; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: BZOJ/2301（莫比乌斯反演）.ll (Z6mobiusv)

; 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"

@tot = external dso_local global i32, align 4
@mu = external dso_local global [500010 x i32], align 16
@prime = external dso_local global [500010 x i32], align 16
@sum = external dso_local global [500010 x i32], align 16
@check = external dso_local global <{ i8, i8, [500008 x i8] }>, align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6mobiusv() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 50000, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #2
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %88, %0
  %7 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sle i32 %7, %8
  br i1 %9, label %11, label %10

10:                                               ; preds = %6
  store i32 2, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #2
  br label %91

11:                                               ; preds = %6
  %12 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [500010 x i8], ptr @check, i64 0, i64 %13
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %16 = trunc i8 %15 to i1
  br i1 %16, label %26, label %17

17:                                               ; preds = %11
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %21
  store i32 %18, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %24
  store i32 -1, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %17, %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %83, %26
  %28 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp sle i32 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %40

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = mul nsw i32 %32, %36
  %38 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp sle i32 %37, %38
  br label %40

40:                                               ; preds = %31, %27
  %41 = phi i1 [ false, %27 ], [ %39, %31 ]
  br i1 %41, label %43, label %42

42:                                               ; preds = %40
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %86

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = mul nsw i32 %44, %48
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [500010 x i8], ptr @check, i64 0, i64 %50
  store i8 1, ptr %51, align 1, !tbaa !9
  %52 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = srem i32 %52, %56
  %58 = icmp eq i32 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %68

59:                                               ; preds = %43
  %60 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = mul nsw i32 %60, %64
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %66
  store i32 0, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %86

68:                                               ; preds = %43
  %69 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = sub nsw i32 0, %72
  %74 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = mul nsw i32 %74, %78
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %80
  store i32 %73, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %68
  br label %83

83:                                               ; preds = %82
  %84 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !13

86:                                               ; preds = %59, %42
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  br label %88

88:                                               ; preds = %87
  %89 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !15

91:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %111, %91
  %93 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %95 = icmp sle i32 %93, %94
  br i1 %95, label %97, label %96

96:                                               ; preds = %92
  store i32 8, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %114

97:                                               ; preds = %92
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i32 %98, 1
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %100
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = add nsw i32 %102, %106
  %108 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %109
  store i32 %107, ptr %110, align 4, !tbaa !5
  br label %111

111:                                              ; preds = %97
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %92, !llvm.loop !16

114:                                              ; preds = %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  ret void
}

; 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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


; 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"

@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@mu = external dso_local local_unnamed_addr global [500010 x i32], align 16
@prime = external dso_local local_unnamed_addr global [500010 x i32], align 16
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global [500010 x i32], align 16
@check = external dso_local local_unnamed_addr global <{ i8, i8, [500008 x i8] }>, align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z6mobiusv() local_unnamed_addr #0 {
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @mu, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %tot.promoted = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  br label %1

1:                                                ; preds = %0, %.critedge
  %indvars.iv36 = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next37, %.critedge ]
  %2 = phi i32 [ %tot.promoted, %0 ], [ %13, %.critedge ]
  %3 = getelementptr inbounds [500010 x i8], ptr @check, i64 0, i64 %indvars.iv36
  %4 = load i8, ptr %3, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %5 = trunc nuw i8 %4 to i1
  br i1 %5, label %12, label %6

6:                                                ; preds = %1
  %7 = add nsw i32 %2, 1
  store i32 %7, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %8
  %10 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv36 to i32
  store i32 %10, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv36
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %6, %1
  %13 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %2, %1 ]
  %.not29 = icmp slt i32 %13, 1
  br i1 %.not29, label %.critedge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %12
  %14 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv36
  %15 = add nuw i32 %13, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %15 to i64
  %16 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv36 to i32
  br label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph, %29
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %29 ]
  %18 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %indvars.iv
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = mul nsw i32 %19, %16
  %21 = icmp slt i32 %20, 50001
  br i1 %21, label %22, label %.critedge

22:                                               ; preds = %17
  %23 = sext i32 %20 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [500010 x i8], ptr @check, i64 0, i64 %23
  store i8 1, ptr %24, align 1, !tbaa !9
  %25 = srem i32 %16, %19
  %26 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %29

27:                                               ; preds = %22
  %28 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %23
  store i32 0, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  br label %.critedge

29:                                               ; preds = %22
  %30 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %31 = sub nsw i32 0, %30
  %32 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %23
  store i32 %31, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %17, !llvm.loop !13

.critedge:                                        ; preds = %29, %17, %12, %27
  %indvars.iv.next37 = add nuw nsw i64 %indvars.iv36, 1
  %exitcond39.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next37, 50001
  br i1 %exitcond39.not, label %.preheader.preheader, label %1, !llvm.loop !15

.preheader.preheader:                             ; preds = %.critedge
  %.pre = load i32, ptr @sum, align 16, !tbaa !5
  br label %.preheader

33:                                               ; preds = %.preheader
  ret void

.preheader:                                       ; preds = %.preheader, %.preheader.preheader
  %34 = phi i32 [ %.pre, %.preheader.preheader ], [ %53, %.preheader ]
  %indvars.iv40 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next41.4, %.preheader ]
  %35 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv40
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, %34
  %38 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv40
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next41 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 1
  %39 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv.next41
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, %37
  %42 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next41
  store i32 %41, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next41.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 2
  %43 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, %41
  %46 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.1
  store i32 %45, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next41.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 3
  %47 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.2
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, %45
  %50 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.2
  store i32 %49, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next41.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 4
  %51 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @mu, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.3
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %52, %49
  %54 = getelementptr inbounds [500010 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %indvars.iv.next41.3
  store i32 %53, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next41.4 = add nuw nsw i64 %indvars.iv40, 5
  %exitcond43.not.4 = icmp eq i64 %indvars.iv.next41.4, 50001
  br i1 %exitcond43.not.4, label %33, label %.preheader, !llvm.loop !16
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


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