; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Uva/uva11992.ll (Z6modifyiiiiP4Nodei)

; 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, i64, i32, i64, i32, i32 }

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z7push_upiP4Node(i32 noundef, ptr noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z9push_downiP4Node(i32 noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef %4, i32 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %15 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @_Z9push_downiP4Node(i32 noundef %14, ptr noundef %15)
  %16 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %16, i64 %18
  %20 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %19, i32 0, i32 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sge i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %129

24:                                               ; preds = %6
  %25 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %25, i64 %27
  %29 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %28, i32 0, i32 1
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !14
  %31 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp sle i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %129

33:                                               ; preds = %24
  %34 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i32 %34, 1
  br i1 %35, label %36, label %87

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %39, i64 %41
  %43 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %42, i32 0, i32 4
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !15
  %45 = add nsw i64 %44, %38
  store i64 %45, ptr %43, align 8, !tbaa !15
  %46 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %46, i64 %48
  %50 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %49, i32 0, i32 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !14
  %52 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %52, i64 %54
  %56 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load i32, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = sub nsw i32 %51, %57
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = mul nsw i64 %60, %62
  %64 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %64, i64 %66
  %68 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %67, i32 0, i32 2
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !16
  %70 = add nsw i64 %69, %63
  store i64 %70, ptr %68, align 8, !tbaa !16
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %72, i64 %74
  %76 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %75, i32 0, i32 6
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !17
  %78 = add nsw i32 %77, %71
  store i32 %78, ptr %76, align 4, !tbaa !17
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %80 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %80, i64 %82
  %84 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %83, i32 0, i32 5
  %85 = load i32, ptr %84, align 8, !tbaa !18
  %86 = add nsw i32 %85, %79
  store i32 %86, ptr %84, align 8, !tbaa !18
  br label %128

87:                                               ; preds = %33
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %89 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %89, i64 %91
  %93 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %92, i32 0, i32 3
  store i32 %88, ptr %93, align 8, !tbaa !19
  %94 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %94, i64 %96
  %98 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %97, i32 0, i32 1
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !14
  %100 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %100, i64 %102
  %104 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %103, i32 0, i32 0
  %105 = load i32, ptr %104, align 8, !tbaa !11
  %106 = sub nsw i32 %99, %105
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  %108 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %109 = mul nsw i32 %107, %108
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %111, i64 %113
  %115 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %114, i32 0, i32 2
  store i64 %110, ptr %115, align 8, !tbaa !16
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %117 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %118 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %117, i64 %119
  %121 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %120, i32 0, i32 6
  store i32 %116, ptr %121, align 4, !tbaa !17
  %122 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %123 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %124 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %123, i64 %125
  %127 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %126, i32 0, i32 5
  store i32 %122, ptr %127, align 8, !tbaa !18
  br label %128

128:                                              ; preds = %87, %36
  br label %171

129:                                              ; preds = %24, %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %130 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %131 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %130, i64 %132
  %134 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %133, i32 0, i32 0
  %135 = load i32, ptr %134, align 8, !tbaa !11
  %136 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %137 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %138 = sext i32 %137 to i64
  %139 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %136, i64 %138
  %140 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %139, i32 0, i32 1
  %141 = load i32, ptr %140, align 4, !tbaa !14
  %142 = add nsw i32 %135, %141
  %143 = ashr i32 %142, 1
  store i32 %143, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %144 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %145 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %146 = icmp sle i32 %144, %145
  br i1 %146, label %147, label %155

147:                                              ; preds = %129
  %148 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %149 = shl i32 %148, 1
  %150 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %151 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %152 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %153 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %154 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %149, i32 noundef %150, i32 noundef %151, i32 noundef %152, ptr noundef %153, i32 noundef %154)
  br label %155

155:                                              ; preds = %147, %129
  %156 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %157 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %158 = icmp sgt i32 %156, %157
  br i1 %158, label %159, label %168

159:                                              ; preds = %155
  %160 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %161 = shl i32 %160, 1
  %162 = or i32 %161, 1
  %163 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %164 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %165 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %166 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %167 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %162, i32 noundef %163, i32 noundef %164, i32 noundef %165, ptr noundef %166, i32 noundef %167)
  br label %168

168:                                              ; preds = %159, %155
  %169 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %170 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @_Z7push_upiP4Node(i32 noundef %169, ptr noundef %170)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %171

171:                                              ; preds = %168, %128
  ret void
}

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 = { 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 0}
!12 = !{!"_ZTS4Node", !6, i64 0, !6, i64 4, !13, i64 8, !6, i64 16, !13, i64 24, !6, i64 32, !6, i64 36}
!13 = !{!"long long", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 4}
!15 = !{!12, !13, i64 24}
!16 = !{!12, !13, i64 8}
!17 = !{!12, !6, i64 36}
!18 = !{!12, !6, i64 32}
!19 = !{!12, !6, i64 16}


; 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, i64, i32, i64, i32, i32 }

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z7push_upiP4Node(i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z9push_downiP4Node(i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @_Z9push_downiP4Node(i32 noundef %0, ptr noundef %4)
  %7 = sext i32 %0 to i64
  %8 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %4, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %9, %1
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 4
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !11
  %.not63 = icmp sgt i32 %.pre, %2
  %or.cond = select i1 %.not, i1 true, i1 %.not63
  br i1 %or.cond, label %._crit_edge, label %10

10:                                               ; preds = %6
  %11 = icmp eq i32 %5, 1
  br i1 %11, label %12, label %28

12:                                               ; preds = %10
  %13 = sext i32 %3 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 24
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %16 = add nsw i64 %15, %13
  store i64 %16, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %reass.sub65 = sub i32 %.pre, %9
  %17 = add i32 %reass.sub65, 1
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = mul nsw i64 %18, %13
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !13
  %22 = add nsw i64 %21, %19
  store i64 %22, ptr %20, align 8, !tbaa !13
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 32
  %24 = load <2 x i32>, ptr %23, align 8, !tbaa !14
  %25 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %3, i64 0
  %26 = shufflevector <2 x i32> %25, <2 x i32> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %27 = add nsw <2 x i32> %24, %26
  store <2 x i32> %27, ptr %23, align 8, !tbaa !14
  br label %46

28:                                               ; preds = %10
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 16
  store i32 %3, ptr %29, align 8, !tbaa !15
  %reass.sub = sub i32 %.pre, %9
  %30 = add i32 %reass.sub, 1
  %31 = mul nsw i32 %30, %3
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  store i64 %32, ptr %33, align 8, !tbaa !13
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 36
  store i32 %3, ptr %34, align 4, !tbaa !16
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 32
  store i32 %3, ptr %35, align 8, !tbaa !17
  br label %46

._crit_edge:                                      ; preds = %6
  %36 = add nsw i32 %.pre, %9
  %37 = ashr i32 %36, 1
  %.not64 = icmp slt i32 %37, %1
  br i1 %.not64, label %40, label %38

38:                                               ; preds = %._crit_edge
  %39 = shl i32 %0, 1
  tail call void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %39, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef nonnull %4, i32 noundef %5)
  br label %40

40:                                               ; preds = %38, %._crit_edge
  %41 = icmp slt i32 %37, %2
  br i1 %41, label %42, label %45

42:                                               ; preds = %40
  %43 = shl i32 %0, 1
  %44 = or disjoint i32 %43, 1
  tail call void @_Z6modifyiiiiP4Nodei(i32 noundef %44, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, ptr noundef nonnull %4, i32 noundef %5)
  br label %45

45:                                               ; preds = %42, %40
  tail call void @_Z7push_upiP4Node(i32 noundef %0, ptr noundef nonnull %4)
  br label %46

46:                                               ; preds = %12, %28, %45
  ret void
}

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 = { 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS4Node", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !7, i64 16, !10, i64 24, !7, i64 32, !7, i64 36}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"long long", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!6, !10, i64 24}
!13 = !{!6, !10, i64 8}
!14 = !{!7, !7, i64 0}
!15 = !{!6, !7, i64 16}
!16 = !{!6, !7, i64 36}
!17 = !{!6, !7, i64 32}


; Effective O3 passes: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass