; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: HDUOJ/5829(NTT).ll (Z3nttPxii)

; 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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef, i64 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z5raderPxi(ptr noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3nttPxii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  %16 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @_Z5raderPxi(ptr noundef %17, i32 noundef %18)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %100, %3
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp sle i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  store i32 2, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %103

24:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = sdiv i64 998244352, %26
  %28 = call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef 3, i64 noundef %27)
  store i64 %28, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp eq i32 %29, -1
  br i1 %30, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %24
  %32 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %33 = call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef %32, i64 noundef 998244351)
  store i64 %33, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %34

34:                                               ; preds = %31, %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %35

35:                                               ; preds = %95, %34
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  store i32 5, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %99

40:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  store i64 1, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %41, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %91, %40
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %46 = sdiv i32 %45, 2
  %47 = add nsw i32 %44, %46
  %48 = icmp slt i32 %43, %47
  br i1 %48, label %50, label %49

49:                                               ; preds = %42
  store i32 8, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %94

50:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %51 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i64, ptr %51, i64 %53
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !11
  store i64 %55, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %56 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %60 = sdiv i32 %59, 2
  %61 = add nsw i32 %58, %60
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i64, ptr %57, i64 %62
  %64 = load i64, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %65 = mul nsw i64 %56, %64
  %66 = srem i64 %65, 998244353
  store i64 %66, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %67 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %68 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %69 = add nsw i64 %67, %68
  %70 = srem i64 %69, 998244353
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds i64, ptr %71, i64 %73
  store i64 %70, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  %75 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %76 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %77 = sub nsw i64 %75, %76
  %78 = add nsw i64 %77, 998244353
  %79 = srem i64 %78, 998244353
  %80 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %83 = sdiv i32 %82, 2
  %84 = add nsw i32 %81, %83
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i64, ptr %80, i64 %85
  store i64 %79, ptr %86, align 8, !tbaa !11
  %87 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %88 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %89 = mul nsw i64 %87, %88
  %90 = srem i64 %89, 998244353
  store i64 %90, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  br label %91

91:                                               ; preds = %50
  %92 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !13

94:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %95

95:                                               ; preds = %94
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = add nsw i32 %97, %96
  store i32 %98, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %35, !llvm.loop !15

99:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %99
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %102 = shl i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !16

103:                                              ; preds = %23
  %104 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %105 = icmp eq i32 %104, -1
  br i1 %105, label %106, label %132

106:                                              ; preds = %103
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #2
  %107 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef %108, i64 noundef 998244351)
  store i64 %109, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %110

110:                                              ; preds = %128, %106
  %111 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %113 = icmp slt i32 %111, %112
  br i1 %113, label %115, label %114

114:                                              ; preds = %110
  store i32 11, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %131

115:                                              ; preds = %110
  %116 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds i64, ptr %116, i64 %118
  %120 = load i64, ptr %119, align 8, !tbaa !11
  %121 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %122 = mul nsw i64 %120, %121
  %123 = srem i64 %122, 998244353
  %124 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %125 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds i64, ptr %124, i64 %126
  store i64 %123, ptr %127, align 8, !tbaa !11
  br label %128

128:                                              ; preds = %115
  %129 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %130 = add nsw i32 %129, 1
  store i32 %130, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %110, !llvm.loop !17

131:                                              ; preds = %114
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #2
  br label %132

132:                                              ; preds = %131, %103
  ret void
}

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 = !{!"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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z5raderPxi(ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3nttPxii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @_Z5raderPxi(ptr noundef %0, i32 noundef %1)
  %.not53 = icmp slt i32 %1, 2
  br i1 %.not53, label %._crit_edge57, label %.lr.ph56

.lr.ph56:                                         ; preds = %3
  %4 = icmp eq i32 %2, -1
  %5 = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %6

6:                                                ; preds = %._crit_edge52.us, %.lr.ph56
  %.04354.us = phi i32 [ 2, %.lr.ph56 ], [ %30, %._crit_edge52.us ]
  %7 = udiv i32 998244352, %.04354.us
  %.sext.us = zext nneg i32 %7 to i64
  %8 = tail call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef 3, i64 noundef %.sext.us)
  br i1 %4, label %9, label %.preheader.lr.ph.us

9:                                                ; preds = %6
  %10 = tail call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef %8, i64 noundef 998244351)
  br label %.preheader.lr.ph.us

.preheader.lr.ph.us:                              ; preds = %9, %6
  %.044.us = phi i64 [ %10, %9 ], [ %8, %6 ]
  %11 = ashr exact i32 %.04354.us, 1
  %12 = sext i32 %.04354.us to i64
  %13 = sext i32 %11 to i64
  %14 = icmp sgt i32 %11, 0
  %invariant.gep = getelementptr i64, ptr %0, i64 %13
  br label %.preheader.us

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.lr.ph.us, %.preheader.us
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, %12
  %15 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %5
  br i1 %15, label %.preheader.us, label %._crit_edge52.us, !llvm.loop !5

.lr.ph.us:                                        ; preds = %.preheader.us, %.lr.ph.us
  %indvars.iv62 = phi i64 [ %indvars.iv.next63, %.lr.ph.us ], [ %indvars.iv, %.preheader.us ]
  %.04649.us = phi i64 [ %27, %.lr.ph.us ], [ 1, %.preheader.us ]
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv62
  %17 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !7
  %gep = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %indvars.iv62
  %18 = load i64, ptr %gep, align 8, !tbaa !7
  %19 = mul nsw i64 %18, %.04649.us
  %20 = srem i64 %19, 998244353
  %21 = add nsw i64 %20, %17
  %22 = srem i64 %21, 998244353
  store i64 %22, ptr %16, align 8, !tbaa !7
  %23 = add i64 %17, 998244353
  %24 = sub i64 %23, %20
  %25 = srem i64 %24, 998244353
  store i64 %25, ptr %gep, align 8, !tbaa !7
  %26 = mul nsw i64 %.04649.us, %.044.us
  %27 = srem i64 %26, 998244353
  %indvars.iv.next63 = add nsw i64 %indvars.iv62, 1
  %28 = icmp slt i64 %indvars.iv.next63, %29
  br i1 %28, label %.lr.ph.us, label %._crit_edge.us, !llvm.loop !11

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.lr.ph.us, %._crit_edge.us
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge.us ]
  %29 = add nsw i64 %indvars.iv, %13
  br i1 %14, label %.lr.ph.us, label %._crit_edge.us

._crit_edge52.us:                                 ; preds = %._crit_edge.us
  %30 = shl i32 %.04354.us, 1
  %.not.us = icmp sgt i32 %30, %1
  br i1 %.not.us, label %._crit_edge57, label %6, !llvm.loop !12

._crit_edge57:                                    ; preds = %._crit_edge52.us, %3
  %31 = icmp eq i32 %2, -1
  br i1 %31, label %32, label %.loopexit

32:                                               ; preds = %._crit_edge57
  %33 = sext i32 %1 to i64
  %34 = tail call noundef i64 @_Z3Powxx(i64 noundef %33, i64 noundef 998244351)
  %35 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %35, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %32
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %36 = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %36, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv66 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next67.1, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph ]
  %37 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv66
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !7
  %39 = mul nsw i64 %38, %34
  %40 = srem i64 %39, 998244353
  store i64 %40, ptr %37, align 8, !tbaa !7
  %indvars.iv.next67 = or disjoint i64 %indvars.iv66, 1
  %41 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv.next67
  %42 = load i64, ptr %41, align 8, !tbaa !7
  %43 = mul nsw i64 %42, %34
  %44 = srem i64 %43, 998244353
  store i64 %44, ptr %41, align 8, !tbaa !7
  %indvars.iv.next67.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv66, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv66.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next67.1, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.loopexit, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %45 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv66.unr
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !7
  %47 = mul nsw i64 %46, %34
  %48 = srem i64 %47, 998244353
  store i64 %48, ptr %45, align 8, !tbaa !7
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph.epil, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %32, %._crit_edge57
  ret void
}

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" }

!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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"long long", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}
!12 = distinct !{!12, !6}
!13 = distinct !{!13, !6}


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