; LLVM IR from abeaumont/competitive-programming :: kattis/settlers2.ll (Z8smallestii)

; 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"

@value = external dso_local global [400 x [400 x i32]], align 16
@count = external dso_local global [6 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8smallestii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca [6 x i8], align 1
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 6, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %18, %2
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %11, 6
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %21

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %16
  store i8 0, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !11

21:                                               ; preds = %13
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %24, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %30
  store i8 1, ptr %31, align 1, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %35, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %40
  store i8 1, ptr %41, align 1, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %47 = sub nsw i32 %46, 1
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %45, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %51
  store i8 1, ptr %52, align 1, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %57 = sub nsw i32 %56, 1
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %55, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %61
  store i8 1, ptr %62, align 1, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %64 = sub nsw i32 %63, 1
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %66, i64 0, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %71
  store i8 1, ptr %72, align 1, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [400 x i32], ptr %76, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %82
  store i8 1, ptr %83, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 40000, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %108, %21
  %85 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %86 = icmp slt i32 %85, 6
  br i1 %86, label %88, label %87

87:                                               ; preds = %84
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %111

88:                                               ; preds = %84
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %5, i64 0, i64 %90
  %92 = load i8, ptr %91, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %93 = trunc i8 %92 to i1
  br i1 %93, label %107, label %94

94:                                               ; preds = %88
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr @count, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %100 = icmp slt i32 %98, %99
  br i1 %100, label %101, label %107

101:                                              ; preds = %94
  %102 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %102, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr @count, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  store i32 %106, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %107

107:                                              ; preds = %101, %94, %88
  br label %108

108:                                              ; preds = %107
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %110 = add nsw i32 %109, 1
  store i32 %110, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %84, !llvm.loop !15

111:                                              ; preds = %87
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr @count, i64 0, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  %116 = add nsw i32 %115, 1
  store i32 %116, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 6, ptr %5) #2
  ret i32 %117
}

; 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 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 = { 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !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"

@value = external dso_local local_unnamed_addr global [400 x [400 x i32]], align 16
@count = external dso_local local_unnamed_addr global [6 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8smallestii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca [6 x i8], align 1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 6, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 1 dereferenceable(6) %3, i8 0, i64 6, i1 false), !tbaa !5
  %4 = sext i32 %0 to i64
  %5 = add nsw i32 %1, 1
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %4, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %9
  store i8 1, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %0, 1
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = sext i32 %1 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %12, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %16
  store i8 1, ptr %17, align 1, !tbaa !5
  %18 = add nsw i32 %1, -1
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %12, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %22
  store i8 1, ptr %23, align 1, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %4, i64 %19
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %26
  store i8 1, ptr %27, align 1, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %0, -1
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %29, i64 %13
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %32
  store i8 1, ptr %33, align 1, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds [400 x [400 x i32]], ptr @value, i64 0, i64 %29, i64 %6
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [6 x i8], ptr %3, i64 0, i64 %36
  store i8 1, ptr %37, align 1, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 1
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !5, !range !11, !noundef !12
  %40 = trunc nuw i8 %39 to i1
  br i1 %40, label %44, label %41

41:                                               ; preds = %2
  %42 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @count, i64 4), align 4, !tbaa !9
  %43 = icmp slt i32 %42, 40000
  %spec.select = zext i1 %43 to i32
  %spec.select29 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %42, i32 40000)
  br label %44

44:                                               ; preds = %41, %2
  %.126 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %spec.select, %41 ]
  %.1 = phi i32 [ 40000, %2 ], [ %spec.select29, %41 ]
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 2
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !5, !range !11, !noundef !12
  %47 = trunc nuw i8 %46 to i1
  br i1 %47, label %51, label %48

48:                                               ; preds = %44
  %49 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @count, i64 8), align 8, !tbaa !9
  %50 = icmp slt i32 %49, %.1
  %spec.select.1 = select i1 %50, i32 2, i32 %.126
  %spec.select29.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %49, i32 %.1)
  br label %51

51:                                               ; preds = %48, %44
  %.126.1 = phi i32 [ %.126, %44 ], [ %spec.select.1, %48 ]
  %.1.1 = phi i32 [ %.1, %44 ], [ %spec.select29.1, %48 ]
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 3
  %53 = load i8, ptr %52, align 1, !tbaa !5, !range !11, !noundef !12
  %54 = trunc nuw i8 %53 to i1
  br i1 %54, label %58, label %55

55:                                               ; preds = %51
  %56 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @count, i64 12), align 4, !tbaa !9
  %57 = icmp slt i32 %56, %.1.1
  %spec.select.2 = select i1 %57, i32 3, i32 %.126.1
  %spec.select29.2 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %56, i32 %.1.1)
  br label %58

58:                                               ; preds = %55, %51
  %.126.2 = phi i32 [ %.126.1, %51 ], [ %spec.select.2, %55 ]
  %.1.2 = phi i32 [ %.1.1, %51 ], [ %spec.select29.2, %55 ]
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 4
  %60 = load i8, ptr %59, align 1, !tbaa !5, !range !11, !noundef !12
  %61 = trunc nuw i8 %60 to i1
  br i1 %61, label %65, label %62

62:                                               ; preds = %58
  %63 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @count, i64 16), align 16, !tbaa !9
  %64 = icmp slt i32 %63, %.1.2
  %spec.select.3 = select i1 %64, i32 4, i32 %.126.2
  %spec.select29.3 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %63, i32 %.1.2)
  br label %65

65:                                               ; preds = %62, %58
  %.126.3 = phi i32 [ %.126.2, %58 ], [ %spec.select.3, %62 ]
  %.1.3 = phi i32 [ %.1.2, %58 ], [ %spec.select29.3, %62 ]
  %66 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 5
  %67 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !5, !range !11, !noundef !12
  %68 = trunc nuw i8 %67 to i1
  %69 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @count, i64 20), align 4
  %70 = icmp slt i32 %69, %.1.3
  %spec.select.4 = select i1 %70, i32 5, i32 %.126.3
  %.126.4 = select i1 %68, i32 %.126.3, i32 %spec.select.4
  %71 = zext nneg i32 %.126.4 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr @count, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 6, ptr nonnull %3) #4
  ret i32 %.126.4
}

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

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #4 = { 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass