; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: 百度之星/2016 Astar Contest - Round 2A/1001-All X.ll (Z4multPA4_iS0_)

; 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"

@mod = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z4multPA4_iS0_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca [4 x [4 x i64]], align 16
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 128, ptr %5) #3
  %12 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i64]], ptr %5, i64 0, i64 0
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 %12, i8 0, i64 128, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %66, %2
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp sle i32 %14, 2
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %69

17:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %62, %17
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sle i32 %19, 2
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %18
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %65

22:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %58, %22
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp sle i32 %24, 2
  br i1 %25, label %27, label %26

26:                                               ; preds = %23
  store i32 8, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %61

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %30, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %38, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %41, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  %46 = mul nsw i32 %37, %45
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i64]], ptr %5, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %50, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  %55 = add nsw i64 %54, %47
  store i64 %55, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  %56 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  %57 = srem i64 %56, %29
  store i64 %57, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  br label %58

58:                                               ; preds = %27
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %59, 1
  store i32 %60, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %23, !llvm.loop !13

61:                                               ; preds = %26
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !15

65:                                               ; preds = %21
  br label %66

66:                                               ; preds = %65
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  store i32 %68, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !16

69:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %70

70:                                               ; preds = %99, %69
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %72 = icmp sle i32 %71, 2
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %70
  store i32 11, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %102

74:                                               ; preds = %70
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %75

75:                                               ; preds = %95, %74
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp sle i32 %76, 2
  br i1 %77, label %79, label %78

78:                                               ; preds = %75
  store i32 14, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %98

79:                                               ; preds = %75
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [4 x [4 x i64]], ptr %5, i64 0, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [4 x i64], ptr %82, i64 0, i64 %84
  %86 = load i64, ptr %85, align 8, !tbaa !11
  %87 = trunc i64 %86 to i32
  %88 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %88, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %91, i64 0, i64 %93
  store i32 %87, ptr %94, align 4, !tbaa !9
  br label %95

95:                                               ; preds = %79
  %96 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %75, !llvm.loop !17

98:                                               ; preds = %78
  br label %99

99:                                               ; preds = %98
  %100 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  store i32 %101, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %70, !llvm.loop !18

102:                                              ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 128, ptr %5) #3
  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 nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #2

; 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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #3 = { 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}
!18 = distinct !{!18, !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"

@mod = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z4multPA4_iS0_(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
.preheader28:
  %2 = load i32, ptr @mod, align 4, !tbaa !5
  %3 = sext i32 %2 to i64
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 36
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 20
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = mul nsw i32 %8, %6
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = srem i64 %10, %3
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = mul nsw i32 %13, %6
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = srem i64 %15, %3
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = mul nsw i32 %19, %18
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = add nsw i64 %11, %21
  %23 = srem i64 %22, %3
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 40
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = mul nsw i32 %25, %18
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = add nsw i64 %16, %27
  %29 = srem i64 %28, %3
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 36
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = mul nsw i32 %8, %31
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = srem i64 %33, %3
  %35 = mul nsw i32 %13, %31
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = srem i64 %36, %3
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = mul nsw i32 %19, %39
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = add nsw i64 %34, %41
  %43 = srem i64 %42, %3
  %44 = mul nsw i32 %25, %39
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = add nsw i64 %37, %45
  %47 = srem i64 %46, %3
  %48 = trunc nsw i64 %23 to i32
  store i32 %48, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %49 = trunc nsw i64 %29 to i32
  store i32 %49, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %50 = trunc nsw i64 %43 to i32
  store i32 %50, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %51 = trunc nsw i64 %47 to i32
  store i32 %51, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: readwrite, 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"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass