; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Luogu/p1101.ll (Z3f_iii)

; 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"

@mp = external dso_local global [102 x [102 x i8]], align 16
@xx = external dso_local global [8 x i32], align 16
@yy = external dso_local global [8 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z4f_neiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

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

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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3f_iii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %56, %2
  %9 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i32 %9, 8
  br i1 %10, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %59

12:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %13 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @xx, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = add nsw i32 %13, %17
  store i32 %18, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @yy, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %19, %23
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sge i32 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %55

27:                                               ; preds = %12
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %55

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp sge i32 %32, 0
  %34 = zext i1 %33 to i32
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp slt i32 %35, %36
  %38 = zext i1 %37 to i32
  %39 = and i32 %34, %38
  %40 = icmp ne i32 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %55

41:                                               ; preds = %31
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [102 x i8], ptr %44, i64 0, i64 %46
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %49 = sext i8 %48 to i32
  %50 = icmp eq i32 %49, 105
  br i1 %50, label %51, label %55

51:                                               ; preds = %41
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %52, i32 noundef %53, i32 noundef %54)
  br label %55

55:                                               ; preds = %51, %41, %31, %27, %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %56

56:                                               ; preds = %55
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  store i32 %58, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !10

59:                                               ; preds = %11
  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" }
attributes #1 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"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"

@mp = external dso_local local_unnamed_addr global [102 x [102 x i8]], align 16
@xx = external dso_local local_unnamed_addr global [8 x i32], align 16
@yy = external dso_local local_unnamed_addr global [8 x i32], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z4f_neiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3f_iii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @xx, align 16, !tbaa !5
  %4 = add nsw i32 %3, %0
  %5 = load i32, ptr @yy, align 16, !tbaa !5
  %6 = add nsw i32 %5, %1
  %7 = icmp sgt i32 %4, -1
  br i1 %7, label %8, label %22

8:                                                ; preds = %2
  %9 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i32 %4, %9
  br i1 %10, label %11, label %22

11:                                               ; preds = %8
  %12 = icmp sgt i32 %6, -1
  %13 = icmp slt i32 %6, %9
  %14 = and i1 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %22

15:                                               ; preds = %11
  %16 = zext nneg i32 %4 to i64
  %17 = zext nneg i32 %6 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %16, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !9
  %20 = icmp eq i8 %19, 105
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %15
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %4, i32 noundef %6, i32 noundef 0)
  br label %22

22:                                               ; preds = %21, %15, %11, %8, %2
  %23 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %0
  %25 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %1
  %27 = icmp sgt i32 %24, -1
  br i1 %27, label %28, label %42

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i32 %24, %29
  br i1 %30, label %31, label %42

31:                                               ; preds = %28
  %32 = icmp sgt i32 %26, -1
  %33 = icmp slt i32 %26, %29
  %34 = and i1 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %42

35:                                               ; preds = %31
  %36 = zext nneg i32 %24 to i64
  %37 = zext nneg i32 %26 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %36, i64 %37
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !9
  %40 = icmp eq i8 %39, 105
  br i1 %40, label %41, label %42

41:                                               ; preds = %35
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %24, i32 noundef %26, i32 noundef 1)
  br label %42

42:                                               ; preds = %41, %35, %31, %28, %22
  %43 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %43, %0
  %45 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, %1
  %47 = icmp sgt i32 %44, -1
  br i1 %47, label %48, label %62

48:                                               ; preds = %42
  %49 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %50 = icmp slt i32 %44, %49
  br i1 %50, label %51, label %62

51:                                               ; preds = %48
  %52 = icmp sgt i32 %46, -1
  %53 = icmp slt i32 %46, %49
  %54 = and i1 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %62

55:                                               ; preds = %51
  %56 = zext nneg i32 %44 to i64
  %57 = zext nneg i32 %46 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %56, i64 %57
  %59 = load i8, ptr %58, align 1, !tbaa !9
  %60 = icmp eq i8 %59, 105
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %55
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %44, i32 noundef %46, i32 noundef 2)
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %55, %51, %48, %42
  %63 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, %0
  %65 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %65, %1
  %67 = icmp sgt i32 %64, -1
  br i1 %67, label %68, label %82

68:                                               ; preds = %62
  %69 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp slt i32 %64, %69
  br i1 %70, label %71, label %82

71:                                               ; preds = %68
  %72 = icmp sgt i32 %66, -1
  %73 = icmp slt i32 %66, %69
  %74 = and i1 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %82

75:                                               ; preds = %71
  %76 = zext nneg i32 %64 to i64
  %77 = zext nneg i32 %66 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %76, i64 %77
  %79 = load i8, ptr %78, align 1, !tbaa !9
  %80 = icmp eq i8 %79, 105
  br i1 %80, label %81, label %82

81:                                               ; preds = %75
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %64, i32 noundef %66, i32 noundef 3)
  br label %82

82:                                               ; preds = %81, %75, %71, %68, %62
  %83 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 16), align 16, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %83, %0
  %85 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 16), align 16, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %85, %1
  %87 = icmp sgt i32 %84, -1
  br i1 %87, label %88, label %102

88:                                               ; preds = %82
  %89 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %90 = icmp slt i32 %84, %89
  br i1 %90, label %91, label %102

91:                                               ; preds = %88
  %92 = icmp sgt i32 %86, -1
  %93 = icmp slt i32 %86, %89
  %94 = and i1 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %102

95:                                               ; preds = %91
  %96 = zext nneg i32 %84 to i64
  %97 = zext nneg i32 %86 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %96, i64 %97
  %99 = load i8, ptr %98, align 1, !tbaa !9
  %100 = icmp eq i8 %99, 105
  br i1 %100, label %101, label %102

101:                                              ; preds = %95
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %84, i32 noundef %86, i32 noundef 4)
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %95, %91, %88, %82
  %103 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 20), align 4, !tbaa !5
  %104 = add nsw i32 %103, %0
  %105 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 20), align 4, !tbaa !5
  %106 = add nsw i32 %105, %1
  %107 = icmp sgt i32 %104, -1
  br i1 %107, label %108, label %122

108:                                              ; preds = %102
  %109 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %110 = icmp slt i32 %104, %109
  br i1 %110, label %111, label %122

111:                                              ; preds = %108
  %112 = icmp sgt i32 %106, -1
  %113 = icmp slt i32 %106, %109
  %114 = and i1 %112, %113
  br i1 %114, label %115, label %122

115:                                              ; preds = %111
  %116 = zext nneg i32 %104 to i64
  %117 = zext nneg i32 %106 to i64
  %118 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %116, i64 %117
  %119 = load i8, ptr %118, align 1, !tbaa !9
  %120 = icmp eq i8 %119, 105
  br i1 %120, label %121, label %122

121:                                              ; preds = %115
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %104, i32 noundef %106, i32 noundef 5)
  br label %122

122:                                              ; preds = %121, %115, %111, %108, %102
  %123 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 24), align 8, !tbaa !5
  %124 = add nsw i32 %123, %0
  %125 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 24), align 8, !tbaa !5
  %126 = add nsw i32 %125, %1
  %127 = icmp sgt i32 %124, -1
  br i1 %127, label %128, label %142

128:                                              ; preds = %122
  %129 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %130 = icmp slt i32 %124, %129
  br i1 %130, label %131, label %142

131:                                              ; preds = %128
  %132 = icmp sgt i32 %126, -1
  %133 = icmp slt i32 %126, %129
  %134 = and i1 %132, %133
  br i1 %134, label %135, label %142

135:                                              ; preds = %131
  %136 = zext nneg i32 %124 to i64
  %137 = zext nneg i32 %126 to i64
  %138 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %136, i64 %137
  %139 = load i8, ptr %138, align 1, !tbaa !9
  %140 = icmp eq i8 %139, 105
  br i1 %140, label %141, label %142

141:                                              ; preds = %135
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %124, i32 noundef %126, i32 noundef 6)
  br label %142

142:                                              ; preds = %141, %135, %131, %128, %122
  %143 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @xx, i64 28), align 4, !tbaa !5
  %144 = add nsw i32 %143, %0
  %145 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @yy, i64 28), align 4, !tbaa !5
  %146 = add nsw i32 %145, %1
  %147 = icmp sgt i32 %144, -1
  br i1 %147, label %148, label %162

148:                                              ; preds = %142
  %149 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %150 = icmp slt i32 %144, %149
  br i1 %150, label %151, label %162

151:                                              ; preds = %148
  %152 = icmp sgt i32 %146, -1
  %153 = icmp slt i32 %146, %149
  %154 = and i1 %152, %153
  br i1 %154, label %155, label %162

155:                                              ; preds = %151
  %156 = zext nneg i32 %144 to i64
  %157 = zext nneg i32 %146 to i64
  %158 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %156, i64 %157
  %159 = load i8, ptr %158, align 1, !tbaa !9
  %160 = icmp eq i8 %159, 105
  br i1 %160, label %161, label %162

161:                                              ; preds = %155
  tail call void @_Z4f_neiii(i32 noundef %144, i32 noundef %146, i32 noundef 7)
  br label %162

162:                                              ; preds = %161, %155, %151, %148, %142
  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 = !{!7, !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LoopRotatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass