; LLVM IR from yanglr/leetcode-ac :: algo-basic/acwing167-sticks.ll (Z3dfsiii)

; 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
@sum = external dso_local global i32, align 4
@length = external dso_local global i32, align 4
@sticks = external dso_local global [70 x i32], align 16
@st = external dso_local global [70 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %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 %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr @length, align 4, !tbaa !5
  %14 = mul nsw i32 %12, %13
  %15 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %3
  store i1 true, ptr %4, align 1
  br label %107

18:                                               ; preds = %3
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr @length, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, 1
  %25 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %24, i32 noundef 0, i32 noundef 0)
  store i1 %25, ptr %4, align 1
  br label %107

26:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %27, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %101, %26
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp slt i32 %29, %30
  br i1 %31, label %33, label %32

32:                                               ; preds = %28
  store i32 2, ptr %9, align 4
  br label %104

33:                                               ; preds = %28
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %35
  %37 = load i8, ptr %36, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %38 = trunc i8 %37 to i1
  br i1 %38, label %39, label %40

39:                                               ; preds = %33
  br label %101

40:                                               ; preds = %33
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [70 x i32], ptr @sticks, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  store i32 %44, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %45, %46
  %48 = load i32, ptr @length, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp sle i32 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %97

50:                                               ; preds = %40
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %52
  store i8 1, ptr %53, align 1, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %55, %56
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  %60 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %54, i32 noundef %57, i32 noundef %59)
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %50
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %98

62:                                               ; preds = %50
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %64
  store i8 0, ptr %65, align 1, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %67 = icmp ne i32 %66, 0
  br i1 %67, label %69, label %68

68:                                               ; preds = %62
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %98

69:                                               ; preds = %62
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %70, %71
  %73 = load i32, ptr @length, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp eq i32 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %76

75:                                               ; preds = %69
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %98

76:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %77, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %91, %76
  %79 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %81 = icmp slt i32 %79, %80
  br i1 %81, label %82, label %89

82:                                               ; preds = %78
  %83 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [70 x i32], ptr @sticks, i64 0, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %88 = icmp eq i32 %86, %87
  br label %89

89:                                               ; preds = %82, %78
  %90 = phi i1 [ false, %78 ], [ %88, %82 ]
  br i1 %90, label %91, label %94

91:                                               ; preds = %89
  %92 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %78, !llvm.loop !13

94:                                               ; preds = %89
  %95 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %96 = sub nsw i32 %95, 1
  store i32 %96, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %97

97:                                               ; preds = %94, %40
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %75, %68, %61
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %99 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %99, label %104 [
    i32 0, label %100
  ]

100:                                              ; preds = %98
  br label %101

101:                                              ; preds = %100, %39
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %28, !llvm.loop !15

104:                                              ; preds = %98, %32
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %105 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %105, label %109 [
    i32 2, label %106
    i32 1, label %107
  ]

106:                                              ; preds = %104
  store i1 false, ptr %4, align 1
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %104, %22, %17
  %108 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %108

109:                                              ; preds = %104
  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 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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@length = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@sticks = external dso_local local_unnamed_addr global [70 x i32], align 16
@st = external dso_local local_unnamed_addr global [70 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr @length, align 4
  %5 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %6 = mul nsw i32 %4, %0
  %7 = icmp eq i32 %6, %5
  br i1 %7, label %.loopexit, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %8 = icmp eq i32 %4, %1
  br i1 %8, label %tailrecurse.peel, label %.preheader44

tailrecurse.peel:                                 ; preds = %.lr.ph.preheader
  %9 = add nsw i32 %0, 1
  %10 = mul nsw i32 %9, %1
  %11 = icmp eq i32 %10, %5
  br i1 %11, label %.loopexit, label %.lr.ph.peel.next

.lr.ph.peel.next:                                 ; preds = %tailrecurse.peel
  %12 = icmp eq i32 %1, 0
  %13 = icmp eq i32 %5, 0
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.peel.next, %tailrecurse
  %.tr48 = phi i32 [ %31, %tailrecurse ], [ %9, %.lr.ph.peel.next ]
  br i1 %12, label %tailrecurse, label %.preheader44.thread

.preheader44:                                     ; preds = %.lr.ph.preheader
  %14 = load i32, ptr @n, align 4
  %.not4155 = icmp sgt i32 %14, %2
  br i1 %.not4155, label %.lr.ph58, label %._crit_edge

.preheader44.thread:                              ; preds = %.lr.ph
  %15 = load i32, ptr @n, align 4
  %.not415592 = icmp sgt i32 %15, 0
  br i1 %.not415592, label %.lr.ph58.split.us, label %._crit_edge

.lr.ph58:                                         ; preds = %.preheader44
  %.not36 = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not36, label %.lr.ph58.split.us, label %.lr.ph58.split

.lr.ph58.split.us:                                ; preds = %.preheader44.thread, %.lr.ph58
  %.tr4350.lcssa93101 = phi i32 [ %2, %.lr.ph58 ], [ 0, %.preheader44.thread ]
  %.tr48.lcssa95100 = phi i32 [ %0, %.lr.ph58 ], [ %.tr48, %.preheader44.thread ]
  %16 = phi i32 [ %14, %.lr.ph58 ], [ %15, %.preheader44.thread ]
  %17 = sext i32 %.tr4350.lcssa93101 to i64
  %18 = sext i32 %16 to i64
  br label %19

19:                                               ; preds = %.thread.us, %.lr.ph58.split.us
  %indvars.iv87 = phi i64 [ %indvars.iv.next88, %.thread.us ], [ %17, %.lr.ph58.split.us ]
  %20 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv87
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %22 = trunc nuw i8 %21 to i1
  br i1 %22, label %.thread.us, label %23

23:                                               ; preds = %19
  %24 = getelementptr inbounds [70 x i32], ptr @sticks, i64 0, i64 %indvars.iv87
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %.not.us = icmp sgt i32 %25, %4
  br i1 %.not.us, label %.thread.us, label %26

26:                                               ; preds = %23
  %27 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv87
  %28 = trunc nsw i64 %indvars.iv87 to i32
  store i8 1, ptr %27, align 1, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  %30 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %.tr48.lcssa95100, i32 noundef %25, i32 noundef %29)
  br i1 %30, label %._crit_edge, label %._crit_edge61.split.us

._crit_edge61.split.us:                           ; preds = %26
  store i8 0, ptr %27, align 1, !tbaa !9
  br label %._crit_edge

.thread.us:                                       ; preds = %23, %19
  %indvars.iv.next88 = add nsw i64 %indvars.iv87, 1
  %.not41.us = icmp slt i64 %indvars.iv.next88, %18
  br i1 %.not41.us, label %19, label %._crit_edge, !llvm.loop !13

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph
  %31 = add nsw i32 %.tr48, 1
  br i1 %13, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

.lr.ph58.split:                                   ; preds = %.lr.ph58, %.thread
  %32 = phi i32 [ %57, %.thread ], [ %14, %.lr.ph58 ]
  %33 = phi i32 [ %58, %.thread ], [ %4, %.lr.ph58 ]
  %.03056 = phi i32 [ %59, %.thread ], [ %2, %.lr.ph58 ]
  %34 = sext i32 %.03056 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [70 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %34
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %37 = trunc nuw i8 %36 to i1
  br i1 %37, label %.thread, label %38

38:                                               ; preds = %.lr.ph58.split
  %39 = getelementptr inbounds [70 x i32], ptr @sticks, i64 0, i64 %34
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, %1
  %.not = icmp sgt i32 %41, %33
  br i1 %.not, label %.thread, label %42

42:                                               ; preds = %38
  store i8 1, ptr %35, align 1, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %.03056, 1
  %44 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %41, i32 noundef %43)
  br i1 %44, label %._crit_edge, label %45

45:                                               ; preds = %42
  store i8 0, ptr %35, align 1, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr @length, align 4
  %47 = icmp eq i32 %41, %46
  br i1 %47, label %._crit_edge, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %45
  %48 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp slt i32 %.03056, %48
  br i1 %49, label %.lr.ph52.preheader, label %.critedge

.lr.ph52.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %50 = sext i32 %48 to i64
  br label %.lr.ph52

.lr.ph52:                                         ; preds = %.lr.ph52.preheader, %54
  %indvars.iv = phi i64 [ %34, %.lr.ph52.preheader ], [ %indvars.iv.next, %54 ]
  %51 = getelementptr inbounds [70 x i32], ptr @sticks, i64 0, i64 %indvars.iv
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = icmp eq i32 %52, %40
  br i1 %53, label %54, label %.critedge.loopexit.split.loop.exit107

54:                                               ; preds = %.lr.ph52
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %50
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %.lr.ph52, !llvm.loop !17

.critedge.loopexit.split.loop.exit107:            ; preds = %.lr.ph52
  %55 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %54, %.critedge.loopexit.split.loop.exit107, %.preheader
  %.0.lcssa = phi i32 [ %.03056, %.preheader ], [ %55, %.critedge.loopexit.split.loop.exit107 ], [ %48, %54 ]
  %56 = add nsw i32 %.0.lcssa, -1
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %38, %.critedge, %.lr.ph58.split
  %57 = phi i32 [ %32, %.lr.ph58.split ], [ %32, %38 ], [ %48, %.critedge ]
  %58 = phi i32 [ %33, %.lr.ph58.split ], [ %33, %38 ], [ %46, %.critedge ]
  %.333 = phi i32 [ %.03056, %.lr.ph58.split ], [ %.03056, %38 ], [ %56, %.critedge ]
  %59 = add nsw i32 %.333, 1
  %.not41 = icmp slt i32 %59, %57
  br i1 %.not41, label %.lr.ph58.split, label %._crit_edge, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %.thread, %45, %42, %.thread.us, %.preheader44.thread, %._crit_edge61.split.us, %26, %.preheader44
  %.not41.lcssa = phi i1 [ false, %.preheader44 ], [ true, %26 ], [ true, %._crit_edge61.split.us ], [ false, %.preheader44.thread ], [ false, %.thread.us ], [ true, %42 ], [ true, %45 ], [ false, %.thread ]
  %.3 = phi i1 [ undef, %.preheader44 ], [ true, %26 ], [ false, %._crit_edge61.split.us ], [ undef, %.preheader44.thread ], [ undef, %.thread.us ], [ true, %42 ], [ false, %45 ], [ undef, %.thread ]
  %spec.select = and i1 %.not41.lcssa, %.3
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %tailrecurse.peel, %3, %._crit_edge
  %.4 = phi i1 [ %spec.select, %._crit_edge ], [ true, %3 ], [ true, %tailrecurse.peel ], [ true, %tailrecurse ]
  ret i1 %.4
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind 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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}
!17 = distinct !{!17, !14}


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