; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Codeforces/cf1679_D.ll (Z5checki)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@k = external dso_local global i64, align 8
@val = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@dg = external dso_local global [200010 x i32], align 16
@v = external dso_local global [200010 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9check_cycii(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 uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checki(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i1, align 1
  %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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %30, %1
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp sle i32 %9, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %33

13:                                               ; preds = %8
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @val, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sle i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %29

20:                                               ; preds = %13
  %21 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @dg, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %29, label %26

26:                                               ; preds = %20
  %27 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z9check_cycii(i32 noundef %27, i32 noundef %28)
  br label %29

29:                                               ; preds = %26, %20, %13
  br label %30

30:                                               ; preds = %29
  %31 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !9

33:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %54, %33
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp sle i32 %35, %36
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %34
  store i32 5, ptr %6, align 4
  br label %57

39:                                               ; preds = %34
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @val, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sle i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %53

46:                                               ; preds = %39
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @dg, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp ne i32 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %46
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %57

53:                                               ; preds = %46, %39
  br label %54

54:                                               ; preds = %53
  %55 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  store i32 %56, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %34, !llvm.loop !11

57:                                               ; preds = %52, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %58 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %58, label %83 [
    i32 5, label %59
    i32 1, label %81
  ]

59:                                               ; preds = %57
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %60

60:                                               ; preds = %75, %59
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %63 = icmp sle i32 %61, %62
  br i1 %63, label %65, label %64

64:                                               ; preds = %60
  store i32 8, ptr %6, align 4
  br label %78

65:                                               ; preds = %60
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @v, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = load i64, ptr @k, align 8, !tbaa !12
  %72 = icmp sge i64 %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %65
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %78

74:                                               ; preds = %65
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %60, !llvm.loop !14

78:                                               ; preds = %73, %64
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %79 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %79, label %83 [
    i32 8, label %80
    i32 1, label %81
  ]

80:                                               ; preds = %78
  store i1 false, ptr %2, align 1
  br label %81

81:                                               ; preds = %80, %78, %57
  %82 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %82

83:                                               ; preds = %78, %57
  unreachable
}

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 = { 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"long long", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !10}


; 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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@k = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@val = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@dg = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16
@v = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9check_cycii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checki(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not37 = icmp slt i32 %2, 1
  br i1 %.not37, label %.thread, label %.lr.ph

.preheader35:                                     ; preds = %12
  %.not2339 = icmp slt i32 %13, 1
  br i1 %.not2339, label %.thread, label %.lr.ph41.preheader

.lr.ph41.preheader:                               ; preds = %.preheader35
  %3 = add nuw i32 %13, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %3 to i64
  br label %.lr.ph41

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %12
  %4 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %2, %1 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %12 ], [ 1, %1 ]
  %5 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @val, i64 0, i64 %indvars.iv
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %.not28 = icmp sgt i32 %6, %0
  br i1 %.not28, label %12, label %7

7:                                                ; preds = %.lr.ph
  %8 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @dg, i64 0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not29 = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %.not29, label %10, label %12

10:                                               ; preds = %7
  %11 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  tail call void @_Z9check_cycii(i32 noundef %11, i32 noundef %0)
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %.lr.ph, %7, %10
  %13 = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ %4, %7 ], [ %.pre, %10 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %.not.not = icmp slt i64 %indvars.iv, %14
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %.preheader35, !llvm.loop !9

.lr.ph44:                                         ; preds = %23
  %15 = load i64, ptr @k, align 8, !tbaa !11
  %16 = zext nneg i32 %13 to i64
  %17 = add nuw i32 %13, 1
  %wide.trip.count57 = zext i32 %17 to i64
  br label %25

.lr.ph41:                                         ; preds = %.lr.ph41.preheader, %23
  %indvars.iv51 = phi i64 [ 1, %.lr.ph41.preheader ], [ %indvars.iv.next52, %23 ]
  %18 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @val, i64 0, i64 %indvars.iv51
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %.not24 = icmp sgt i32 %19, %0
  br i1 %.not24, label %23, label %20

20:                                               ; preds = %.lr.ph41
  %21 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @dg, i64 0, i64 %indvars.iv51
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not25 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %.not25, label %23, label %.thread

23:                                               ; preds = %.lr.ph41, %20
  %indvars.iv.next52 = add nuw nsw i64 %indvars.iv51, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next52, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.lr.ph44, label %.lr.ph41, !llvm.loop !13

24:                                               ; preds = %25
  %indvars.iv.next55 = add nuw nsw i64 %indvars.iv54, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next55, %wide.trip.count57
  br i1 %exitcond58.not, label %.thread.loopexit.split.loop.exit, label %25, !llvm.loop !14

25:                                               ; preds = %.lr.ph44, %24
  %indvars.iv54 = phi i64 [ 1, %.lr.ph44 ], [ %indvars.iv.next55, %24 ]
  %26 = getelementptr inbounds [200010 x i32], ptr @v, i64 0, i64 %indvars.iv54
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %.not27 = icmp sgt i64 %15, %28
  br i1 %.not27, label %24, label %.thread

.thread.loopexit.split.loop.exit:                 ; preds = %24
  %.not26.le = icmp ult i64 %indvars.iv54, %16
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %20, %25, %.thread.loopexit.split.loop.exit, %1, %.preheader35
  %.2 = phi i1 [ false, %.preheader35 ], [ false, %1 ], [ %.not26.le, %.thread.loopexit.split.loop.exit ], [ true, %25 ], [ true, %20 ]
  ret i1 %.2
}

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" }

!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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}


; Effective O3 passes: ConstraintEliminationPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass