; LLVM IR from reyadussalahin/problem-solving :: search/binary_search/codeforces/F1490E/Solution.ll (Z12does_satisfyii)

; 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"

@a = external dso_local global [200020 x i32], align 16
@x = external dso_local global [200020 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z12does_satisfyii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i1, align 1
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %26, %2
  %11 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp sle i32 %11, %12
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %29

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = add nsw i64 %16, %24
  store i64 %25, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %26

26:                                               ; preds = %15
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !11

29:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %60, %29
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp slt i32 %33, %34
  br i1 %35, label %37, label %36

36:                                               ; preds = %32
  store i32 5, ptr %9, align 4
  br label %63

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = icmp slt i64 %38, %46
  br i1 %47, label %48, label %49

48:                                               ; preds = %37
  store i1 false, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %63

49:                                               ; preds = %37
  %50 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = add nsw i64 %50, %58
  store i64 %59, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %60

60:                                               ; preds = %49
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %32, !llvm.loop !13

63:                                               ; preds = %48, %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %64 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %64, label %66 [
    i32 5, label %65
  ]

65:                                               ; preds = %63
  store i1 true, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %66

66:                                               ; preds = %65, %63
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %67 = load i1, ptr %3, align 1
  ret i1 %67
}

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


; 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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [200020 x i32], align 16
@x = external dso_local local_unnamed_addr global [200020 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z12does_satisfyii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not22 = icmp slt i32 %0, 0
  %.pre = add i32 %0, 1
  br i1 %.not22, label %.preheader, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %wide.trip.count = zext i32 %.pre to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 3
  %3 = icmp ult i32 %.pre, 4
  br i1 %3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 4294967292
  br label %.lr.ph

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %47, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %.01623.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %47, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.epil
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.lr.ph.epil ], [ %indvars.iv.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %.01623.epil = phi i64 [ %10, %.lr.ph.epil ], [ %.01623.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph.epil ], [ 0, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %4 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv.epil
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = add nsw i64 %.01623.epil, %9
  %indvars.iv.next.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader, label %.lr.ph.epil, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.epil, %2
  %.016.lcssa = phi i64 [ 0, %2 ], [ %.lcssa.ph, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ], [ %10, %.lr.ph.epil ]
  %.not2126.not = icmp slt i32 %.pre, %1
  br i1 %.not2126.not, label %.lr.ph30.preheader, label %.critedge

.lr.ph30.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %11 = sext i32 %.pre to i64
  %12 = sext i32 %1 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %11
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = icmp slt i64 %.016.lcssa, %18
  br i1 %19, label %.critedge, label %.lr.ph40

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph ]
  %.01623 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %47, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph ]
  %20 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv
  %21 = load i32, ptr %20, align 16, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = add nsw i64 %.01623, %25
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %27 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = add nsw i64 %26, %32
  %indvars.iv.next.1 = or disjoint i64 %indvars.iv, 2
  %34 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv.next.1
  %35 = load i32, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = add nsw i64 %33, %39
  %indvars.iv.next.2 = or disjoint i64 %indvars.iv, 3
  %41 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv.next.2
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = add nsw i64 %40, %46
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

.lr.ph40:                                         ; preds = %.lr.ph30.preheader, %.lr.ph30
  %48 = phi i64 [ %55, %.lr.ph30 ], [ %18, %.lr.ph30.preheader ]
  %.12739 = phi i64 [ %49, %.lr.ph30 ], [ %.016.lcssa, %.lr.ph30.preheader ]
  %indvars.iv3538 = phi i64 [ %indvars.iv.next36, %.lr.ph30 ], [ %11, %.lr.ph30.preheader ]
  %indvars.iv.next36 = add nsw i64 %indvars.iv3538, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next36 to i32
  %exitcond37 = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %1
  br i1 %exitcond37, label %.critedge.loopexit, label %.lr.ph30, !llvm.loop !13

.lr.ph30:                                         ; preds = %.lr.ph40
  %49 = add nsw i64 %.12739, %48
  %50 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv.next36
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [200020 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = icmp slt i64 %49, %55
  br i1 %56, label %.critedge.loopexit, label %.lr.ph40, !llvm.loop !13

.critedge.loopexit:                               ; preds = %.lr.ph30, %.lr.ph40
  %.not21.le = icmp sge i64 %indvars.iv.next36, %12
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %.critedge.loopexit, %.lr.ph30.preheader, %.preheader
  %.not21.lcssa = phi i1 [ true, %.preheader ], [ false, %.lr.ph30.preheader ], [ %.not21.le, %.critedge.loopexit ]
  ret i1 %.not21.lcssa
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


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