; LLVM IR from kazunetakahashi/atcoder :: 2018/0804_mujin-pc-2018/C.ll (Z4calciii)

; 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
@M = external dso_local global i32, align 4
@cnt = external dso_local global [2010 x [2010 x i64]], align 16
@imos = external dso_local global [2010 x [2010 x [4 x i64]]], align 16
@_ZL2dx = external hidden constant [4 x i32], align 16
@_ZL2dy = external hidden constant [4 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calciii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %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 i64, align 8
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x [4 x i64]]], ptr @imos, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [2010 x [4 x i64]], ptr %13, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %16, i64 0, i64 %18
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp ne i64 %20, -1
  br i1 %21, label %22, label %33

22:                                               ; preds = %3
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x [4 x i64]]], ptr @imos, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [2010 x [4 x i64]], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %28, i64 0, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  store i64 %32, ptr %4, align 8
  br label %95

33:                                               ; preds = %3
  %34 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp sle i32 0, %34
  br i1 %35, label %36, label %47

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp slt i32 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %47

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp sle i32 0, %41
  br i1 %42, label %43, label %47

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr @M, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp slt i32 %44, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %43, %40, %36, %33
  store i64 0, ptr %4, align 8
  br label %95

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x i64]], ptr @cnt, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [2010 x i64], ptr %51, i64 0, i64 %53
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  %56 = icmp eq i64 %55, 0
  br i1 %56, label %57, label %67

57:                                               ; preds = %48
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x [4 x i64]]], ptr @imos, i64 0, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [2010 x [4 x i64]], ptr %60, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %63, i64 0, i64 %65
  store i64 0, ptr %66, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %4, align 8
  br label %95

67:                                               ; preds = %48
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %68 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dx, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %68, %72
  store i32 %73, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dy, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %74, %78
  store i32 %79, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %83 = call noundef i64 @_Z4calciii(i32 noundef %80, i32 noundef %81, i32 noundef %82)
  store i64 %83, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %85 = add nsw i64 %84, 1
  %86 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x [4 x i64]]], ptr @imos, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [2010 x [4 x i64]], ptr %88, i64 0, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %91, i64 0, i64 %93
  store i64 %85, ptr %94, align 8, !tbaa !9
  store i64 %85, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %95

95:                                               ; preds = %67, %57, %47, %22
  %96 = load i64, ptr %4, align 8
  ret i64 %96
}

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


; 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
@M = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global [2010 x [2010 x i64]], align 16
@imos = external dso_local local_unnamed_addr global [2010 x [2010 x [4 x i64]]], align 16
@_ZL2dx = external hidden local_unnamed_addr constant [4 x i32], align 16
@_ZL2dy = external hidden local_unnamed_addr constant [4 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calciii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sext i32 %0 to i64
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = sext i32 %2 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x [4 x i64]]], ptr @imos, i64 0, i64 %4, i64 %5, i64 %6
  %8 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %8, -1
  br i1 %.not, label %9, label %common.ret

9:                                                ; preds = %3
  %10 = icmp sgt i32 %0, -1
  br i1 %10, label %11, label %common.ret

11:                                               ; preds = %9
  %12 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp sgt i32 %12, %0
  %14 = icmp sgt i32 %1, -1
  %or.cond = and i1 %14, %13
  %15 = load i32, ptr @M, align 4
  %16 = icmp sgt i32 %15, %1
  %or.cond32 = select i1 %or.cond, i1 %16, i1 false
  br i1 %or.cond32, label %17, label %common.ret

17:                                               ; preds = %11
  %18 = getelementptr inbounds [2010 x [2010 x i64]], ptr @cnt, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i64 %19, 0
  br i1 %20, label %common.ret.sink.split, label %21

common.ret.sink.split:                            ; preds = %17, %21
  %.sink = phi i64 [ %29, %21 ], [ 0, %17 ]
  store i64 %.sink, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %common.ret

common.ret:                                       ; preds = %common.ret.sink.split, %3, %11, %9
  %common.ret.op = phi i64 [ %8, %3 ], [ 0, %11 ], [ 0, %9 ], [ %.sink, %common.ret.sink.split ]
  ret i64 %common.ret.op

21:                                               ; preds = %17
  %22 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dx, i64 0, i64 %6
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = add nsw i32 %23, %0
  %25 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dy, i64 0, i64 %6
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = add nsw i32 %26, %1
  %28 = tail call noundef i64 @_Z4calciii(i32 noundef %24, i32 noundef %27, i32 noundef %2)
  %29 = add nsw i64 %28, 1
  br label %common.ret.sink.split
}

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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass