; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: USACOcontests/silver/2022.12/range_reconstruction.ll (Z2dcxxxb)

; 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"

@R = external dso_local global [300 x [300 x i64]], align 16
@A = external dso_local global [300 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2, i1 noundef zeroext %3) #0 {
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %15 = zext i1 %3 to i8
  store i8 %15, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  %16 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp sge i64 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %4
  br label %151

20:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %21 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %21
  %23 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr %22, i64 0, i64 %23
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  store i64 %25, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  store i64 -1, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp eq i64 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %53

29:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %30 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %30, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %48, %29
  %32 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp sgt i64 %32, %33
  br i1 %34, label %36, label %35

35:                                               ; preds = %31
  store i32 2, ptr %12, align 4
  br label %51

36:                                               ; preds = %31
  %37 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %40 = sub nsw i64 %39, 1
  %41 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %40
  %42 = load i64, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = icmp slt i64 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %47

45:                                               ; preds = %36
  %46 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %46, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 2, ptr %12, align 4
  br label %51

47:                                               ; preds = %36
  br label %48

48:                                               ; preds = %47
  %49 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %50 = add nsw i64 %49, -1
  store i64 %50, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %31, !llvm.loop !11

51:                                               ; preds = %45, %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %52

52:                                               ; preds = %51
  br label %77

53:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %54 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %54, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %55

55:                                               ; preds = %72, %53
  %56 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %58 = icmp slt i64 %56, %57
  br i1 %58, label %60, label %59

59:                                               ; preds = %55
  store i32 5, ptr %12, align 4
  br label %75

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %62 = add nsw i64 %61, 1
  %63 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %62
  %64 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr %63, i64 0, i64 %64
  %66 = load i64, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %68 = icmp slt i64 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %71

69:                                               ; preds = %60
  %70 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i64 %70, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i32 5, ptr %12, align 4
  br label %75

71:                                               ; preds = %60
  br label %72

72:                                               ; preds = %71
  %73 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %74 = add nsw i64 %73, 1
  store i64 %74, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %55, !llvm.loop !13

75:                                               ; preds = %69, %59
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  br label %76

76:                                               ; preds = %75
  br label %77

77:                                               ; preds = %76, %52
  %78 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %79 = icmp eq i64 %78, -1
  br i1 %79, label %80, label %97

80:                                               ; preds = %77
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %81 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %81, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %93, %80
  %83 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = icmp sle i64 %83, %84
  br i1 %85, label %87, label %86

86:                                               ; preds = %82
  store i32 8, ptr %12, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  br label %96

87:                                               ; preds = %82
  %88 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %88
  %90 = load i64, ptr %89, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %91
  store i64 %90, ptr %92, align 8, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %87
  %94 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %95 = add nsw i64 %94, 1
  store i64 %95, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %82, !llvm.loop !14

96:                                               ; preds = %86
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %149

97:                                               ; preds = %77
  %98 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !15, !noundef !16
  %99 = trunc i8 %98 to i1
  br i1 %99, label %100, label %108

100:                                              ; preds = %97
  %101 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %102 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %101
  %103 = load i64, ptr %102, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %105 = sub nsw i64 %103, %104
  %106 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %106
  store i64 %105, ptr %107, align 8, !tbaa !5
  br label %116

108:                                              ; preds = %97
  %109 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %110 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %109
  %111 = load i64, ptr %110, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %113 = add nsw i64 %111, %112
  %114 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %114
  store i64 %113, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  br label %116

116:                                              ; preds = %108, %100
  %117 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %118 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %119 = icmp eq i64 %117, %118
  br i1 %119, label %120, label %134

120:                                              ; preds = %116
  %121 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %122 = add nsw i64 %121, 1
  %123 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %125 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !15, !noundef !16
  %126 = trunc i8 %125 to i1
  %127 = xor i1 %126, true
  call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %122, i64 noundef %123, i64 noundef %124, i1 noundef zeroext %127)
  %128 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %129 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %130 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %131 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !15, !noundef !16
  %132 = trunc i8 %131 to i1
  %133 = xor i1 %132, true
  call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %128, i64 noundef %129, i64 noundef %130, i1 noundef zeroext %133)
  br label %148

134:                                              ; preds = %116
  %135 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %136 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %137 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %138 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !15, !noundef !16
  %139 = trunc i8 %138 to i1
  %140 = xor i1 %139, true
  call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %135, i64 noundef %136, i64 noundef %137, i1 noundef zeroext %140)
  %141 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %142 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %143 = sub nsw i64 %142, 1
  %144 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %145 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !15, !noundef !16
  %146 = trunc i8 %145 to i1
  %147 = xor i1 %146, true
  call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %141, i64 noundef %143, i64 noundef %144, i1 noundef zeroext %147)
  br label %148

148:                                              ; preds = %134, %120
  store i32 0, ptr %12, align 4
  br label %149

149:                                              ; preds = %148, %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %150 = load i32, ptr %12, align 4
  switch i32 %150, label %152 [
    i32 0, label %151
    i32 1, label %151
  ]

151:                                              ; preds = %149, %149, %19
  ret void

152:                                              ; preds = %149
  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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}


; 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"

@R = external dso_local local_unnamed_addr global [300 x [300 x i64]], align 16
@A = external dso_local local_unnamed_addr global [300 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2, i1 noundef zeroext %3) local_unnamed_addr #0 {
  %.not7781 = icmp slt i64 %0, %1
  br i1 %.not7781, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %5 = add i64 %1, 1
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %tailrecurse.outer
  %indvars.iv = phi i64 [ %5, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %tailrecurse.outer ]
  %.tr62.ph85 = phi i1 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %37, %tailrecurse.outer ]
  %.tr61.ph84 = phi i64 [ %2, %.lr.ph.preheader ], [ %.2, %tailrecurse.outer ]
  %.tr60.ph83 = phi i64 [ %1, %.lr.ph.preheader ], [ %38, %tailrecurse.outer ]
  %.tr.ph82 = phi i64 [ %0, %.lr.ph.preheader ], [ %.2, %tailrecurse.outer ]
  br label %6

6:                                                ; preds = %.lr.ph, %tailrecurse
  %.tr6280 = phi i1 [ %.tr62.ph85, %.lr.ph ], [ %36, %tailrecurse ]
  %.tr6179 = phi i64 [ %.tr61.ph84, %.lr.ph ], [ %.2, %tailrecurse ]
  %.tr78 = phi i64 [ %.tr.ph82, %.lr.ph ], [ %.2, %tailrecurse ]
  %7 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %.tr78, i64 %.tr60.ph83
  %8 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp eq i64 %.tr78, %.tr6179
  br i1 %9, label %.preheader63, label %.preheader65

.preheader63:                                     ; preds = %6, %11
  %.055 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %.tr60.ph83, %6 ]
  %10 = icmp sgt i64 %.055, %.tr6179
  br i1 %10, label %11, label %.preheader

11:                                               ; preds = %.preheader63
  %12 = add nsw i64 %.055, -1
  %13 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %.tr6179, i64 %12
  %14 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i64 %14, %8
  br i1 %15, label %.loopexit64, label %.preheader63, !llvm.loop !9

.preheader65:                                     ; preds = %6, %17
  %.054 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %.tr78, %6 ]
  %16 = icmp slt i64 %.054, %.tr60.ph83
  br i1 %16, label %17, label %.preheader

17:                                               ; preds = %.preheader65
  %18 = add nsw i64 %.054, 1
  %19 = getelementptr inbounds [300 x [300 x i64]], ptr @R, i64 0, i64 %18, i64 %.tr60.ph83
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i64 %20, %8
  br i1 %21, label %.loopexit64, label %.preheader65, !llvm.loop !11

.loopexit64:                                      ; preds = %17, %11
  %.2 = phi i64 [ %.055, %11 ], [ %.054, %17 ]
  %22 = icmp eq i64 %.2, -1
  br i1 %22, label %.preheader, label %30

.preheader:                                       ; preds = %.loopexit64, %.preheader65, %.preheader63
  %.not5986 = icmp sgt i64 %.tr78, %.tr60.ph83
  br i1 %.not5986, label %.loopexit, label %.lr.ph88

.lr.ph88:                                         ; preds = %.preheader
  %23 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %.tr6179
  %.pre = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %24 = sub i64 %indvars.iv, %.tr78
  %min.iters.check = icmp ult i64 %24, 4
  br i1 %min.iters.check, label %scalar.ph.preheader, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph88
  %n.vec = and i64 %24, -4
  %ind.end = add i64 %.tr78, %n.vec
  %broadcast.splatinsert = insertelement <2 x i64> poison, i64 %.pre, i64 0
  %broadcast.splat = shufflevector <2 x i64> %broadcast.splatinsert, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = add i64 %.tr78, %index
  %25 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %offset.idx
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 16
  store <2 x i64> %broadcast.splat, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  store <2 x i64> %broadcast.splat, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %27 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %27, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !12

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %24, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.loopexit, label %scalar.ph.preheader

scalar.ph.preheader:                              ; preds = %middle.block, %.lr.ph88
  %.087.ph = phi i64 [ %.tr78, %.lr.ph88 ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %scalar.ph

scalar.ph:                                        ; preds = %scalar.ph.preheader, %scalar.ph
  %.087 = phi i64 [ %29, %scalar.ph ], [ %.087.ph, %scalar.ph.preheader ]
  %28 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %.087
  store i64 %.pre, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %29 = add i64 %.087, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %29, %indvars.iv
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %scalar.ph, !llvm.loop !15

30:                                               ; preds = %.loopexit64
  %31 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %.tr6179
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = sub i64 0, %8
  %.sink.p = select i1 %.tr6280, i64 %33, i64 %8
  %.sink = add i64 %32, %.sink.p
  %34 = getelementptr inbounds [300 x i64], ptr @A, i64 0, i64 %.2
  store i64 %.sink, ptr %34, align 8
  br i1 %9, label %tailrecurse, label %tailrecurse.outer

tailrecurse:                                      ; preds = %30
  %35 = add nsw i64 %.tr6179, 1
  %36 = xor i1 %.tr6280, true
  tail call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %35, i64 noundef %.2, i64 noundef %.2, i1 noundef zeroext %36)
  %.not = icmp slt i64 %.2, %.tr60.ph83
  br i1 %.not, label %6, label %.loopexit

tailrecurse.outer:                                ; preds = %30
  %37 = xor i1 %.tr6280, true
  tail call void @_Z2dcxxxb(i64 noundef %.tr78, i64 noundef %.2, i64 noundef %.2, i1 noundef zeroext %37)
  %38 = add nsw i64 %.tr60.ph83, -1
  %.not77 = icmp slt i64 %.2, %38
  %indvars.iv.next = add i64 %indvars.iv, -1
  br i1 %.not77, label %.lr.ph, label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse.outer, %tailrecurse, %scalar.ph, %middle.block, %4, %.preheader
  ret void
}

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 = !{!"long long", !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 = distinct !{!12, !10, !13, !14}
!13 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!15 = distinct !{!15, !10, !14, !13}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,MergedLoadStoreMotionPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass