; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: CSES/Introductory_Problems/grid_paths.ll (Z3dfsiii)

; 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"

@s = external dso_local global [49 x i8], align 16
@dx = external dso_local global [128 x i32], align 16
@dy = external dso_local global [128 x i32], align 16
@vis = external dso_local global i64, align 8
@ans = external dso_local global i32, align 4
@ar = external dso_local global [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #2 {
  %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 %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %21

11:                                               ; preds = %3
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i32 %12, 6
  br i1 %13, label %14, label %21

14:                                               ; preds = %11
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, 48
  br i1 %16, label %17, label %20

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  store i32 %19, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %17, %14
  br label %130

21:                                               ; preds = %11, %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [49 x i8], ptr @s, i64 0, i64 %23
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !9
  %26 = sext i8 %25 to i32
  store i32 %26, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = mul nsw i32 7, %28
  %30 = add nsw i32 %27, %29
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = shl i64 1, %31
  %33 = load i64, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %34 = or i64 %33, %32
  store i64 %34, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp eq i32 %35, 63
  br i1 %36, label %37, label %89

37:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %85, %37
  %39 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp slt i32 %39, 4
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %88

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr @ar, i64 0, i64 %45
  %47 = load i8, ptr %46, align 1, !tbaa !9
  %48 = sext i8 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %43, %50
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr @ar, i64 0, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !9
  %57 = sext i8 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %52, %59
  %61 = call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %51, i32 noundef %60)
  %62 = icmp ne i32 %61, 0
  br i1 %62, label %84, label %63

63:                                               ; preds = %42
  %64 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr @ar, i64 0, i64 %66
  %68 = load i8, ptr %67, align 1, !tbaa !9
  %69 = sext i8 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %64, %71
  %73 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr @ar, i64 0, i64 %75
  %77 = load i8, ptr %76, align 1, !tbaa !9
  %78 = sext i8 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %73, %80
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %72, i32 noundef %81, i32 noundef %83)
  br label %84

84:                                               ; preds = %63, %42
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %38, !llvm.loop !12

88:                                               ; preds = %41
  br label %120

89:                                               ; preds = %21
  %90 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %90, %94
  %96 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  %101 = add nsw i32 %96, %100
  %102 = call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %95, i32 noundef %101)
  %103 = icmp ne i32 %102, 0
  br i1 %103, label %119, label %104

104:                                              ; preds = %89
  %105 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = add nsw i32 %105, %109
  %111 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  %116 = add nsw i32 %111, %115
  %117 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %118 = add nsw i32 %117, 1
  call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %110, i32 noundef %116, i32 noundef %118)
  br label %119

119:                                              ; preds = %104, %89
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %88
  %121 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %122 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %123 = mul nsw i32 7, %122
  %124 = add nsw i32 %121, %123
  %125 = zext i32 %124 to i64
  %126 = shl i64 1, %125
  %127 = xor i64 %126, -1
  %128 = load i64, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %129 = and i64 %128, %127
  store i64 %129, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %130

130:                                              ; preds = %120, %20
  ret void
}

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 = { 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 #3 = { 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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"long long", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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"

@s = external dso_local local_unnamed_addr global [49 x i8], align 16
@dx = external dso_local local_unnamed_addr global [128 x i32], align 16
@dy = external dso_local local_unnamed_addr global [128 x i32], align 16
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@ar = external dso_local local_unnamed_addr global [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq i32 %0, 0
  %5 = icmp eq i32 %1, 6
  %or.cond = and i1 %4, %5
  br i1 %or.cond, label %6, label %11

6:                                                ; preds = %3
  %7 = icmp eq i32 %2, 48
  br i1 %7, label %8, label %116

8:                                                ; preds = %6
  %9 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %116

11:                                               ; preds = %3
  %12 = sext i32 %2 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [49 x i8], ptr @s, i64 0, i64 %12
  %14 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !9
  %15 = mul nsw i32 %1, 7
  %16 = add nsw i32 %15, %0
  %17 = zext nneg i32 %16 to i64
  %18 = shl nuw i64 1, %17
  %19 = load i64, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %20 = or i64 %19, %18
  store i64 %20, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %21 = icmp eq i8 %14, 63
  br i1 %21, label %.preheader, label %98

.preheader:                                       ; preds = %11
  %22 = add nsw i32 %2, 1
  %23 = load i8, ptr @ar, align 1, !tbaa !9
  %24 = sext i8 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, %0
  %28 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %24
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %29, %1
  %31 = tail call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %27, i32 noundef %30)
  %.not31 = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %.not31, label %32, label %41

32:                                               ; preds = %.preheader
  %33 = load i8, ptr @ar, align 1, !tbaa !9
  %34 = sext i8 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, %0
  %38 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %34
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %39, %1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %37, i32 noundef %40, i32 noundef %22)
  br label %41

41:                                               ; preds = %.preheader, %32
  %42 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 1), align 1, !tbaa !9
  %43 = sext i8 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, %0
  %47 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %43
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, %1
  %50 = tail call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %46, i32 noundef %49)
  %.not31.1 = icmp eq i32 %50, 0
  br i1 %.not31.1, label %51, label %60

51:                                               ; preds = %41
  %52 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 1), align 1, !tbaa !9
  %53 = sext i8 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, %0
  %57 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %53
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, %1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %56, i32 noundef %59, i32 noundef %22)
  br label %60

60:                                               ; preds = %51, %41
  %61 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 2), align 1, !tbaa !9
  %62 = sext i8 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %64, %0
  %66 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %62
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, %1
  %69 = tail call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %65, i32 noundef %68)
  %.not31.2 = icmp eq i32 %69, 0
  br i1 %.not31.2, label %70, label %79

70:                                               ; preds = %60
  %71 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 2), align 1, !tbaa !9
  %72 = sext i8 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = add nsw i32 %74, %0
  %76 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %72
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, %1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %75, i32 noundef %78, i32 noundef %22)
  br label %79

79:                                               ; preds = %70, %60
  %80 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 3), align 1, !tbaa !9
  %81 = sext i8 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %83, %0
  %85 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %81
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, %1
  %88 = tail call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %84, i32 noundef %87)
  %.not31.3 = icmp eq i32 %88, 0
  br i1 %.not31.3, label %89, label %.loopexit

89:                                               ; preds = %79
  %90 = load i8, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ar, i64 3), align 1, !tbaa !9
  %91 = sext i8 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = add nsw i32 %93, %0
  %95 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %91
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = add nsw i32 %96, %1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %94, i32 noundef %97, i32 noundef %22)
  br label %.loopexit

98:                                               ; preds = %11
  %99 = sext i8 %14 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %102 = add nsw i32 %101, %0
  %103 = getelementptr inbounds [128 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %99
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !5
  %105 = add nsw i32 %104, %1
  %106 = tail call noundef i32 @_Z7deadendii(i32 noundef %102, i32 noundef %105)
  %.not = icmp eq i32 %106, 0
  br i1 %.not, label %107, label %.loopexit

107:                                              ; preds = %98
  %108 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %109 = add nsw i32 %108, %0
  %110 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !5
  %111 = add nsw i32 %110, %1
  %112 = add nsw i32 %2, 1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %109, i32 noundef %111, i32 noundef %112)
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %79, %89, %98, %107
  %113 = xor i64 %18, -1
  %114 = load i64, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  %115 = and i64 %114, %113
  store i64 %115, ptr @vis, align 8, !tbaa !10
  br label %116

116:                                              ; preds = %6, %8, %.loopexit
  ret void
}

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" }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"long long", !7, i64 0}


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