; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: USACOcontests/gold/2013.03/cowrun.ll (Z3dfsiiib)

; 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
@P = external dso_local global [1001 x i32], align 16
@dp = external dso_local global [1001 x [1001 x [2 x i32]]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i1 noundef zeroext %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = 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
  %15 = zext i1 %3 to i8
  store i8 %15, ptr %9, align 1, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x [2 x i32]]], ptr @dp, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [1001 x [2 x i32]], ptr %18, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %21, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sgt i32 %25, -1
  br i1 %26, label %27, label %38

27:                                               ; preds = %4
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x [2 x i32]]], ptr @dp, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1001 x [2 x i32]], ptr %30, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  store i32 %37, ptr %5, align 4
  br label %144

38:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %39 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %40, %41
  %43 = sub nsw i32 %39, %42
  store i32 %43, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 1000000000, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %45 = trunc i8 %44 to i1
  br i1 %45, label %68, label %46

46:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %47 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i32 %51, %55
  %57 = mul nsw i32 %47, %56
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp ne i32 %60, 0
  %62 = xor i1 %61, true
  %63 = zext i1 %62 to i32
  %64 = call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %58, i32 noundef %59, i32 noundef %63, i1 noundef zeroext true)
  %65 = add nsw i32 %57, %64
  store i32 %65, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %66 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %11, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %12)
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  store i32 %67, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %68

68:                                               ; preds = %46, %38
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp eq i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %95

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp sgt i32 %72, 0
  br i1 %73, label %74, label %95

74:                                               ; preds = %71
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %75 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %81 = sub nsw i32 %80, 1
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i32 %79, %84
  %86 = mul nsw i32 %75, %85
  %87 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %88 = sub nsw i32 %87, 1
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %91 = call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %90, i1 noundef zeroext false)
  %92 = add nsw i32 %86, %91
  store i32 %92, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %93 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %11, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %13)
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  store i32 %94, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %95

95:                                               ; preds = %74, %71, %68
  %96 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %97 = icmp eq i32 %96, 1
  br i1 %97, label %98, label %123

98:                                               ; preds = %95
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %101 = icmp slt i32 %99, %100
  br i1 %101, label %102, label %123

102:                                              ; preds = %98
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %103 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %110
  %112 = load i32, ptr %111, align 4, !tbaa !5
  %113 = sub nsw i32 %108, %112
  %114 = mul nsw i32 %103, %113
  %115 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  %118 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %119 = call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %115, i32 noundef %117, i32 noundef %118, i1 noundef zeroext false)
  %120 = add nsw i32 %114, %119
  store i32 %120, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %121 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %11, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %14)
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !5
  store i32 %122, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %123

123:                                              ; preds = %102, %98, %95
  %124 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %125 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x [2 x i32]]], ptr @dp, i64 0, i64 %126
  %128 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds [1001 x [2 x i32]], ptr %127, i64 0, i64 %129
  %131 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %130, i64 0, i64 %132
  store i32 %124, ptr %133, align 4, !tbaa !5
  %134 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %135 = sext i32 %134 to i64
  %136 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x [2 x i32]]], ptr @dp, i64 0, i64 %135
  %137 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %138 = sext i32 %137 to i64
  %139 = getelementptr inbounds [1001 x [2 x i32]], ptr %136, i64 0, i64 %138
  %140 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %139, i64 0, i64 %141
  %143 = load i32, ptr %142, align 4, !tbaa !5
  store i32 %143, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %144

144:                                              ; preds = %123, %27
  %145 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %145
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) #2

; 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 = { inlinehint 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 #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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}


; 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
@P = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x i32], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x [1001 x [2 x i32]]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i1 noundef zeroext %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = sext i32 %0 to i64
  %10 = sext i32 %1 to i64
  %11 = sext i32 %2 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x [2 x i32]]], ptr @dp, i64 0, i64 %9, i64 %10, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %13, -1
  br i1 %14, label %65, label %15

15:                                               ; preds = %4
  %16 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %.neg = sub i32 %0, %1
  %17 = add i32 %16, %.neg
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %5) #3
  store i32 1000000000, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br i1 %3, label %30, label %18

18:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %6) #3
  %19 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %10
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %9
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = sub nsw i32 %20, %22
  %24 = mul nsw i32 %23, %17
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  %25 = zext i1 %.not to i32
  %26 = tail call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %25, i1 noundef zeroext true)
  %27 = add nsw i32 %24, %26
  store i32 %27, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %5, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %6)
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  store i32 %29, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %6) #3
  br label %30

30:                                               ; preds = %18, %15
  %31 = phi i32 [ %29, %18 ], [ 1000000000, %15 ]
  %32 = icmp eq i32 %2, 0
  %33 = icmp sgt i32 %0, 0
  %or.cond = and i1 %33, %32
  br i1 %or.cond, label %.thread, label %46

.thread:                                          ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %7) #3
  %34 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %9
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %0, -1
  %37 = zext nneg i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = sub nsw i32 %35, %39
  %41 = mul nsw i32 %40, %17
  %42 = call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %36, i32 noundef %1, i32 noundef 0, i1 noundef zeroext false)
  %43 = add nsw i32 %41, %42
  store i32 %43, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %44 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %5, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %7)
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %7) #3
  br label %63

46:                                               ; preds = %30
  %47 = icmp eq i32 %2, 1
  %48 = load i32, ptr @N, align 4
  %49 = icmp sgt i32 %48, %1
  %or.cond44 = select i1 %47, i1 %49, i1 false
  br i1 %or.cond44, label %50, label %63

50:                                               ; preds = %46
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %8) #3
  %51 = add nsw i32 %1, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @P, i64 0, i64 %10
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = sub nsw i32 %54, %56
  %58 = mul nsw i32 %57, %17
  %59 = call noundef i32 @_Z3dfsiiib(i32 noundef %0, i32 noundef %51, i32 noundef 1, i1 noundef zeroext false)
  %60 = add nsw i32 %58, %59
  store i32 %60, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %61 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %5, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %8)
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %8) #3
  br label %63

63:                                               ; preds = %.thread, %50, %46
  %64 = phi i32 [ %45, %.thread ], [ %62, %50 ], [ %31, %46 ]
  store i32 %64, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %5) #3
  br label %65

65:                                               ; preds = %4, %63
  %.0 = phi i32 [ %64, %63 ], [ %13, %4 ]
  ret i32 %.0
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3minIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { inlinehint 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 #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"}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass