; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: Kattis/terraces.ll (Z5ffillii)

; 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"

@X = external dso_local global i32, align 4
@Y = external dso_local global i32, align 4
@h = external dso_local global [500 x [500 x i32]], align 16
@dx = external dso_local global [4 x i32], align 16
@dy = external dso_local global [4 x i32], align 16
@bad = external dso_local global i8, align 1
@cpt = external dso_local global i32, align 4
@vis = external dso_local global [500 x [500 x i8]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z5ffillii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %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
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [500 x i8], ptr %11, i64 0, i64 %13
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %16 = trunc i8 %15 to i1
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %2
  br label %101

18:                                               ; preds = %2
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [500 x i8], ptr %21, i64 0, i64 %23
  store i8 1, ptr %24, align 1, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr @cpt, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr @cpt, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %98, %18
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i32 %28, 4
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %27
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %101

31:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %32 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %32, %36
  store i32 %37, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %38 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %38, %42
  store i32 %43, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp slt i32 %44, 0
  br i1 %45, label %57, label %46

46:                                               ; preds = %31
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp sge i32 %47, %48
  br i1 %49, label %57, label %50

50:                                               ; preds = %46
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp slt i32 %51, 0
  br i1 %52, label %57, label %53

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr @Y, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp sge i32 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %58

57:                                               ; preds = %53, %50, %46, %31
  store i32 4, ptr %6, align 4
  br label %95

58:                                               ; preds = %53
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [500 x i32], ptr %61, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [500 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp slt i32 %65, %72
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %58
  store i8 1, ptr @bad, align 1, !tbaa !9
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %58
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [500 x i32], ptr %78, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [500 x i32], ptr %85, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = icmp eq i32 %82, %89
  br i1 %90, label %91, label %94

91:                                               ; preds = %75
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5ffillii(i32 noundef %92, i32 noundef %93)
  br label %94

94:                                               ; preds = %91, %75
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %57
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %96 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %96, label %102 [
    i32 0, label %97
    i32 4, label %98
  ]

97:                                               ; preds = %95
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %95
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !13

101:                                              ; preds = %30, %17
  ret void

102:                                              ; preds = %95
  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"}


; 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"

@X = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@Y = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@h = external dso_local local_unnamed_addr global [500 x [500 x i32]], align 16
@dx = external dso_local local_unnamed_addr global [4 x i32], align 16
@dy = external dso_local local_unnamed_addr global [4 x i32], align 16
@bad = external dso_local local_unnamed_addr global i8, align 1
@cpt = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [500 x [500 x i8]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z5ffillii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %96, %2
  %.tr = phi i32 [ %0, %2 ], [ %79, %96 ]
  %.tr33 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %81, %96 ]
  %3 = sext i32 %.tr to i64
  %4 = sext i32 %.tr33 to i64
  %5 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %3, i64 %4
  %6 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5, !range !9, !noundef !10
  %7 = trunc nuw i8 %6 to i1
  br i1 %7, label %.loopexit, label %8

8:                                                ; preds = %tailrecurse
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @cpt, align 4, !tbaa !11
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr @cpt, align 4, !tbaa !11
  %11 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %3, i64 %4
  %12 = load i32, ptr @dx, align 16, !tbaa !11
  %13 = add nsw i32 %12, %.tr
  %14 = load i32, ptr @dy, align 16, !tbaa !11
  %15 = add nsw i32 %14, %.tr33
  %16 = icmp slt i32 %13, 0
  br i1 %16, label %33, label %17

17:                                               ; preds = %8
  %18 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !11
  %19 = icmp slt i32 %13, %18
  %20 = icmp sgt i32 %15, -1
  %or.cond.not30 = select i1 %19, i1 %20, i1 false
  %21 = load i32, ptr @Y, align 4
  %.not = icmp slt i32 %15, %21
  %or.cond27 = select i1 %or.cond.not30, i1 %.not, i1 false
  br i1 %or.cond27, label %22, label %33

22:                                               ; preds = %17
  %23 = zext nneg i32 %13 to i64
  %24 = zext nneg i32 %15 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %23, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !11
  %27 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %22
  store i8 1, ptr @bad, align 1, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %29, %22
  %31 = icmp eq i32 %26, %27
  br i1 %31, label %32, label %33

32:                                               ; preds = %30
  tail call void @_Z5ffillii(i32 noundef %13, i32 noundef %15)
  br label %33

33:                                               ; preds = %30, %32, %8, %17
  %34 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 4), align 4, !tbaa !11
  %35 = add nsw i32 %34, %.tr
  %36 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 4), align 4, !tbaa !11
  %37 = add nsw i32 %36, %.tr33
  %38 = icmp slt i32 %35, 0
  br i1 %38, label %55, label %39

39:                                               ; preds = %33
  %40 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !11
  %41 = icmp slt i32 %35, %40
  %42 = icmp sgt i32 %37, -1
  %or.cond.not30.1 = select i1 %41, i1 %42, i1 false
  %43 = load i32, ptr @Y, align 4
  %.not.1 = icmp slt i32 %37, %43
  %or.cond27.1 = select i1 %or.cond.not30.1, i1 %.not.1, i1 false
  br i1 %or.cond27.1, label %44, label %55

44:                                               ; preds = %39
  %45 = zext nneg i32 %35 to i64
  %46 = zext nneg i32 %37 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %45, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !11
  %49 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %50 = icmp slt i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %52

51:                                               ; preds = %44
  store i8 1, ptr @bad, align 1, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %51, %44
  %53 = icmp eq i32 %48, %49
  br i1 %53, label %54, label %55

54:                                               ; preds = %52
  tail call void @_Z5ffillii(i32 noundef %35, i32 noundef %37)
  br label %55

55:                                               ; preds = %54, %52, %39, %33
  %56 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 8), align 8, !tbaa !11
  %57 = add nsw i32 %56, %.tr
  %58 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 8), align 8, !tbaa !11
  %59 = add nsw i32 %58, %.tr33
  %60 = icmp slt i32 %57, 0
  br i1 %60, label %77, label %61

61:                                               ; preds = %55
  %62 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !11
  %63 = icmp slt i32 %57, %62
  %64 = icmp sgt i32 %59, -1
  %or.cond.not30.2 = select i1 %63, i1 %64, i1 false
  %65 = load i32, ptr @Y, align 4
  %.not.2 = icmp slt i32 %59, %65
  %or.cond27.2 = select i1 %or.cond.not30.2, i1 %.not.2, i1 false
  br i1 %or.cond27.2, label %66, label %77

66:                                               ; preds = %61
  %67 = zext nneg i32 %57 to i64
  %68 = zext nneg i32 %59 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %67, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !11
  %71 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %72 = icmp slt i32 %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %66
  store i8 1, ptr @bad, align 1, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %66
  %75 = icmp eq i32 %70, %71
  br i1 %75, label %76, label %77

76:                                               ; preds = %74
  tail call void @_Z5ffillii(i32 noundef %57, i32 noundef %59)
  br label %77

77:                                               ; preds = %76, %74, %61, %55
  %78 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 12), align 4, !tbaa !11
  %79 = add nsw i32 %78, %.tr
  %80 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 12), align 4, !tbaa !11
  %81 = add nsw i32 %80, %.tr33
  %82 = icmp slt i32 %79, 0
  br i1 %82, label %.loopexit, label %83

83:                                               ; preds = %77
  %84 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !11
  %85 = icmp slt i32 %79, %84
  %86 = icmp sgt i32 %81, -1
  %or.cond.not30.3 = select i1 %85, i1 %86, i1 false
  %87 = load i32, ptr @Y, align 4
  %.not.3 = icmp slt i32 %81, %87
  %or.cond27.3 = select i1 %or.cond.not30.3, i1 %.not.3, i1 false
  br i1 %or.cond27.3, label %88, label %.loopexit

88:                                               ; preds = %83
  %89 = zext nneg i32 %79 to i64
  %90 = zext nneg i32 %81 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [500 x [500 x i32]], ptr @h, i64 0, i64 %89, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !11
  %93 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %94 = icmp slt i32 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %88
  store i8 1, ptr @bad, align 1, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %88
  %97 = icmp eq i32 %92, %93
  br i1 %97, label %tailrecurse, label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %77, %83, %96, %tailrecurse
  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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{i8 0, i8 2}
!10 = !{}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass