; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: HDUOJ/5694.ll (Z4calcx)

; 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 [70 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calcx(i64 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %8, label %9, label %10

9:                                                ; preds = %1
  store i64 0, ptr %2, align 8
  br label %61

10:                                               ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %53, %10
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp sle i32 %12, 60
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %11
  store i32 2, ptr %6, align 4
  br label %56

15:                                               ; preds = %11
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %17
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i64 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %15
  %23 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = sdiv i64 %23, 2
  %25 = add nsw i64 %24, 1
  store i64 %25, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %56

26:                                               ; preds = %15
  %27 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %29
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i64 %27, %31
  br i1 %32, label %33, label %52

33:                                               ; preds = %26
  %34 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %36 = sub nsw i32 %35, 1
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %40 = sub nsw i64 %34, %39
  %41 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = add nsw i64 %41, %40
  store i64 %42, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %44
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i64 %46, %47
  %49 = call noundef i64 @_Z4calcx(i64 noundef %48)
  %50 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = add nsw i64 %50, %49
  store i64 %51, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 2, ptr %6, align 4
  br label %56

52:                                               ; preds = %26
  br label %53

53:                                               ; preds = %52
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !11

56:                                               ; preds = %33, %22, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %57 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %57, label %60 [
    i32 2, label %58
  ]

58:                                               ; preds = %56
  %59 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %59, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %60

60:                                               ; preds = %58, %56
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %61

61:                                               ; preds = %60, %9
  %62 = load i64, ptr %2, align 8
  ret i64 %62
}

; 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [70 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calcx(i64 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq i64 %0, 0
  br i1 %2, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %1, %tailrecurse
  %.tr37 = phi i64 [ %13, %tailrecurse ], [ %0, %1 ]
  %accumulator.tr36 = phi i64 [ %15, %tailrecurse ], [ 0, %1 ]
  br label %3

3:                                                ; preds = %35, %.preheader
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %indvars.iv.next.3, %35 ]
  %4 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i64 %5, %.tr37
  br i1 %6, label %36, label %7

7:                                                ; preds = %3
  %8 = icmp sgt i64 %5, %.tr37
  br i1 %8, label %tailrecurse, label %17

tailrecurse:                                      ; preds = %33, %27, %21, %7
  %indvars.iv.lcssa69 = phi i64 [ %indvars.iv, %7 ], [ %indvars.iv.next, %21 ], [ %indvars.iv.next.1, %27 ], [ %indvars.iv.next.2, %33 ]
  %.lcssa67 = phi i64 [ %5, %7 ], [ %19, %21 ], [ %25, %27 ], [ %31, %33 ]
  %9 = shl i64 %indvars.iv.lcssa69, 32
  %sext = add i64 %9, -4294967296
  %10 = ashr exact i64 %sext, 32
  %11 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %10
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i64 %.lcssa67, %.tr37
  %14 = add i64 %.tr37, %accumulator.tr36
  %15 = sub i64 %14, %12
  %16 = icmp eq i64 %13, 0
  br i1 %16, label %.loopexit, label %.preheader

17:                                               ; preds = %7
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %18 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i64 %19, %.tr37
  br i1 %20, label %36, label %21

21:                                               ; preds = %17
  %22 = icmp sgt i64 %19, %.tr37
  br i1 %22, label %tailrecurse, label %23

23:                                               ; preds = %21
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %24 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv.next.1
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp eq i64 %25, %.tr37
  br i1 %26, label %36, label %27

27:                                               ; preds = %23
  %28 = icmp sgt i64 %25, %.tr37
  br i1 %28, label %tailrecurse, label %29

29:                                               ; preds = %27
  %indvars.iv.next.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 3
  %30 = getelementptr inbounds [70 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv.next.2
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i64 %31, %.tr37
  br i1 %32, label %36, label %33

33:                                               ; preds = %29
  %34 = icmp sgt i64 %31, %.tr37
  br i1 %34, label %tailrecurse, label %35

35:                                               ; preds = %33
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %exitcond.not.3 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.3, 61
  br i1 %exitcond.not.3, label %.loopexit, label %3, !llvm.loop !9

36:                                               ; preds = %29, %23, %17, %3
  %37 = sdiv i64 %.tr37, 2
  %38 = add nsw i64 %37, 1
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %35, %1, %36
  %accumulator.tr34 = phi i64 [ %accumulator.tr36, %36 ], [ 0, %1 ], [ %accumulator.tr36, %35 ], [ %15, %tailrecurse ]
  %.2 = phi i64 [ %38, %36 ], [ 0, %1 ], [ 0, %35 ], [ 0, %tailrecurse ]
  %accumulator.ret.tr = add nsw i64 %.2, %accumulator.tr34
  ret i64 %accumulator.ret.tr
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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