; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Luogu/p2633.ll (Z8get_k_thiiiiiii)

; 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 }

@tr = external dso_local global [2100210 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 @_Z8get_k_thiiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6) #1 {
  %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 i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %6, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %24

22:                                               ; preds = %7
  %23 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %8, align 4
  br label %125

24:                                               ; preds = %7
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %27, i32 0, i32 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %30
  %32 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %31, i32 0, i32 2
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !11
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %35
  %37 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %36, i32 0, i32 0
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %39
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %40, i32 0, i32 2
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !11
  %43 = add nsw i32 %33, %42
  %44 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %45
  %47 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %46, i32 0, i32 0
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %49
  %51 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %50, i32 0, i32 2
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !11
  %53 = sub nsw i32 %43, %52
  %54 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %59
  %61 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %60, i32 0, i32 2
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !11
  %63 = sub nsw i32 %53, %62
  store i32 %63, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #2
  %64 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %64, %65
  %67 = ashr i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sge i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %96

71:                                               ; preds = %24
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %73
  %75 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %74, i32 0, i32 0
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %78
  %80 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %79, i32 0, i32 0
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %83
  %85 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %84, i32 0, i32 0
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %88
  %90 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %89, i32 0, i32 0
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %95 = call noundef i32 @_Z8get_k_thiiiiiii(i32 noundef %76, i32 noundef %81, i32 noundef %86, i32 noundef %91, i32 noundef %92, i32 noundef %93, i32 noundef %94)
  store i32 %95, ptr %8, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %124

96:                                               ; preds = %24
  %97 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %98
  %100 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %99, i32 0, i32 1
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !12
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %103
  %105 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %104, i32 0, i32 1
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !12
  %107 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %108
  %110 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %109, i32 0, i32 1
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !12
  %112 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %113
  %115 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %114, i32 0, i32 1
  %116 = load i32, ptr %115, align 4, !tbaa !12
  %117 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %118 = add nsw i32 %117, 1
  %119 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %122 = sub nsw i32 %120, %121
  %123 = call noundef i32 @_Z8get_k_thiiiiiii(i32 noundef %101, i32 noundef %106, i32 noundef %111, i32 noundef %116, i32 noundef %118, i32 noundef %119, i32 noundef %122)
  store i32 %123, ptr %8, align 4
  store i32 1, ptr %18, align 4
  br label %124

124:                                              ; preds = %96, %71
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %125

125:                                              ; preds = %124, %22
  %126 = load i32, ptr %8, align 4
  ret i32 %126
}

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 0}
!10 = !{!"_ZTS4Node", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 8}
!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 }

@tr = external dso_local local_unnamed_addr global [2100210 x %struct.Node], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8get_k_thiiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5, i32 noundef %6) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse.outer

tailrecurse.outer:                                ; preds = %38, %7
  %.tr.ph = phi i32 [ %40, %38 ], [ %0, %7 ]
  %.tr33.ph = phi i32 [ %42, %38 ], [ %1, %7 ]
  %.tr34.ph = phi i32 [ %44, %38 ], [ %2, %7 ]
  %.tr35.ph = phi i32 [ %46, %38 ], [ %3, %7 ]
  %.tr36.ph = phi i32 [ %47, %38 ], [ %4, %7 ]
  %.tr37.ph = phi i32 [ %.tr37, %38 ], [ %5, %7 ]
  %.tr38.ph = phi i32 [ %48, %38 ], [ %6, %7 ]
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse.outer, %9
  %.tr = phi i32 [ %12, %9 ], [ %.tr.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr33 = phi i32 [ %18, %9 ], [ %.tr33.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr34 = phi i32 [ %24, %9 ], [ %.tr34.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr35 = phi i32 [ %30, %9 ], [ %.tr35.ph, %tailrecurse.outer ]
  %.tr37 = phi i32 [ %37, %9 ], [ %.tr37.ph, %tailrecurse.outer ]
  %8 = icmp eq i32 %.tr36.ph, %.tr37
  br i1 %8, label %49, label %9

9:                                                ; preds = %tailrecurse
  %10 = sext i32 %.tr to i64
  %11 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %13, i32 2
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !10
  %16 = sext i32 %.tr33 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %19, i32 2
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !10
  %22 = sext i32 %.tr34 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %25, i32 2
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !10
  %28 = sext i32 %.tr35 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [2100210 x %struct.Node], ptr @tr, i64 0, i64 %31, i32 2
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !10
  %.neg40 = add i32 %21, %15
  %34 = add i32 %27, %33
  %35 = sub i32 %.neg40, %34
  %36 = add nsw i32 %.tr37, %.tr36.ph
  %37 = ashr i32 %36, 1
  %.not = icmp slt i32 %35, %.tr38.ph
  br i1 %.not, label %38, label %tailrecurse

38:                                               ; preds = %9
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 4
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !11
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 4
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !11
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !11
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 4
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = add nsw i32 %37, 1
  %48 = sub nsw i32 %.tr38.ph, %35
  br label %tailrecurse.outer

49:                                               ; preds = %tailrecurse
  ret i32 %.tr36.ph
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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 0}
!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 8}
!11 = !{!6, !7, i64 4}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass