; LLVM IR from Tudor67/Competitive-Programming :: AtCoder/ABC336/E_sol1_dp_on_digits.ll (Z1fiiii)

; 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"

@memo = external dso_local global [16 x [136 x [135 x i64]]], align 16
@p10 = external dso_local global [16 x i64], 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 uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i64, align 8
  %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
  %11 = alloca i64, align 8
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i32 %12, 0
  br i1 %13, label %17, label %14

14:                                               ; preds = %4
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp slt i32 %15, 0
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %14, %4
  store i64 0, ptr %5, align 8
  br label %105

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %30

21:                                               ; preds = %18
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %27

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp eq i32 %25, 0
  br label %27

27:                                               ; preds = %24, %21
  %28 = phi i1 [ false, %21 ], [ %26, %24 ]
  %29 = zext i1 %28 to i64
  store i64 %29, ptr %5, align 8
  br label %105

30:                                               ; preds = %18
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [16 x [136 x [135 x i64]]], ptr @memo, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [136 x [135 x i64]], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [135 x i64], ptr %36, i64 0, i64 %38
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !9
  %41 = icmp ne i64 %40, -1
  br i1 %41, label %42, label %53

42:                                               ; preds = %30
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [16 x [136 x [135 x i64]]], ptr @memo, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [136 x [135 x i64]], ptr %45, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [135 x i64], ptr %48, i64 0, i64 %50
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !9
  store i64 %52, ptr %5, align 8
  br label %105

53:                                               ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %54

54:                                               ; preds = %90, %53
  %55 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %56 = icmp sle i64 %55, 9
  br i1 %56, label %58, label %57

57:                                               ; preds = %54
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %93

58:                                               ; preds = %54
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %64 = sub nsw i64 %62, %63
  %65 = trunc i64 %64 to i32
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [16 x i64], ptr @p10, i64 0, i64 %71
  %73 = load i64, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  %74 = mul nsw i64 %68, %73
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = srem i64 %74, %76
  %78 = sub nsw i64 %67, %77
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = add nsw i64 %78, %80
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = srem i64 %81, %83
  %85 = trunc i64 %84 to i32
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %87 = call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %60, i32 noundef %65, i32 noundef %85, i32 noundef %86)
  %88 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %89 = add nsw i64 %88, %87
  store i64 %89, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %90

90:                                               ; preds = %58
  %91 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %92 = add nsw i64 %91, 1
  store i64 %92, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %54, !llvm.loop !11

93:                                               ; preds = %57
  %94 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [16 x [136 x [135 x i64]]], ptr @memo, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [136 x [135 x i64]], ptr %97, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [135 x i64], ptr %100, i64 0, i64 %102
  store i64 %94, ptr %103, align 8, !tbaa !9
  %104 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i64 %104, ptr %5, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %105

105:                                              ; preds = %93, %42, %27, %17
  %106 = load i64, ptr %5, align 8
  ret i64 %106
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@memo = external dso_local local_unnamed_addr global [16 x [136 x [135 x i64]]], align 16
@p10 = external dso_local local_unnamed_addr global [16 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = or i32 %1, %0
  %or.cond.not = icmp sgt i32 %5, -1
  br i1 %or.cond.not, label %6, label %common.ret

6:                                                ; preds = %4
  %7 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %7, label %8, label %12

8:                                                ; preds = %6
  %9 = or i32 %2, %1
  %10 = icmp eq i32 %9, 0
  %11 = zext i1 %10 to i64
  br label %common.ret

12:                                               ; preds = %6
  %13 = zext nneg i32 %0 to i64
  %14 = zext nneg i32 %1 to i64
  %15 = sext i32 %2 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [16 x [136 x [135 x i64]]], ptr @memo, i64 0, i64 %13, i64 %14, i64 %15
  %17 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %17, -1
  br i1 %.not, label %.preheader, label %common.ret

common.ret:                                       ; preds = %8, %4, %12, %.preheader
  %common.ret.op = phi i64 [ %105, %.preheader ], [ %11, %8 ], [ 0, %4 ], [ %17, %12 ]
  ret i64 %common.ret.op

.preheader:                                       ; preds = %12
  %18 = add nsw i32 %0, -1
  %19 = zext nneg i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [16 x i64], ptr @p10, i64 0, i64 %19
  %21 = sext i32 %3 to i64
  %22 = add nsw i64 %21, %15
  %23 = srem i64 %22, %21
  %24 = trunc nsw i64 %23 to i32
  %25 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %1, i32 noundef %24, i32 noundef %3)
  %26 = add i32 %1, -1
  %27 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %28 = srem i64 %27, %21
  %29 = sub nsw i64 %22, %28
  %30 = srem i64 %29, %21
  %31 = trunc nsw i64 %30 to i32
  %32 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %26, i32 noundef %31, i32 noundef %3)
  %33 = add nsw i64 %32, %25
  %34 = add i32 %1, -2
  %35 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %36 = shl nsw i64 %35, 1
  %37 = srem i64 %36, %21
  %38 = sub nsw i64 %22, %37
  %39 = srem i64 %38, %21
  %40 = trunc nsw i64 %39 to i32
  %41 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %34, i32 noundef %40, i32 noundef %3)
  %42 = add nsw i64 %41, %33
  %43 = add i32 %1, -3
  %44 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %45 = mul nsw i64 %44, 3
  %46 = srem i64 %45, %21
  %47 = sub nsw i64 %22, %46
  %48 = srem i64 %47, %21
  %49 = trunc nsw i64 %48 to i32
  %50 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %43, i32 noundef %49, i32 noundef %3)
  %51 = add nsw i64 %50, %42
  %52 = add i32 %1, -4
  %53 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %54 = shl nsw i64 %53, 2
  %55 = srem i64 %54, %21
  %56 = sub nsw i64 %22, %55
  %57 = srem i64 %56, %21
  %58 = trunc nsw i64 %57 to i32
  %59 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %52, i32 noundef %58, i32 noundef %3)
  %60 = add nsw i64 %59, %51
  %61 = add i32 %1, -5
  %62 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %63 = mul nsw i64 %62, 5
  %64 = srem i64 %63, %21
  %65 = sub nsw i64 %22, %64
  %66 = srem i64 %65, %21
  %67 = trunc nsw i64 %66 to i32
  %68 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %61, i32 noundef %67, i32 noundef %3)
  %69 = add nsw i64 %68, %60
  %70 = add i32 %1, -6
  %71 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %72 = mul nsw i64 %71, 6
  %73 = srem i64 %72, %21
  %74 = sub nsw i64 %22, %73
  %75 = srem i64 %74, %21
  %76 = trunc nsw i64 %75 to i32
  %77 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %70, i32 noundef %76, i32 noundef %3)
  %78 = add nsw i64 %77, %69
  %79 = add i32 %1, -7
  %80 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %81 = mul nsw i64 %80, 7
  %82 = srem i64 %81, %21
  %83 = sub nsw i64 %22, %82
  %84 = srem i64 %83, %21
  %85 = trunc nsw i64 %84 to i32
  %86 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %79, i32 noundef %85, i32 noundef %3)
  %87 = add nsw i64 %86, %78
  %88 = add i32 %1, -8
  %89 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %90 = shl nsw i64 %89, 3
  %91 = srem i64 %90, %21
  %92 = sub nsw i64 %22, %91
  %93 = srem i64 %92, %21
  %94 = trunc nsw i64 %93 to i32
  %95 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %88, i32 noundef %94, i32 noundef %3)
  %96 = add nsw i64 %95, %87
  %97 = add i32 %1, -9
  %98 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %99 = mul nsw i64 %98, 9
  %100 = srem i64 %99, %21
  %101 = sub nsw i64 %22, %100
  %102 = srem i64 %101, %21
  %103 = trunc nsw i64 %102 to i32
  %104 = tail call noundef i64 @_Z1fiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %97, i32 noundef %103, i32 noundef %3)
  %105 = add nsw i64 %104, %96
  store i64 %105, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %common.ret
}

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"}


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