; LLVM IR from Tunghohin/Competitive_Coding :: Luogu/p1101.ll (Z4f_neiii)

; 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
@vis = external dso_local global [102 x [201 x i8]], align 16
@xx = external dso_local global [8 x i32], align 16
@yy = external dso_local global [8 x i32], align 16
@a = external dso_local global [7 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z4f_neiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %12, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %13, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %47, %3
  %15 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp slt i32 %15, 7
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %14
  store i32 2, ptr %10, align 4
  br label %50

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @xx, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %22
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @yy, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %29, %28
  store i32 %30, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [102 x i8], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i8, ptr %36, align 1, !tbaa !9
  %38 = sext i8 %37 to i32
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [7 x i8], ptr @a, i64 0, i64 %40
  %42 = load i8, ptr %41, align 1, !tbaa !9
  %43 = sext i8 %42 to i32
  %44 = icmp ne i32 %38, %43
  br i1 %44, label %45, label %46

45:                                               ; preds = %18
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %50

46:                                               ; preds = %18
  br label %47

47:                                               ; preds = %46
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %14, !llvm.loop !10

50:                                               ; preds = %45, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %51 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %51, label %86 [
    i32 2, label %52
  ]

52:                                               ; preds = %50
  %53 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [201 x i8], ptr %55, i64 0, i64 %57
  store i8 1, ptr %58, align 1, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %82, %52
  %60 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i32 %60, 6
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %59
  store i32 5, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %85

63:                                               ; preds = %59
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @xx, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = sub nsw i32 %68, %67
  store i32 %69, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @yy, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %75 = sub nsw i32 %74, %73
  store i32 %75, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [201 x i8], ptr %78, i64 0, i64 %80
  store i8 1, ptr %81, align 1, !tbaa !12
  br label %82

82:                                               ; preds = %63
  %83 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %59, !llvm.loop !14

85:                                               ; preds = %62
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %50
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %87 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %87, label %89 [
    i32 0, label %88
    i32 1, label %88
  ]

88:                                               ; preds = %86, %86
  ret void

89:                                               ; preds = %86
  unreachable
}

; 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

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"}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"bool", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !11}


; 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
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [102 x [201 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
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [7 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z4f_neiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sext i32 %2 to i64
  %5 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @xx, i64 0, i64 %4
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr @yy, i64 0, i64 %4
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %10 = sext i32 %8 to i64
  %11 = sext i32 %0 to i64
  %12 = sext i32 %6 to i64
  %13 = mul i32 %6, 5
  %14 = add i32 %13, %0
  %15 = mul i32 %8, 5
  %16 = add i32 %15, %1
  %indvars.iv.next48 = add nsw i64 %11, %12
  %indvars.iv.next46 = add nsw i64 %9, %10
  %17 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %indvars.iv.next48, i64 %indvars.iv.next46
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %19 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 2), align 1, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i8 %18, %19
  br i1 %.not, label %20, label %.loopexit

20:                                               ; preds = %3
  %indvars.iv.next48.1 = add nsw i64 %indvars.iv.next48, %12
  %indvars.iv.next46.1 = add nsw i64 %indvars.iv.next46, %10
  %21 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %indvars.iv.next48.1, i64 %indvars.iv.next46.1
  %22 = load i8, ptr %21, align 1, !tbaa !9
  %23 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 3), align 1, !tbaa !9
  %.not.1 = icmp eq i8 %22, %23
  br i1 %.not.1, label %24, label %.loopexit

24:                                               ; preds = %20
  %indvars.iv.next48.2 = add nsw i64 %indvars.iv.next48.1, %12
  %indvars.iv.next46.2 = add nsw i64 %indvars.iv.next46.1, %10
  %25 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %indvars.iv.next48.2, i64 %indvars.iv.next46.2
  %26 = load i8, ptr %25, align 1, !tbaa !9
  %27 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 4), align 1, !tbaa !9
  %.not.2 = icmp eq i8 %26, %27
  br i1 %.not.2, label %28, label %.loopexit

28:                                               ; preds = %24
  %indvars.iv.next48.3 = add nsw i64 %indvars.iv.next48.2, %12
  %indvars.iv.next46.3 = add nsw i64 %indvars.iv.next46.2, %10
  %29 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %indvars.iv.next48.3, i64 %indvars.iv.next46.3
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !9
  %31 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 5), align 1, !tbaa !9
  %.not.3 = icmp eq i8 %30, %31
  br i1 %.not.3, label %32, label %.loopexit

32:                                               ; preds = %28
  %indvars.iv.next48.4 = add nsw i64 %indvars.iv.next48.3, %12
  %indvars.iv.next46.4 = add nsw i64 %indvars.iv.next46.3, %10
  %33 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i8]], ptr @mp, i64 0, i64 %indvars.iv.next48.4, i64 %indvars.iv.next46.4
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !9
  %35 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @a, i64 6), align 1, !tbaa !9
  %.not.4 = icmp eq i8 %34, %35
  br i1 %.not.4, label %.loopexit.loopexit, label %.loopexit

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %32
  %36 = sext i32 %14 to i64
  %37 = sext i32 %16 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %36, i64 %37
  store i8 1, ptr %38, align 1, !tbaa !10
  %39 = sub nsw i32 %14, %6
  %40 = sub nsw i32 %16, %8
  %41 = sext i32 %39 to i64
  %42 = sext i32 %40 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %41, i64 %42
  store i8 1, ptr %43, align 1, !tbaa !10
  %44 = sub nsw i32 %39, %6
  %45 = sub nsw i32 %40, %8
  %46 = sext i32 %44 to i64
  %47 = sext i32 %45 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %46, i64 %47
  store i8 1, ptr %48, align 1, !tbaa !10
  %49 = sub nsw i32 %44, %6
  %50 = sub nsw i32 %45, %8
  %51 = sext i32 %49 to i64
  %52 = sext i32 %50 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %51, i64 %52
  store i8 1, ptr %53, align 1, !tbaa !10
  %54 = sub nsw i32 %49, %6
  %55 = sub nsw i32 %50, %8
  %56 = sext i32 %54 to i64
  %57 = sext i32 %55 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %56, i64 %57
  store i8 1, ptr %58, align 1, !tbaa !10
  %59 = sub nsw i32 %54, %6
  %60 = sub nsw i32 %55, %8
  %61 = sext i32 %59 to i64
  %62 = sext i32 %60 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %61, i64 %62
  store i8 1, ptr %63, align 1, !tbaa !10
  %64 = sub nsw i32 %59, %6
  %65 = sub nsw i32 %60, %8
  %66 = sext i32 %64 to i64
  %67 = sext i32 %65 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [102 x [201 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %66, i64 %67
  store i8 1, ptr %68, align 1, !tbaa !10
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %3, %20, %24, %28, %32, %.loopexit.loopexit
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"bool", !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass