; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: Codeforces/1474/d.ll (Z5solvei)

; 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
@a = external dso_local global [200000 x i32], align 16
@pfx = external dso_local global [200000 x i32], align 16
@sfx = external dso_local global [200000 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5solvei(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i1, align 1
  %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
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %19

11:                                               ; preds = %1
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @pfx, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp eq i32 %16, -1
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %11
  store i1 false, ptr %2, align 1
  br label %100

19:                                               ; preds = %11, %1
  %20 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %21, 2
  %23 = icmp slt i32 %20, %22
  br i1 %23, label %24, label %32

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 2
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @sfx, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %29, -1
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %24
  store i1 false, ptr %2, align 1
  br label %100

32:                                               ; preds = %24, %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp sgt i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %47

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 %36, 1
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %41, 1
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @pfx, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sub nsw i32 %40, %45
  br label %48

47:                                               ; preds = %32
  br label %48

48:                                               ; preds = %47, %35
  %49 = phi i32 [ %46, %35 ], [ 0, %47 ]
  store i32 %49, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %52 = sub nsw i32 %51, 2
  %53 = icmp slt i32 %50, %52
  br i1 %53, label %54, label %66

54:                                               ; preds = %48
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, 2
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, 2
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @sfx, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = sub nsw i32 %59, %64
  br label %67

66:                                               ; preds = %48
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %54
  %68 = phi i32 [ %65, %54 ], [ 0, %66 ]
  store i32 %68, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  store i32 %73, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  store i32 %77, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp sgt i32 %78, %79
  br i1 %80, label %81, label %82

81:                                               ; preds = %67
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %99

82:                                               ; preds = %67
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i32 %84, %83
  store i32 %85, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %88 = icmp sgt i32 %86, %87
  br i1 %88, label %89, label %90

89:                                               ; preds = %82
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %99

90:                                               ; preds = %82
  %91 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i32 %92, %91
  store i32 %93, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %96 = icmp ne i32 %94, %95
  br i1 %96, label %97, label %98

97:                                               ; preds = %90
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %99

98:                                               ; preds = %90
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %97, %89, %81
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %99, %31, %18
  %101 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %101
}

; 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"}


; 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
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [200000 x i32], align 16
@pfx = external dso_local local_unnamed_addr global [200000 x i32], align 16
@sfx = external dso_local local_unnamed_addr global [200000 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 @_Z5solvei(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp sgt i32 %0, 0
  br i1 %2, label %3, label %9

3:                                                ; preds = %1
  %4 = add nsw i32 %0, -1
  %5 = zext nneg i32 %4 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @pfx, i64 0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, -1
  br i1 %8, label %53, label %9

9:                                                ; preds = %3, %1
  %10 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, -2
  %12 = icmp sgt i32 %11, %0
  br i1 %12, label %13, label %19

13:                                               ; preds = %9
  %14 = add nsw i32 %0, 2
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @sfx, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, -1
  br i1 %18, label %53, label %19

19:                                               ; preds = %13, %9
  br i1 %2, label %20, label %28

20:                                               ; preds = %19
  %21 = add nsw i32 %0, -1
  %22 = zext nneg i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @pfx, i64 0, i64 %22
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i32 %24, %26
  br label %28

28:                                               ; preds = %19, %20
  %29 = phi i32 [ %27, %20 ], [ 0, %19 ]
  br i1 %12, label %30, label %38

30:                                               ; preds = %28
  %31 = add nsw i32 %0, 2
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @sfx, i64 0, i64 %32
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 %34, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %28, %30
  %39 = phi i32 [ %37, %30 ], [ 0, %28 ]
  %40 = add nsw i32 %0, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %0 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [200000 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = icmp sgt i32 %29, %43
  br i1 %47, label %53, label %48

48:                                               ; preds = %38
  %49 = sub nsw i32 %43, %29
  %50 = icmp sgt i32 %49, %46
  br i1 %50, label %53, label %51

51:                                               ; preds = %48
  %52 = sub nsw i32 %46, %49
  %.not = icmp eq i32 %52, %39
  br label %53

53:                                               ; preds = %38, %48, %51, %13, %3
  %.1 = phi i1 [ false, %3 ], [ false, %13 ], [ false, %38 ], [ false, %48 ], [ %.not, %51 ]
  ret i1 %.1
}

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"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass