; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: LibreOJ/101（dinic）.ll (Z3bfsv)

; 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.edge = type { i32, i32, i32 }

@e = external dso_local global [8000010 x %struct.edge], align 16
@last = external dso_local global [1000005 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@S = external dso_local global i32, align 4
@T = external dso_local global i32, align 4
@dis = external dso_local global [1000005 x i32], align 16
@q = external dso_local global [1000005 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3bfsv() #0 {
  %1 = alloca i1, align 1
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #2
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr @S, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = add nsw i32 %9, 1
  store i32 %10, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %9 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @q, i64 0, i64 %11
  store i32 %8, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %25, %0
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sle i32 %14, %15
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %28

18:                                               ; preds = %13
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %20
  store i32 -1, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr @S, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %23
  store i32 0, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %18
  %26 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !9

28:                                               ; preds = %17
  br label %29

29:                                               ; preds = %107, %28
  %30 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %33, label %108

33:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %34 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @q, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  store i32 %38, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @last, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  store i32 %42, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %96, %33
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp ne i32 %44, 0
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %43
  store i32 7, ptr %7, align 4
  br label %102

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %49
  %51 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %50, i32 0, i32 2
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !11
  %53 = icmp ne i32 %52, 0
  br i1 %53, label %54, label %95

54:                                               ; preds = %47
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %56
  %58 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %57, i32 0, i32 0
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !13
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = icmp eq i32 %62, -1
  br i1 %63, label %64, label %95

64:                                               ; preds = %54
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %71
  %73 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %72, i32 0, i32 0
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %75
  store i32 %69, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %78
  %80 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %79, i32 0, i32 0
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !13
  %82 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %82 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @q, i64 0, i64 %84
  store i32 %81, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %87
  %89 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !13
  %91 = load i32, ptr @T, align 4, !tbaa !5
  %92 = icmp eq i32 %90, %91
  br i1 %92, label %93, label %94

93:                                               ; preds = %64
  store i1 true, ptr %1, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %102

94:                                               ; preds = %64
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %54, %47
  br label %96

96:                                               ; preds = %95
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %98
  %100 = getelementptr inbounds %struct.edge, ptr %99, i32 0, i32 1
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !14
  store i32 %101, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %43, !llvm.loop !15

102:                                              ; preds = %93, %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %103 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %103, label %105 [
    i32 7, label %104
  ]

104:                                              ; preds = %102
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %105

105:                                              ; preds = %104, %102
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %106 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %106, label %109 [
    i32 0, label %107
  ]

107:                                              ; preds = %105
  br label %29, !llvm.loop !16

108:                                              ; preds = %29
  store i1 false, ptr %1, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %109

109:                                              ; preds = %108, %105
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #2
  %110 = load i1, ptr %1, align 1
  ret i1 %110
}

; 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 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 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"_ZTS4edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 4}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !10}


; 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.edge = type { i32, i32, i32 }

@e = external dso_local local_unnamed_addr global [8000010 x %struct.edge], align 16
@last = external dso_local local_unnamed_addr global [1000005 x i32], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@S = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@T = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@dis = external dso_local local_unnamed_addr global [1000005 x i32], align 16
@q = external dso_local local_unnamed_addr global [1000005 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3bfsv() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @S, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr @q, align 16, !tbaa !5
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not33 = icmp slt i32 %2, 1
  br i1 %.not33, label %.preheader, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0
  %3 = sext i32 %1 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %3
  %5 = zext nneg i32 %2 to i64
  %xtraiter = and i64 %5, 3
  %6 = icmp ult i32 %2, 4
  br i1 %6, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %5, 2147483644
  br label %9

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %9, %.lr.ph
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.3, %9 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.epil.preheader ], [ %indvars.iv.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader ], [ 0, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %7 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %indvars.iv.epil
  store i32 -1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader, label %.epil.preheader, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.epil.preheader, %0
  %8 = load i32, ptr @T, align 4
  br label %16

9:                                                ; preds = %9, %.lr.ph.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.3, %9 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.3, %9 ]
  %10 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 -1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %11 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %12 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %indvars.iv.next.1
  store i32 -1, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 3
  %13 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %indvars.iv.next.2
  store i32 -1, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add nuw i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %9, !llvm.loop !11

.loopexit:                                        ; preds = %40, %16
  %.124.lcssa = phi i32 [ %.02341, %16 ], [ %.225, %40 ]
  %14 = sext i32 %.124.lcssa to i64
  %15 = icmp slt i64 %indvars.iv.next47, %14
  br i1 %15, label %16, label %.thread, !llvm.loop !13

16:                                               ; preds = %.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv46 = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next47, %.loopexit ]
  %.02341 = phi i32 [ 1, %.preheader ], [ %.124.lcssa, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next47 = add nuw nsw i64 %indvars.iv46, 1
  %17 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @q, i64 0, i64 %indvars.iv46
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @last, i64 0, i64 %19
  %.02035 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %.not2736 = icmp eq i32 %.02035, 0
  br i1 %.not2736, label %.loopexit, label %.lr.ph39

.lr.ph39:                                         ; preds = %16
  %21 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %19
  br label %22

22:                                               ; preds = %.lr.ph39, %40
  %.02038 = phi i32 [ %.02035, %.lr.ph39 ], [ %.020, %40 ]
  %.12437 = phi i32 [ %.02341, %.lr.ph39 ], [ %.225, %40 ]
  %23 = sext i32 %.02038 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [8000010 x %struct.edge], ptr @e, i64 0, i64 %23
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 8
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !14
  %.not28 = icmp eq i32 %26, 0
  br i1 %.not28, label %40, label %27

27:                                               ; preds = %22
  %28 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !16
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i32 %31, -1
  br i1 %32, label %33, label %40

33:                                               ; preds = %27
  %34 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %.12437, 1
  %37 = sext i32 %.12437 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [1000005 x i32], ptr @q, i64 0, i64 %37
  store i32 %28, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp eq i32 %28, %8
  br i1 %39, label %.thread, label %40

40:                                               ; preds = %22, %27, %33
  %.225 = phi i32 [ %36, %33 ], [ %.12437, %27 ], [ %.12437, %22 ]
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 4
  %.020 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %.not27 = icmp eq i32 %.020, 0
  br i1 %.not27, label %.loopexit, label %22, !llvm.loop !17

.thread:                                          ; preds = %.loopexit, %33
  %42 = phi i1 [ true, %33 ], [ false, %.loopexit ]
  ret i1 %42
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = !{!15, !6, i64 8}
!15 = !{!"_ZTS4edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!16 = !{!15, !6, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !12}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass