; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: Tree/Heavy Light Decomposition/hld.ll (Z3qryiiii)

; 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"

@seg = external dso_local global [400005 x i32], align 16
@lazy = external dso_local global [400005 x i32], align 16

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3qryiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #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
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp ne i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %66

16:                                               ; preds = %4
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %22
  store i32 %20, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp ne i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %62

27:                                               ; preds = %16
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = mul nsw i32 2, %28
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp ne i32 %32, 0
  br i1 %33, label %43, label %34

34:                                               ; preds = %27
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %40 = mul nsw i32 2, %39
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %41
  store i32 %38, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %34, %27
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %45 = mul nsw i32 2, %44
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = icmp ne i32 %49, 0
  br i1 %50, label %61, label %51

51:                                               ; preds = %43
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %57 = mul nsw i32 2, %56
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %59
  store i32 %55, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  br label %61

61:                                               ; preds = %51, %43
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %16
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %64
  store i32 0, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  br label %66

66:                                               ; preds = %62, %4
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %69 = icmp slt i32 %67, %68
  br i1 %69, label %74, label %70

70:                                               ; preds = %66
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp sgt i32 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %70, %66
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %104

75:                                               ; preds = %70
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp eq i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %84

79:                                               ; preds = %75
  %80 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  store i32 %83, ptr %5, align 4
  br label %104

84:                                               ; preds = %75
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %85 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %85, %86
  %88 = sdiv i32 %87, 2
  store i32 %88, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %90 = mul nsw i32 2, %89
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %94 = call noundef i32 @_Z3qryiiii(i32 noundef %90, i32 noundef %91, i32 noundef %92, i32 noundef %93)
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %96 = mul nsw i32 2, %95
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  %98 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  %100 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %102 = call noundef i32 @_Z3qryiiii(i32 noundef %97, i32 noundef %99, i32 noundef %100, i32 noundef %101)
  %103 = add nsw i32 %94, %102
  store i32 %103, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %104

104:                                              ; preds = %84, %79, %74
  %105 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %105
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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"}


; 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"

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [400005 x i32], align 16
@lazy = external dso_local local_unnamed_addr global [400005 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3qryiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %3, %2
  br i1 %5, label %tailrecurse.us, label %tailrecurse

tailrecurse.us:                                   ; preds = %4
  %6 = sext i32 %0 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.not.us = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not.us, label %.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %tailrecurse.us
  %10 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %6
  store i32 %8, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %.not34.us = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %.not34.us, label %26, label %11

11:                                               ; preds = %9
  %12 = shl nsw i32 %0, 1
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %.not35.us = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not35.us, label %16, label %18

16:                                               ; preds = %11
  %17 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %13
  store i32 %8, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %16, %11
  %19 = or disjoint i32 %12, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not36.us = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %.not36.us, label %23, label %26

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %20
  store i32 %24, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %23, %18, %9
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

tailrecurse:                                      ; preds = %4, %55
  %accumulator.tr = phi i32 [ %62, %55 ], [ 0, %4 ]
  %.tr = phi i32 [ %60, %55 ], [ %0, %4 ]
  %.tr37 = phi i32 [ %61, %55 ], [ %1, %4 ]
  %27 = sext i32 %.tr to i64
  %28 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %.not, label %48, label %30

30:                                               ; preds = %tailrecurse
  %31 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %27
  store i32 %29, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %.not34 = icmp eq i32 %.tr37, %2
  br i1 %.not34, label %47, label %32

32:                                               ; preds = %30
  %33 = shl nsw i32 %.tr, 1
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %.not35 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %.not35, label %37, label %39

37:                                               ; preds = %32
  %38 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %34
  store i32 %29, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %37, %32
  %40 = or disjoint i32 %33, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %.not36 = icmp eq i32 %43, 0
  br i1 %.not36, label %44, label %47

44:                                               ; preds = %39
  %45 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %41
  store i32 %45, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %39, %44, %30
  store i32 0, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %47, %tailrecurse
  %49 = icmp sgt i32 %.tr37, %3
  br i1 %49, label %.loopexit, label %50

50:                                               ; preds = %48
  %51 = icmp eq i32 %.tr37, %2
  br i1 %51, label %52, label %55

52:                                               ; preds = %50
  %53 = getelementptr inbounds [400005 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %27
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

55:                                               ; preds = %50
  %56 = add nsw i32 %.tr37, %2
  %57 = sdiv i32 %56, 2
  %58 = shl nsw i32 %.tr, 1
  %59 = tail call noundef i32 @_Z3qryiiii(i32 noundef %58, i32 noundef %.tr37, i32 noundef %57, i32 noundef %3)
  %60 = or disjoint i32 %58, 1
  %61 = add nsw i32 %57, 1
  %62 = add nsw i32 %59, %accumulator.tr
  br label %tailrecurse

.loopexit:                                        ; preds = %48, %tailrecurse.us, %26, %52
  %accumulator.tr42 = phi i32 [ %accumulator.tr, %52 ], [ 0, %26 ], [ 0, %tailrecurse.us ], [ %accumulator.tr, %48 ]
  %.0 = phi i32 [ %54, %52 ], [ 0, %26 ], [ 0, %tailrecurse.us ], [ 0, %48 ]
  %accumulator.ret.tr = add nsw i32 %.0, %accumulator.tr42
  ret i32 %accumulator.ret.tr
}

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"}


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