; LLVM IR from kazunetakahashi/atcoder :: 2018/0224_AGC021/C.ll (Z13standard_makev)

; 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"

@X = external dso_local global i32, align 4
@Y = external dso_local global i32, align 4
@A = external dso_local global i32, align 4
@B = external dso_local global i32, align 4
@F = external dso_local global [1020 x [1020 x i8]], align 16

; 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 @_Z13standard_makev() #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 0, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %4

4:                                                ; preds = %103, %0
  %5 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %6 = add nsw i32 %5, 1
  %7 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %6, %7
  br i1 %8, label %10, label %9

9:                                                ; preds = %4
  store i32 2, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  br label %106

10:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %11

11:                                               ; preds = %99, %10
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  %14 = load i32, ptr @Y, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %13, %14
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %11
  store i32 5, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %102

17:                                               ; preds = %11
  %18 = load i32, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sgt i32 %18, 0
  br i1 %19, label %20, label %57

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %23, i64 0, i64 %25
  store i8 60, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %29, i64 0, i64 %32
  store i8 62, ptr %33, align 1, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, -1
  store i32 %35, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp sgt i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %56

38:                                               ; preds = %20
  %39 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %42, i64 0, i64 %44
  store i8 60, ptr %45, align 1, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %49, i64 0, i64 %52
  store i8 62, ptr %53, align 1, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  store i32 %55, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %38, %20
  br label %98

57:                                               ; preds = %17
  %58 = load i32, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp sgt i32 %58, 0
  br i1 %59, label %60, label %97

60:                                               ; preds = %57
  %61 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %63, i64 0, i64 %65
  store i8 94, ptr %66, align 1, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %70, i64 0, i64 %72
  store i8 118, ptr %73, align 1, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %75 = add nsw i32 %74, -1
  store i32 %75, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %77 = icmp sgt i32 %76, 0
  br i1 %77, label %78, label %96

78:                                               ; preds = %60
  %79 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %81, i64 0, i64 %84
  store i8 94, ptr %85, align 1, !tbaa !9
  %86 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [1020 x i8], ptr %89, i64 0, i64 %92
  store i8 118, ptr %93, align 1, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %94, -1
  store i32 %95, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %78, %60
  br label %97

97:                                               ; preds = %96, %57
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %56
  br label %99

99:                                               ; preds = %98
  %100 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %101 = add nsw i32 %100, 2
  store i32 %101, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %11, !llvm.loop !10

102:                                              ; preds = %16
  br label %103

103:                                              ; preds = %102
  %104 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %105 = add nsw i32 %104, 2
  store i32 %105, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %4, !llvm.loop !12

106:                                              ; preds = %9
  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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}


; 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"

@X = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@Y = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@A = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@B = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@F = external dso_local local_unnamed_addr global [1020 x [1020 x i8]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z13standard_makev() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @X, align 4, !tbaa !5
  %2 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %2, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge38

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %0
  %3 = load i32, ptr @Y, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 1
  br i1 %4, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge38

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader.lr.ph
  %B.promoted25 = load i32, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %A.promoted30 = load i32, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %5 = zext nneg i32 %3 to i64
  %6 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us
  %indvars.iv41 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next42, %._crit_edge.us ]
  %B.promoted2936.us = phi i32 [ %B.promoted25, %.preheader.us.preheader ], [ %B.promoted27.us, %._crit_edge.us ]
  %A.promoted3435.us = phi i32 [ %A.promoted30, %.preheader.us.preheader ], [ %A.promoted32.us, %._crit_edge.us ]
  %7 = or disjoint i64 %indvars.iv41, 1
  br label %8

8:                                                ; preds = %.preheader.us, %31
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %31 ]
  %A.promoted33.us = phi i32 [ %A.promoted3435.us, %.preheader.us ], [ %A.promoted32.us, %31 ]
  %B.promoted28.us = phi i32 [ %B.promoted2936.us, %.preheader.us ], [ %B.promoted27.us, %31 ]
  %9 = phi i32 [ %A.promoted3435.us, %.preheader.us ], [ %33, %31 ]
  %10 = phi i32 [ %B.promoted2936.us, %.preheader.us ], [ %32, %31 ]
  %11 = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %12 = icmp sgt i32 %9, 0
  br i1 %12, label %23, label %13

13:                                               ; preds = %8
  %14 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %14, label %15, label %31

15:                                               ; preds = %13
  %16 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv41, i64 %indvars.iv
  store i8 94, ptr %16, align 2, !tbaa !9
  %17 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %7, i64 %indvars.iv
  store i8 118, ptr %17, align 2, !tbaa !9
  %18 = add nsw i32 %10, -1
  store i32 %18, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  %.not.us = icmp eq i32 %10, 1
  br i1 %.not.us, label %31, label %19

19:                                               ; preds = %15
  %20 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv41, i64 %11
  store i8 94, ptr %20, align 1, !tbaa !9
  %21 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %7, i64 %11
  store i8 118, ptr %21, align 1, !tbaa !9
  %22 = add nsw i32 %10, -2
  store i32 %22, ptr @B, align 4, !tbaa !5
  br label %31

23:                                               ; preds = %8
  %24 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv41, i64 %indvars.iv
  store i8 60, ptr %24, align 2, !tbaa !9
  %25 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv41, i64 %11
  store i8 62, ptr %25, align 1, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 %9, -1
  store i32 %26, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  %.not23.us = icmp eq i32 %9, 1
  br i1 %.not23.us, label %31, label %27

27:                                               ; preds = %23
  %28 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %7, i64 %indvars.iv
  store i8 60, ptr %28, align 2, !tbaa !9
  %29 = getelementptr inbounds [1020 x [1020 x i8]], ptr @F, i64 0, i64 %7, i64 %11
  store i8 62, ptr %29, align 1, !tbaa !9
  %30 = add nsw i32 %9, -2
  store i32 %30, ptr @A, align 4, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %27, %23, %19, %15, %13
  %A.promoted32.us = phi i32 [ %30, %27 ], [ 0, %23 ], [ %A.promoted33.us, %15 ], [ %A.promoted33.us, %19 ], [ %A.promoted33.us, %13 ]
  %B.promoted27.us = phi i32 [ %B.promoted28.us, %27 ], [ %B.promoted28.us, %23 ], [ 0, %15 ], [ %22, %19 ], [ %B.promoted28.us, %13 ]
  %32 = phi i32 [ %10, %27 ], [ %10, %23 ], [ 0, %15 ], [ %22, %19 ], [ %10, %13 ]
  %33 = phi i32 [ %30, %27 ], [ 0, %23 ], [ %9, %15 ], [ %9, %19 ], [ %9, %13 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %34 = or disjoint i64 %indvars.iv.next, 1
  %35 = icmp ult i64 %34, %5
  br i1 %35, label %8, label %._crit_edge.us, !llvm.loop !10

._crit_edge.us:                                   ; preds = %31
  %indvars.iv.next42 = add nuw nsw i64 %indvars.iv41, 2
  %36 = or disjoint i64 %indvars.iv.next42, 1
  %37 = icmp ult i64 %36, %6
  br i1 %37, label %.preheader.us, label %._crit_edge38, !llvm.loop !12

._crit_edge38:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader.lr.ph, %0
  ret void
}

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" }

!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 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass