; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: HDUOJ/1518（dfs）.ll (Z3dfsiii)

; 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"

@a = external dso_local global [25 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@averlen = external dso_local global i32, align 4
@flag = external dso_local global i32, align 4
@vis = external dso_local global [25 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %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
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp ne i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %3
  br label %75

12:                                               ; preds = %3
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %13, 4
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %12
  store i32 1, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  br label %75

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @averlen, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp eq i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %27

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %22, i32 noundef 0, i32 noundef 0)
  %23 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp ne i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %20
  br label %75

26:                                               ; preds = %20
  br label %27

27:                                               ; preds = %26, %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %28, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %70, %27
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %34, label %33

33:                                               ; preds = %29
  store i32 2, ptr %8, align 4
  br label %73

34:                                               ; preds = %29
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %36
  %38 = load i8, ptr %37, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %39 = trunc i8 %38 to i1
  br i1 %39, label %69, label %40

40:                                               ; preds = %34
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [25 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %41, %45
  %47 = load i32, ptr @averlen, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp sle i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %69

49:                                               ; preds = %40
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %51
  store i8 1, ptr %52, align 1, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [25 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %54, %58
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %53, i32 noundef %59, i32 noundef %61)
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %63
  store i8 0, ptr %64, align 1, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %66 = icmp ne i32 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %68

67:                                               ; preds = %49
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %73

68:                                               ; preds = %49
  br label %69

69:                                               ; preds = %68, %40, %34
  br label %70

70:                                               ; preds = %69
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %71, 1
  store i32 %72, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %29, !llvm.loop !13

73:                                               ; preds = %67, %33
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %74 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %74, label %76 [
    i32 2, label %75
    i32 1, label %75
  ]

75:                                               ; preds = %73, %73, %25, %15, %11
  ret void

76:                                               ; preds = %73
  unreachable
}

; 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [25 x i32], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@averlen = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@flag = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [25 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %5, label %.loopexit

5:                                                ; preds = %3
  %6 = icmp eq i32 %0, 4
  br i1 %6, label %7, label %8

7:                                                ; preds = %5
  store i32 1, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

8:                                                ; preds = %5
  %9 = load i32, ptr @averlen, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i32 %9, %1
  br i1 %10, label %11, label %16

11:                                               ; preds = %8
  %12 = add nsw i32 %0, 1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %12, i32 noundef 0, i32 noundef 0)
  %13 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %.not16 = icmp eq i32 %13, 0
  %14 = load i32, ptr @n, align 4
  %15 = icmp sgt i32 %14, %2
  %or.cond = select i1 %.not16, i1 %15, i1 false
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

16:                                               ; preds = %8
  %.old = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.old21 = icmp sgt i32 %.old, %2
  br i1 %.old21, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %16, %11
  %17 = phi i32 [ %.old, %16 ], [ %14, %11 ]
  %18 = sext i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %32
  %19 = phi i32 [ %17, %.lr.ph.preheader ], [ %33, %32 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %18, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %32 ]
  %20 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %indvars.iv
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %22 = trunc nuw i8 %21 to i1
  br i1 %22, label %32, label %23

23:                                               ; preds = %.lr.ph
  %24 = getelementptr inbounds [25 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %1
  %27 = load i32, ptr @averlen, align 4, !tbaa !5
  %.not17 = icmp sgt i32 %26, %27
  br i1 %.not17, label %32, label %28

28:                                               ; preds = %23
  store i8 1, ptr %20, align 1, !tbaa !9
  %29 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %30 = add i32 %29, 1
  tail call void @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %26, i32 noundef %30)
  store i8 0, ptr %20, align 1, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr @flag, align 4, !tbaa !5
  %.not18 = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %.not18, label %._crit_edge, label %.loopexit

._crit_edge:                                      ; preds = %28
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph, %23
  %33 = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge ], [ %19, %.lr.ph ], [ %19, %23 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %34
  br i1 %35, label %.lr.ph, label %.loopexit, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %28, %32, %16, %11, %3, %7
  ret void
}

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 = !{!"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 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass