; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: ACdream/1116（扩展KMP+矩阵快速幂）.ll (Z6ex_kmpPci)

; 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"

@next = external dso_local global [100007 x i32], 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
declare dso_local noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6ex_kmpPci(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %11 = sub nsw i32 %10, 1
  store i32 %11, ptr @next, align 16, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %12

12:                                               ; preds = %34, %2
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = add nsw i32 1, %13
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %16 = icmp slt i32 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %32

17:                                               ; preds = %12
  %18 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %20
  %22 = load i8, ptr %21, align 1, !tbaa !11
  %23 = sext i8 %22 to i32
  %24 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 1, %25
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !11
  %30 = sext i8 %29 to i32
  %31 = icmp eq i32 %23, %30
  br label %32

32:                                               ; preds = %17, %12
  %33 = phi i1 [ false, %12 ], [ %31, %17 ]
  br i1 %33, label %34, label %37

34:                                               ; preds = %32
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %12, !llvm.loop !12

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = sub nsw i32 %38, 1
  store i32 %39, ptr getelementptr inbounds ([100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %134, %37
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %43 = icmp slt i32 %41, %42
  br i1 %43, label %45, label %44

44:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %137

45:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = add nsw i32 %49, %50
  store i32 %51, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %52 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = sub nsw i32 %52, %53
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !9
  store i32 %57, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %60 = icmp slt i32 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %65

61:                                               ; preds = %45
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %63
  store i32 -1, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  br label %74

65:                                               ; preds = %45
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = sub nsw i32 %67, %68
  %70 = call noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef %66, i32 noundef %69)
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %72
  store i32 %70, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %65, %61
  br label %75

75:                                               ; preds = %111, %74
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %79, %80
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp slt i32 %82, %83
  br i1 %84, label %85, label %109

85:                                               ; preds = %75
  %86 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %92 = add nsw i32 %90, %91
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i64 %94
  %96 = load i8, ptr %95, align 1, !tbaa !11
  %97 = sext i8 %96 to i32
  %98 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !9
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i8, ptr %98, i64 %104
  %106 = load i8, ptr %105, align 1, !tbaa !11
  %107 = sext i8 %106 to i32
  %108 = icmp eq i32 %97, %107
  br label %109

109:                                              ; preds = %85, %75
  %110 = phi i1 [ false, %75 ], [ %108, %85 ]
  br i1 %110, label %111, label %117

111:                                              ; preds = %109
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !9
  %116 = add nsw i32 %115, 1
  store i32 %116, ptr %114, align 4, !tbaa !9
  br label %75, !llvm.loop !14

117:                                              ; preds = %109
  %118 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %119 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %120
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !9
  %123 = add nsw i32 %118, %122
  %124 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %125 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %126
  %128 = load i32, ptr %127, align 4, !tbaa !9
  %129 = add nsw i32 %124, %128
  %130 = icmp sgt i32 %123, %129
  br i1 %130, label %131, label %133

131:                                              ; preds = %117
  %132 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %132, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %133

133:                                              ; preds = %131, %117
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %134

134:                                              ; preds = %133
  %135 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %136 = add nsw i32 %135, 1
  store i32 %136, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %40, !llvm.loop !15

137:                                              ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}
!15 = distinct !{!15, !13}


; 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"

@next = external dso_local local_unnamed_addr global [100007 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6ex_kmpPci(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add i32 %1, -1
  store i32 %3, ptr @next, align 16, !tbaa !5
  %smax = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %1, i32 1)
  %4 = add nsw i32 %smax, -1
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %4 to i64
  br label %5

5:                                                ; preds = %6, %2
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %6 ], [ 0, %2 ]
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %6

6:                                                ; preds = %5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %8 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  %10 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !9
  %11 = icmp eq i8 %8, %10
  br i1 %11, label %5, label %.critedge.split.loop.exit58, !llvm.loop !10

.critedge.split.loop.exit58:                      ; preds = %6
  %12 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %5, %.critedge.split.loop.exit58
  %.0.lcssa = phi i32 [ %12, %.critedge.split.loop.exit58 ], [ %4, %5 ]
  %13 = add nsw i32 %.0.lcssa, -1
  store i32 %13, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @next, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp sgt i32 %1, 2
  br i1 %14, label %.lr.ph48.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph48.preheader:                               ; preds = %.critedge
  %15 = zext nneg i32 %1 to i64
  %wide.trip.count56 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph48

._crit_edge:                                      ; preds = %.critedge2, %.critedge
  ret void

.lr.ph48:                                         ; preds = %.lr.ph48.preheader, %.critedge2
  %indvars.iv53 = phi i64 [ 2, %.lr.ph48.preheader ], [ %indvars.iv.next54, %.critedge2 ]
  %.03847 = phi i32 [ 1, %.lr.ph48.preheader ], [ %spec.select, %.critedge2 ]
  %16 = sext i32 %.03847 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, %.03847
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = icmp sgt i64 %indvars.iv53, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %.lr.ph48
  %.pre = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv53 to i32
  br label %30

23:                                               ; preds = %.lr.ph48
  %24 = sub nsw i64 %indvars.iv53, %16
  %25 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv53 to i32
  %28 = sub nsw i32 %19, %27
  %29 = tail call noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef %26, i32 noundef %28)
  br label %30

30:                                               ; preds = %23, %22
  %.pre-phi = phi i32 [ %27, %23 ], [ %.pre, %22 ]
  %.sink = phi i32 [ %29, %23 ], [ -1, %22 ]
  %31 = getelementptr inbounds [100007 x i32], ptr @next, i64 0, i64 %indvars.iv53
  store i32 %.sink, ptr %31, align 4
  %32 = add nsw i32 %.sink, %.pre-phi
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  %34 = icmp slt i32 %33, %1
  br i1 %34, label %.lr.ph.preheader, label %.critedge2

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %30
  %35 = sext i32 %.sink to i64
  %36 = sext i32 %33 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %36
  %38 = load i8, ptr %37, align 1, !tbaa !9
  %indvars.iv.next5161 = add nsw i64 %35, 1
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv.next5161
  %40 = load i8, ptr %39, align 1, !tbaa !9
  %41 = icmp eq i8 %38, %40
  br i1 %41, label %.lr.ph63, label %.critedge2

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph63
  %sext = shl i64 %50, 32
  %42 = ashr exact i64 %sext, 32
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %42
  %44 = load i8, ptr %43, align 1, !tbaa !9
  %indvars.iv.next51 = add nsw i64 %indvars.iv.next5162, 1
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv.next51
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !9
  %47 = icmp eq i8 %44, %46
  br i1 %47, label %.lr.ph63, label %.lr.ph..critedge2.loopexit_crit_edge, !llvm.loop !12

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %indvars.iv.next5162 = phi i64 [ %indvars.iv.next51, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next5161, %.lr.ph.preheader ]
  %48 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next5162 to i32
  store i32 %48, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i64 %indvars.iv.next5162, %indvars.iv53
  %50 = add nsw i64 %49, 1
  %51 = icmp slt i64 %50, %15
  br i1 %51, label %.lr.ph, label %.critedge2, !llvm.loop !12

.lr.ph..critedge2.loopexit_crit_edge:             ; preds = %.lr.ph
  %52 = trunc nsw i64 %49 to i32
  br label %.critedge2

.critedge2:                                       ; preds = %.lr.ph63, %.lr.ph.preheader, %.lr.ph..critedge2.loopexit_crit_edge, %30
  %.lcssa = phi i32 [ %32, %30 ], [ %52, %.lr.ph..critedge2.loopexit_crit_edge ], [ %32, %.lr.ph.preheader ], [ %3, %.lr.ph63 ]
  %53 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, %.03847
  %55 = icmp sgt i32 %.lcssa, %54
  %spec.select = select i1 %55, i32 %.pre-phi, i32 %.03847
  %indvars.iv.next54 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 1
  %exitcond57.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next54, %wide.trip.count56
  br i1 %exitcond57.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph48, !llvm.loop !13
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #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 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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}
!13 = distinct !{!13, !11}


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