; LLVM IR from eyangch/competitive-programming :: USACOcontests/silver/2018.03/multimoo.ll (Z5ffilliii)

; 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"

@dx = external dso_local global [4 x i32], align 16
@dy = external dso_local global [4 x i32], align 16
@N = external dso_local global i32, align 4
@b = external dso_local global [250 x [250 x i32]], align 16
@ids = external dso_local global [250 x [250 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %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
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = 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
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [250 x i32], ptr %15, i64 0, i64 %17
  store i32 %12, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %85, %3
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i32 %20, 4
  br i1 %21, label %23, label %22

22:                                               ; preds = %19
  store i32 2, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %88

23:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %24 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @dx, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %24, %28
  store i32 %29, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @dy, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %30, %34
  store i32 %35, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp slt i32 %36, 0
  br i1 %37, label %74, label %38

38:                                               ; preds = %23
  %39 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp sge i32 %39, %40
  br i1 %41, label %74, label %42

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp slt i32 %43, 0
  br i1 %44, label %74, label %45

45:                                               ; preds = %42
  %46 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp sge i32 %46, %47
  br i1 %48, label %74, label %49

49:                                               ; preds = %45
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [250 x i32], ptr %52, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [250 x i32], ptr %59, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp ne i32 %56, %63
  br i1 %64, label %74, label %65

65:                                               ; preds = %49
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [250 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp ne i32 %72, -1
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %65, %49, %45, %42, %38, %23
  store i32 4, ptr %9, align 4
  br label %82

75:                                               ; preds = %65
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %79 = call noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %76, i32 noundef %77, i32 noundef %78)
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, %79
  store i32 %81, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %82

82:                                               ; preds = %75, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %83 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %83, label %90 [
    i32 0, label %84
    i32 4, label %85
  ]

84:                                               ; preds = %82
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %82
  %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 %19, !llvm.loop !9

88:                                               ; preds = %22
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %89

90:                                               ; preds = %82
  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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"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"

@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
@N = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [250 x [250 x i32]], align 16
@ids = external dso_local local_unnamed_addr global [250 x [250 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %96, %3
  %accumulator.tr = phi i32 [ 0, %3 ], [ %97, %96 ]
  %.tr = phi i32 [ %0, %3 ], [ %78, %96 ]
  %.tr38 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %80, %96 ]
  %4 = sext i32 %.tr to i64
  %5 = sext i32 %.tr38 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %4, i64 %5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %8 = load i32, ptr @dx, align 16, !tbaa !5
  %9 = add nsw i32 %8, %.tr
  %10 = load i32, ptr @dy, align 16, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, %.tr38
  %12 = icmp slt i32 %9, 0
  br i1 %12, label %30, label %13

13:                                               ; preds = %tailrecurse
  %14 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %9, %14
  %16 = icmp sgt i32 %11, -1
  %.not = icmp slt i32 %11, %14
  %17 = and i1 %16, %.not
  %or.cond31 = select i1 %15, i1 %17, i1 false
  br i1 %or.cond31, label %18, label %30

18:                                               ; preds = %13
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %20 = zext nneg i32 %9 to i64
  %21 = zext nneg i32 %11 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %20, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %.not29 = icmp eq i32 %19, %23
  br i1 %.not29, label %24, label %30

24:                                               ; preds = %18
  %25 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %20, i64 %21
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %.not30 = icmp eq i32 %26, -1
  br i1 %.not30, label %27, label %30

27:                                               ; preds = %24
  %28 = tail call noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %9, i32 noundef %11, i32 noundef %2)
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  br label %30

30:                                               ; preds = %tailrecurse, %13, %18, %24, %27
  %.1 = phi i32 [ %29, %27 ], [ 1, %24 ], [ 1, %18 ], [ 1, %13 ], [ 1, %tailrecurse ]
  %31 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %.tr
  %33 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, %.tr38
  %35 = icmp slt i32 %32, 0
  br i1 %35, label %53, label %36

36:                                               ; preds = %30
  %37 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i32 %32, %37
  %39 = icmp sgt i32 %34, -1
  %.not.1 = icmp slt i32 %34, %37
  %40 = and i1 %39, %.not.1
  %or.cond31.1 = select i1 %38, i1 %40, i1 false
  br i1 %or.cond31.1, label %41, label %53

41:                                               ; preds = %36
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %43 = zext nneg i32 %32 to i64
  %44 = zext nneg i32 %34 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %43, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %.not29.1 = icmp eq i32 %42, %46
  br i1 %.not29.1, label %47, label %53

47:                                               ; preds = %41
  %48 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %43, i64 %44
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %.not30.1 = icmp eq i32 %49, -1
  br i1 %.not30.1, label %50, label %53

50:                                               ; preds = %47
  %51 = tail call noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %32, i32 noundef %34, i32 noundef %2)
  %52 = add nsw i32 %51, %.1
  br label %53

53:                                               ; preds = %50, %47, %41, %36, %30
  %.1.1 = phi i32 [ %52, %50 ], [ %.1, %47 ], [ %.1, %41 ], [ %.1, %36 ], [ %.1, %30 ]
  %54 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, %.tr
  %56 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %56, %.tr38
  %58 = icmp slt i32 %55, 0
  br i1 %58, label %76, label %59

59:                                               ; preds = %53
  %60 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i32 %55, %60
  %62 = icmp sgt i32 %57, -1
  %.not.2 = icmp slt i32 %57, %60
  %63 = and i1 %62, %.not.2
  %or.cond31.2 = select i1 %61, i1 %63, i1 false
  br i1 %or.cond31.2, label %64, label %76

64:                                               ; preds = %59
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = zext nneg i32 %55 to i64
  %67 = zext nneg i32 %57 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %66, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %.not29.2 = icmp eq i32 %65, %69
  br i1 %.not29.2, label %70, label %76

70:                                               ; preds = %64
  %71 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %66, i64 %67
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %.not30.2 = icmp eq i32 %72, -1
  br i1 %.not30.2, label %73, label %76

73:                                               ; preds = %70
  %74 = tail call noundef i32 @_Z5ffilliii(i32 noundef %55, i32 noundef %57, i32 noundef %2)
  %75 = add nsw i32 %74, %.1.1
  br label %76

76:                                               ; preds = %73, %70, %64, %59, %53
  %.1.2 = phi i32 [ %75, %73 ], [ %.1.1, %70 ], [ %.1.1, %64 ], [ %.1.1, %59 ], [ %.1.1, %53 ]
  %77 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dx, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, %.tr
  %79 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dy, i64 12), align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, %.tr38
  %81 = icmp slt i32 %78, 0
  br i1 %81, label %98, label %82

82:                                               ; preds = %76
  %83 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %84 = icmp slt i32 %78, %83
  %85 = icmp sgt i32 %80, -1
  %.not.3 = icmp slt i32 %80, %83
  %86 = and i1 %85, %.not.3
  %or.cond31.3 = select i1 %84, i1 %86, i1 false
  br i1 %or.cond31.3, label %87, label %98

87:                                               ; preds = %82
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = zext nneg i32 %78 to i64
  %90 = zext nneg i32 %80 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %89, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  %.not29.3 = icmp eq i32 %88, %92
  br i1 %.not29.3, label %93, label %98

93:                                               ; preds = %87
  %94 = getelementptr inbounds [250 x [250 x i32]], ptr @ids, i64 0, i64 %89, i64 %90
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  %.not30.3 = icmp eq i32 %95, -1
  br i1 %.not30.3, label %96, label %98

96:                                               ; preds = %93
  %97 = add nsw i32 %accumulator.tr, %.1.2
  br label %tailrecurse

98:                                               ; preds = %93, %87, %82, %76
  %accumulator.ret.tr = add nsw i32 %accumulator.tr, %.1.2
  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,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass