; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: HDUOJ/4609（FFT）.ll (Z3gaov)

; 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"

%struct.Complex = type { double, double }

@len = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [500005 x i32], align 16
@F = external dso_local global [500005 x %struct.Complex], align 16
@num = external dso_local global [500005 x i64], align 16
@sum = external dso_local global [500005 x i64], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@.str.4 = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1

; 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
declare dso_local void @_Z4ConvP7Complexi(ptr noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3gaov() #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4ConvP7Complexi(ptr noundef @F, i32 noundef %8)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #3
  store i32 0, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %25, %0
  %10 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #3
  br label %28

14:                                               ; preds = %9
  %15 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [500005 x %struct.Complex], ptr @F, i64 0, i64 %16
  %18 = getelementptr inbounds %struct.Complex, ptr %17, i32 0, i32 0
  %19 = load double, ptr %18, align 16, !tbaa !9
  %20 = fadd double %19, 5.000000e-01
  %21 = fptosi double %20 to i64
  %22 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %23
  store i64 %21, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  br label %25

25:                                               ; preds = %14
  %26 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !14

28:                                               ; preds = %13
  %29 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, 1
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = mul nsw i32 %33, 2
  store i32 %34, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %54, %28
  %36 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %57

40:                                               ; preds = %35
  %41 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %44, %48
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %50
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !12
  %53 = add nsw i64 %52, -1
  store i64 %53, ptr %51, align 8, !tbaa !12
  br label %54

54:                                               ; preds = %40
  %55 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  store i32 %56, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %35, !llvm.loop !16

57:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %69, %57
  %59 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp sle i32 %59, %60
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %72

63:                                               ; preds = %58
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %65
  %67 = load i64, ptr %66, align 8, !tbaa !12
  %68 = ashr i64 %67, 1
  store i64 %68, ptr %66, align 8, !tbaa !12
  br label %69

69:                                               ; preds = %63
  %70 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %58, !llvm.loop !17

72:                                               ; preds = %62
  store i64 0, ptr @sum, align 16, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %92, %72
  %74 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp sle i32 %74, %75
  br i1 %76, label %78, label %77

77:                                               ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %95

78:                                               ; preds = %73
  %79 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %79, 1
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %81
  %83 = load i64, ptr %82, align 8, !tbaa !12
  %84 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %85
  %87 = load i64, ptr %86, align 8, !tbaa !12
  %88 = add nsw i64 %83, %87
  %89 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %90
  store i64 %88, ptr %91, align 8, !tbaa !12
  br label %92

92:                                               ; preds = %78
  %93 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  store i32 %94, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %73, !llvm.loop !18

95:                                               ; preds = %77
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  store i64 0, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %145, %95
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp slt i32 %97, %98
  br i1 %99, label %101, label %100

100:                                              ; preds = %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %148

101:                                              ; preds = %96
  %102 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %103
  %105 = load i64, ptr %104, align 8, !tbaa !12
  %106 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %110
  %112 = load i64, ptr %111, align 8, !tbaa !12
  %113 = sub nsw i64 %105, %112
  %114 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %115 = add nsw i64 %114, %113
  store i64 %115, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %116 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %117 = sub nsw i32 %116, 1
  %118 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %119 = sub nsw i32 %117, %118
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = mul nsw i64 %120, %122
  %124 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %125 = sub nsw i64 %124, %123
  store i64 %125, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %126 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %127 = sub nsw i32 %126, 1
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %130 = sub nsw i64 %129, %128
  store i64 %130, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %131 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %132 = sub nsw i32 %131, 1
  %133 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %134 = sub nsw i32 %132, %133
  %135 = sext i32 %134 to i64
  %136 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %137 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %138 = sub nsw i32 %136, %137
  %139 = sub nsw i32 %138, 2
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = mul nsw i64 %135, %140
  %142 = sdiv i64 %141, 2
  %143 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %144 = sub nsw i64 %143, %142
  store i64 %144, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  br label %145

145:                                              ; preds = %101
  %146 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %147 = add nsw i32 %146, 1
  store i32 %147, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %96, !llvm.loop !19

148:                                              ; preds = %100
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %149 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %150 = sext i32 %149 to i64
  %151 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %152 = sub nsw i32 %151, 1
  %153 = sext i32 %152 to i64
  %154 = mul nsw i64 %150, %153
  %155 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %156 = sub nsw i32 %155, 2
  %157 = sext i32 %156 to i64
  %158 = mul nsw i64 %154, %157
  %159 = sdiv i64 %158, 6
  store i64 %159, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %160 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %161 = sitofp i64 %160 to double
  %162 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %163 = sitofp i64 %162 to double
  %164 = fdiv double %161, %163
  %165 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.4, double noundef %164)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  ret void
}

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

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 = { "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 #3 = { 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, !11, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS7Complex", !11, i64 0, !11, i64 8}
!11 = !{!"double", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"long long", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}
!18 = distinct !{!18, !15}
!19 = distinct !{!19, !15}


; 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"

%struct.Complex = type { double, double }

@len = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [500005 x i32], align 16
@F = external dso_local global [500005 x %struct.Complex], align 16
@num = external dso_local local_unnamed_addr global [500005 x i64], align 16
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global [500005 x i64], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@.str.4 = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z4ConvP7Complexi(ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3gaov() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  tail call void @_Z4ConvP7Complexi(ptr noundef nonnull @F, i32 noundef %1)
  %2 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %4 = icmp eq i32 %2, 1
  br i1 %4, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %5 = getelementptr inbounds [500005 x %struct.Complex], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  %6 = load double, ptr %5, align 16, !tbaa !9
  %7 = fadd double %6, 5.000000e-01
  %8 = fptosi double %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  store i64 %8, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %0
  %10 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, -1
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = shl i32 %14, 1
  store i32 %15, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sgt i32 %10, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph45.preheader, label %.preheader41

.lr.ph45.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %wide.trip.count62 = zext nneg i32 %10 to i64
  %xtraiter82 = and i64 %wide.trip.count62, 1
  %17 = icmp eq i32 %10, 1
  br i1 %17, label %.preheader41.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph45.preheader.new

.lr.ph45.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph45.preheader
  %unroll_iter84 = and i64 %wide.trip.count62, 2147483646
  br label %.lr.ph45

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph ]
  %18 = getelementptr inbounds [500005 x %struct.Complex], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv
  %19 = load double, ptr %18, align 16, !tbaa !9
  %20 = fadd double %19, 5.000000e-01
  %21 = fptosi double %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %21, ptr %22, align 16, !tbaa !12
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %23 = getelementptr inbounds [500005 x %struct.Complex], ptr @F, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %24 = load double, ptr %23, align 16, !tbaa !9
  %25 = fadd double %24, 5.000000e-01
  %26 = fptosi double %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %26, ptr %27, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

.preheader41.loopexit.unr-lcssa:                  ; preds = %.lr.ph45, %.lr.ph45.preheader
  %indvars.iv59.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader ], [ %indvars.iv.next60.1, %.lr.ph45 ]
  %lcmp.mod83.not = icmp eq i64 %xtraiter82, 0
  br i1 %lcmp.mod83.not, label %.preheader41, label %.lr.ph45.epil

.lr.ph45.epil:                                    ; preds = %.preheader41.loopexit.unr-lcssa
  %28 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv59.unr
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = shl nsw i32 %29, 1
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 16, !tbaa !12
  %34 = add nsw i64 %33, -1
  store i64 %34, ptr %32, align 16, !tbaa !12
  br label %.preheader41

.preheader41:                                     ; preds = %.lr.ph45.epil, %.preheader41.loopexit.unr-lcssa, %._crit_edge
  %.not46 = icmp slt i32 %14, 1
  br i1 %.not46, label %._crit_edge49.thread, label %.lr.ph48.preheader

._crit_edge49.thread:                             ; preds = %.preheader41
  store i64 0, ptr @sum, align 16, !tbaa !12
  br label %.preheader

.lr.ph48.preheader:                               ; preds = %.preheader41
  %smax = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %15, i32 1)
  %35 = add nuw nsw i32 %smax, 1
  %wide.trip.count67 = zext nneg i32 %35 to i64
  %36 = zext nneg i32 %smax to i64
  %min.iters.check = icmp slt i32 %15, 4
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph48.preheader81, label %vector.ph

.lr.ph48.preheader81:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph48.preheader
  %indvars.iv64.ph = phi i64 [ 1, %.lr.ph48.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %.lr.ph48

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph48.preheader
  %n.vec = and i64 %36, 2147483644
  %ind.end = or disjoint i64 %n.vec, 1
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = or disjoint i64 %index, 1
  %37 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %offset.idx
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 16
  %wide.load = load <2 x i64>, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  %wide.load80 = load <2 x i64>, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  %39 = ashr <2 x i64> %wide.load, <i64 1, i64 1>
  %40 = ashr <2 x i64> %wide.load80, <i64 1, i64 1>
  store <2 x i64> %39, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  store <2 x i64> %40, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %41 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %41, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !16

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %36
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge49, label %.lr.ph48.preheader81

.lr.ph45:                                         ; preds = %.lr.ph45, %.lr.ph45.preheader.new
  %indvars.iv59 = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader.new ], [ %indvars.iv.next60.1, %.lr.ph45 ]
  %niter85 = phi i64 [ 0, %.lr.ph45.preheader.new ], [ %niter85.next.1, %.lr.ph45 ]
  %42 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv59
  %43 = load i32, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  %44 = shl nsw i32 %43, 1
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %45
  %47 = load i64, ptr %46, align 16, !tbaa !12
  %48 = add nsw i64 %47, -1
  store i64 %48, ptr %46, align 16, !tbaa !12
  %indvars.iv.next60 = or disjoint i64 %indvars.iv59, 1
  %49 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv.next60
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = shl nsw i32 %50, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 16, !tbaa !12
  %55 = add nsw i64 %54, -1
  store i64 %55, ptr %53, align 16, !tbaa !12
  %indvars.iv.next60.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv59, 2
  %niter85.next.1 = add i64 %niter85, 2
  %niter85.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter85.next.1, %unroll_iter84
  br i1 %niter85.ncmp.1, label %.preheader41.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph45, !llvm.loop !19

._crit_edge49:                                    ; preds = %.lr.ph48, %middle.block
  store i64 0, ptr @sum, align 16, !tbaa !12
  br i1 %.not46, label %.preheader, label %.lr.ph53.preheader

.lr.ph53.preheader:                               ; preds = %._crit_edge49
  %xtraiter86 = and i64 %36, 3
  %56 = icmp slt i32 %15, 4
  br i1 %56, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph53.preheader.new

.lr.ph53.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph53.preheader
  %unroll_iter88 = and i64 %36, 2147483644
  br label %.lr.ph53

.lr.ph48:                                         ; preds = %.lr.ph48.preheader81, %.lr.ph48
  %indvars.iv64 = phi i64 [ %indvars.iv.next65, %.lr.ph48 ], [ %indvars.iv64.ph, %.lr.ph48.preheader81 ]
  %57 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv64
  %58 = load i64, ptr %57, align 8, !tbaa !12
  %59 = ashr i64 %58, 1
  store i64 %59, ptr %57, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next65 = add nuw nsw i64 %indvars.iv64, 1
  %exitcond68.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next65, %wide.trip.count67
  br i1 %exitcond68.not, label %._crit_edge49, label %.lr.ph48, !llvm.loop !20

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %.lr.ph53, %.lr.ph53.preheader
  %.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph53.preheader ], [ %84, %.lr.ph53 ]
  %indvars.iv69.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph53.preheader ], [ %indvars.iv.next70.3, %.lr.ph53 ]
  %lcmp.mod87.not = icmp eq i64 %xtraiter86, 0
  br i1 %lcmp.mod87.not, label %.preheader, label %.lr.ph53.epil

.lr.ph53.epil:                                    ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph53.epil
  %60 = phi i64 [ %63, %.lr.ph53.epil ], [ %.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %indvars.iv69.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next70.epil, %.lr.ph53.epil ], [ %indvars.iv69.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph53.epil ], [ 0, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %61 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv69.epil
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !12
  %63 = add nsw i64 %62, %60
  %64 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv69.epil
  store i64 %63, ptr %64, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next70.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv69.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter86
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader, label %.lr.ph53.epil, !llvm.loop !21

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph53.epil, %._crit_edge49.thread, %._crit_edge49
  br i1 %16, label %.lr.ph56, label %.preheader.._crit_edge57_crit_edge

.preheader.._crit_edge57_crit_edge:               ; preds = %.preheader
  %.pre = add nsw i32 %10, -2
  br label %._crit_edge57

.lr.ph56:                                         ; preds = %.preheader
  %65 = sext i32 %15 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %65
  %67 = load i64, ptr %66, align 16, !tbaa !12
  %68 = add nsw i32 %10, -2
  %wide.trip.count78 = zext nneg i32 %10 to i64
  br label %95

.lr.ph53:                                         ; preds = %.lr.ph53, %.lr.ph53.preheader.new
  %69 = phi i64 [ 0, %.lr.ph53.preheader.new ], [ %84, %.lr.ph53 ]
  %indvars.iv69 = phi i64 [ 1, %.lr.ph53.preheader.new ], [ %indvars.iv.next70.3, %.lr.ph53 ]
  %niter89 = phi i64 [ 0, %.lr.ph53.preheader.new ], [ %niter89.next.3, %.lr.ph53 ]
  %70 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv69
  %71 = load i64, ptr %70, align 8, !tbaa !12
  %72 = add nsw i64 %71, %69
  %73 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv69
  store i64 %72, ptr %73, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next70 = add nuw nsw i64 %indvars.iv69, 1
  %74 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv.next70
  %75 = load i64, ptr %74, align 8, !tbaa !12
  %76 = add nsw i64 %75, %72
  %77 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next70
  store i64 %76, ptr %77, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next70.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv69, 2
  %78 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv.next70.1
  %79 = load i64, ptr %78, align 8, !tbaa !12
  %80 = add nsw i64 %79, %76
  %81 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next70.1
  store i64 %80, ptr %81, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next70.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv69, 3
  %82 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv.next70.2
  %83 = load i64, ptr %82, align 8, !tbaa !12
  %84 = add nsw i64 %83, %80
  %85 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next70.2
  store i64 %84, ptr %85, align 8, !tbaa !12
  %indvars.iv.next70.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv69, 4
  %niter89.next.3 = add i64 %niter89, 4
  %niter89.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter89.next.3, %unroll_iter88
  br i1 %niter89.ncmp.3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph53, !llvm.loop !23

._crit_edge57.loopexit:                           ; preds = %95
  %86 = sitofp i64 %110 to double
  br label %._crit_edge57

._crit_edge57:                                    ; preds = %.preheader.._crit_edge57_crit_edge, %._crit_edge57.loopexit
  %.pre-phi = phi i32 [ %.pre, %.preheader.._crit_edge57_crit_edge ], [ %68, %._crit_edge57.loopexit ]
  %.030.lcssa = phi double [ 0.000000e+00, %.preheader.._crit_edge57_crit_edge ], [ %86, %._crit_edge57.loopexit ]
  %87 = sext i32 %10 to i64
  %88 = mul nsw i64 %12, %87
  %89 = sext i32 %.pre-phi to i64
  %90 = mul nsw i64 %88, %89
  %91 = sdiv i64 %90, 6
  %92 = sitofp i64 %91 to double
  %93 = fdiv double %.030.lcssa, %92
  %94 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.4, double noundef %93)
  ret void

95:                                               ; preds = %.lr.ph56, %95
  %indvars.iv75 = phi i64 [ 0, %.lr.ph56 ], [ %indvars.iv.next76, %95 ]
  %.03054 = phi i64 [ 0, %.lr.ph56 ], [ %110, %95 ]
  %96 = getelementptr inbounds [500005 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv75
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [500005 x i64], ptr @sum, i64 0, i64 %98
  %100 = load i64, ptr %99, align 8, !tbaa !12
  %101 = sub nsw i64 %12, %indvars.iv75
  %102 = mul nsw i64 %101, %indvars.iv75
  %103 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv75 to i32
  %104 = sub i32 %68, %103
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = mul nsw i64 %101, %105
  %.neg = sdiv i64 %106, -2
  %107 = add i64 %102, %12
  %.neg40 = sub i64 %.03054, %107
  %108 = add i64 %.neg40, %.neg
  %109 = add i64 %108, %67
  %110 = sub i64 %109, %100
  %indvars.iv.next76 = add nuw nsw i64 %indvars.iv75, 1
  %exitcond79.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next76, %wide.trip.count78
  br i1 %exitcond79.not, label %._crit_edge57.loopexit, label %95, !llvm.loop !24
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

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

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 = { nofree nounwind "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 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS7Complex", !11, i64 0, !11, i64 8}
!11 = !{!"double", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"long long", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15, !17, !18}
!17 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!18 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!19 = distinct !{!19, !15}
!20 = distinct !{!20, !15, !18, !17}
!21 = distinct !{!21, !22}
!22 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!23 = distinct !{!23, !15}
!24 = distinct !{!24, !15}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass