ; preds = %5
  %16 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %20 = trunc i8 %19 to i1
  br i1 %20, label %21, label %27

21:                                               ; preds = %15
  %22 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %22, -1
  store i32 %23, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %25
  store i8 0, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %21, %15
  %28 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  store i32 %31, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %5, !llvm.loop !13

32:                                               ; preds = %5
  br label %33

33:                                               ; preds = %55, %32
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp sgt i32 %37, %41
  br i1 %42, label %43, label %60

43:                                               ; preds = %33
  %44 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %45
  %47 = load i8, ptr %46, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %48 = trunc i8 %47 to i1
  br i1 %48, label %49, label %55

49:                                               ; preds = %43
  %50 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, -1
  store i32 %51, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %53
  store i8 0, ptr %54, align 1, !tbaa !9
  br label %55

55:                                               ; preds = %49, %43
  %56 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  store i32 %59, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %33, !llvm.loop !15

60:                                               ; preds = %33
  br label %61

61:                                               ; preds = %89, %60
  %62 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp ne i32 %62, %63
  br i1 %64, label %65, label %98

65:                                               ; preds = %61
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %67
  %69 = load i8, ptr %68, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %70 = trunc i8 %69 to i1
  br i1 %70, label %71, label %77

71:                                               ; preds = %65
  %72 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, -1
  store i32 %73, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %75
  store i8 0, ptr %76, align 1, !tbaa !9
  br label %77

77:                                               ; preds = %71, %65
  %78 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %79
  %81 = load i8, ptr %80, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %82 = trunc i8 %81 to i1
  br i1 %82, label %83, label %89

83:                                               ; preds = %77
  %84 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, -1
  store i32 %85, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %87
  store i8 0, ptr %88, align 1, !tbaa !9
  br label %89

89:                                               ; preds = %83, %77
  %90 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  store i32 %93, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  store i32 %97, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %61, !llvm.loop !16

98:                                               ; preds = %61
  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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !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"

@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100010 x i32], align 16
@depth = external dso_local local_unnamed_addr global [100010 x i32], align 16
@in_bridge = external dso_local local_unnamed_addr global [100010 x i8], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3lcaii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %1 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %cnt.promoted = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %6 = sext i32 %0 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sgt i32 %8, %5
  br i1 %9, label %.lr.ph, label %.preheader20

.preheader20:                                     ; preds = %18, %2
  %cnt.promoted22 = phi i32 [ %cnt.promoted, %2 ], [ %19, %18 ]
  %.018.lcssa = phi i32 [ %0, %2 ], [ %21, %18 ]
  %.lcssa = phi i32 [ %8, %2 ], [ %24, %18 ]
  %10 = icmp sgt i32 %5, %.lcssa
  br i1 %10, label %.lr.ph23, label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %18
  %11 = phi i64 [ %22, %18 ], [ %6, %2 ]
  %12 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %cnt.promoted, %2 ]
  %13 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %11
  %14 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %15 = trunc nuw i8 %14 to i1
  br i1 %15, label %16, label %18

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  %17 = add nsw i32 %12, -1
  store i32 %17, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %13, align 1, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %16, %.lr.ph
  %19 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %12, %.lr.ph ]
  %20 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %11
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp sgt i32 %24, %5
  br i1 %25, label %.lr.ph, label %.preheader20, !llvm.loop !13

.preheader:                                       ; preds = %33, %.preheader20
  %cnt.promoted25 = phi i32 [ %cnt.promoted22, %.preheader20 ], [ %34, %33 ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ %1, %.preheader20 ], [ %36, %33 ]
  %.not26 = icmp eq i32 %.018.lcssa, %.0.lcssa
  br i1 %.not26, label %._crit_edge, label %.lr.ph29

.lr.ph23:                                         ; preds = %.preheader20, %33
  %26 = phi i64 [ %37, %33 ], [ %3, %.preheader20 ]
  %27 = phi i32 [ %34, %33 ], [ %cnt.promoted22, %.preheader20 ]
  %28 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %26
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %30 = trunc nuw i8 %29 to i1
  br i1 %30, label %31, label %33

31:                                               ; preds = %.lr.ph23
  %32 = add nsw i32 %27, -1
  store i32 %32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %28, align 1, !tbaa !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %31, %.lr.ph23
  %34 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %27, %.lr.ph23 ]
  %35 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %26
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @depth, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp sgt i32 %39, %.lcssa
  br i1 %40, label %.lr.ph23, label %.preheader, !llvm.loop !15

.lr.ph29:                                         ; preds = %.preheader, %56
  %.128 = phi i32 [ %61, %56 ], [ %.0.lcssa, %.preheader ]
  %.11927 = phi i32 [ %59, %56 ], [ %.018.lcssa, %.preheader ]
  %41 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %cnt.promoted25, %.preheader ]
  %42 = sext i32 %.11927 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %42
  %44 = load i8, ptr %43, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %45 = trunc nuw i8 %44 to i1
  br i1 %45, label %46, label %48

46:                                               ; preds = %.lr.ph29
  %47 = add nsw i32 %41, -1
  store i32 %47, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %43, align 1, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %46, %.lr.ph29
  %49 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %41, %.lr.ph29 ]
  %50 = sext i32 %.128 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [100010 x i8], ptr @in_bridge, i64 0, i64 %50
  %52 = load i8, ptr %51, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %53 = trunc nuw i8 %52 to i1
  br i1 %53, label %54, label %56

54:                                               ; preds = %48
  %55 = add nsw i32 %49, -1
  store i32 %55, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %51, align 1, !tbaa !9
  br label %56

56:                                               ; preds = %54, %48
  %57 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %49, %48 ]
  %58 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %42
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds [100010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %50
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %59, %61
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph29, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %56, %.preheader
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferAlignmentPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass