; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: Graphs/LCA/lca1.ll (Z10fillsparsev)

; 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"

@dp = external dso_local global [200010 x [20 x i64]], align 16
@level = external dso_local global [200010 x i64], align 16
@n = external dso_local global i64, align 8

; 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 nounwind uwtable
define dso_local void @_Z10fillsparsev() #1 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %1) #2
  store i64 0, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %18, %0
  %7 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %8 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %9 = mul nsw i64 2, %8
  %10 = sub nsw i64 %9, 1
  %11 = icmp slt i64 %7, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %1) #2
  br label %21

13:                                               ; preds = %6
  %14 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %15
  %17 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %16, i64 0, i64 0
  store i64 %14, ptr %17, align 16, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %13
  %19 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %20 = add nsw i64 %19, 1
  store i64 %20, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !9

21:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #2
  store i64 1, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %99, %21
  %23 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp slt i64 %23, 20
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %22
  store i32 5, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #2
  br label %102

26:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %27 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %28 = trunc i64 %27 to i32
  %29 = shl i32 1, %28
  %30 = sext i32 %29 to i64
  store i64 %30, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  store i64 0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %95, %26
  %32 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %34 = trunc i64 %33 to i32
  %35 = shl i32 1, %34
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = add nsw i64 %32, %36
  %38 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %39 = mul nsw i64 2, %38
  %40 = icmp slt i64 %37, %39
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %31
  store i32 8, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  br label %98

42:                                               ; preds = %31
  %43 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %43
  %45 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %46 = sub nsw i64 %45, 1
  %47 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %44, i64 0, i64 %46
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %48
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %53 = sub nsw i64 %52, 1
  %54 = trunc i64 %53 to i32
  %55 = shl i32 1, %54
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = add nsw i64 %51, %56
  %58 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %57
  %59 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i64 %59, 1
  %61 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %58, i64 0, i64 %60
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %62
  %64 = load i64, ptr %63, align 8, !tbaa !5
  %65 = icmp slt i64 %50, %64
  br i1 %65, label %66, label %77

66:                                               ; preds = %42
  %67 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %67
  %69 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i64 %69, 1
  %71 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %68, i64 0, i64 %70
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %73
  %75 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %74, i64 0, i64 %75
  store i64 %72, ptr %76, align 8, !tbaa !5
  br label %94

77:                                               ; preds = %42
  %78 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i64 %79, 1
  %81 = trunc i64 %80 to i32
  %82 = shl i32 1, %81
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = add nsw i64 %78, %83
  %85 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %84
  %86 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %87 = sub nsw i64 %86, 1
  %88 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %85, i64 0, i64 %87
  %89 = load i64, ptr %88, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %90
  %92 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr %91, i64 0, i64 %92
  store i64 %89, ptr %93, align 8, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %77, %66
  br label %95

95:                                               ; preds = %94
  %96 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %97 = add nsw i64 %96, 1
  store i64 %97, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %31, !llvm.loop !11

98:                                               ; preds = %41
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %99

99:                                               ; preds = %98
  %100 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %101 = add nsw i64 %100, 1
  store i64 %101, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %22, !llvm.loop !12

102:                                              ; preds = %25
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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"

@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x [20 x i64]], align 16
@level = external dso_local local_unnamed_addr global [200010 x i64], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z10fillsparsev() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %2 = shl i64 %1, 1
  %3 = icmp sgt i64 %1, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader.preheader

.lr.ph.epil.preheader:                            ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %.02426.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %15, %.lr.ph ]
  br label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %.lr.ph.epil.preheader
  %.02426.epil = phi i64 [ %5, %.lr.ph.epil ], [ %.02426.unr, %.lr.ph.epil.preheader ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph.epil ], [ 0, %.lr.ph.epil.preheader ]
  %4 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.02426.epil
  store i64 %.02426.epil, ptr %4, align 16, !tbaa !5
  %5 = add nuw nsw i64 %.02426.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader.preheader, label %.lr.ph.epil, !llvm.loop !9

.preheader.preheader:                             ; preds = %.lr.ph.epil, %0
  br label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %6 = add i64 %2, -1
  %smax = tail call i64 @llvm.smax.i64(i64 %6, i64 1)
  %xtraiter = and i64 %smax, 3
  %7 = icmp slt i64 %6, 4
  br i1 %7, label %.lr.ph.epil.preheader, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %smax, 9223372036854775804
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %.02426 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %15, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph ]
  %8 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.02426
  store i64 %.02426, ptr %8, align 16, !tbaa !5
  %9 = or disjoint i64 %.02426, 1
  %10 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %9
  store i64 %9, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %11 = or disjoint i64 %.02426, 2
  %12 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %11
  store i64 %11, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  %13 = or disjoint i64 %.02426, 3
  %14 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %13
  store i64 %13, ptr %14, align 16, !tbaa !5
  %15 = add nuw nsw i64 %.02426, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.lr.ph.epil.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

16:                                               ; preds = %._crit_edge
  ret void

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %.02529 = phi i64 [ %38, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader.preheader ]
  %17 = trunc nuw i64 %.02529 to i32
  %18 = shl nuw nsw i32 1, %17
  %19 = zext nneg i32 %18 to i64
  %20 = icmp sgt i64 %2, %19
  br i1 %20, label %.lr.ph28, label %._crit_edge

.lr.ph28:                                         ; preds = %.preheader
  %21 = add nsw i64 %.02529, -1
  %22 = trunc i64 %21 to i32
  %23 = shl nuw i32 1, %22
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = sub nsw i64 %2, %19
  %.neg = add nuw nsw i64 %19, 1
  %xtraiter32 = and i64 %25, 1
  %26 = icmp eq i64 %2, %.neg
  br i1 %26, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph28.new

.lr.ph28.new:                                     ; preds = %.lr.ph28
  %unroll_iter35 = and i64 %25, -2
  br label %39

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %39, %.lr.ph28
  %.027.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph28 ], [ %63, %39 ]
  %lcmp.mod34.not = icmp eq i64 %xtraiter32, 0
  br i1 %lcmp.mod34.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa

._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa:                ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %27 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.027.unr, i64 %21
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nsw i64 %.027.unr, %24
  %32 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %31, i64 %21
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %33
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i64 %30, %35
  %spec.select.epil = select i1 %36, i64 %28, i64 %33
  %37 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.027.unr, i64 %.02529
  store i64 %spec.select.epil, ptr %37, align 8
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %.preheader
  %38 = add nuw nsw i64 %.02529, 1
  %exitcond31.not = icmp eq i64 %38, 20
  br i1 %exitcond31.not, label %16, label %.preheader, !llvm.loop !13

39:                                               ; preds = %39, %.lr.ph28.new
  %.027 = phi i64 [ 0, %.lr.ph28.new ], [ %63, %39 ]
  %niter36 = phi i64 [ 0, %.lr.ph28.new ], [ %niter36.next.1, %39 ]
  %40 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.027, i64 %21
  %41 = load i64, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  %44 = add nsw i64 %.027, %24
  %45 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %44, i64 %21
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %46
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  %49 = icmp slt i64 %43, %48
  %spec.select = select i1 %49, i64 %41, i64 %46
  %50 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %.027, i64 %.02529
  store i64 %spec.select, ptr %50, align 8
  %51 = or disjoint i64 %.027, 1
  %52 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %51, i64 %21
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %53
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  %56 = add nsw i64 %51, %24
  %57 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %56, i64 %21
  %58 = load i64, ptr %57, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds [200010 x i64], ptr @level, i64 0, i64 %58
  %60 = load i64, ptr %59, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i64 %55, %60
  %spec.select.1 = select i1 %61, i64 %53, i64 %58
  %62 = getelementptr inbounds [200010 x [20 x i64]], ptr @dp, i64 0, i64 %51, i64 %.02529
  store i64 %spec.select.1, ptr %62, align 8
  %63 = add nuw nsw i64 %.027, 2
  %niter36.next.1 = add i64 %niter36, 2
  %niter36.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter36.next.1, %unroll_iter35
  br i1 %niter36.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %39, !llvm.loop !14
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.i64(i64, i64) #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,MergedLoadStoreMotionPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass