; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 20. Dynamic Programming/CountSubsetsWithGivenSum.ll (Z12totalSubsetsPiii)

; 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"

%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z12totalSubsetsPiii(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 ptr, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %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 i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %23, ptr %7, align 8
  %24 = mul nuw i64 %19, %22
  %25 = alloca i32, i64 %24, align 16
  store i64 %19, ptr %8, align 8
  store i64 %22, ptr %9, align 8
  %26 = mul nsw i64 0, %22
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 0
  store i32 1, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #5
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %29

29:                                               ; preds = %40, %3
  %30 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp sle i32 %30, %31
  br i1 %32, label %34, label %33

33:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #5
  br label %43

34:                                               ; preds = %29
  %35 = mul nsw i64 0, %22
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 %38
  store i32 0, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %34
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %29, !llvm.loop !11

43:                                               ; preds = %33
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #5
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %44

44:                                               ; preds = %55, %43
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %47 = icmp sle i32 %45, %46
  br i1 %47, label %49, label %48

48:                                               ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #5
  br label %58

49:                                               ; preds = %44
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = mul nsw i64 %51, %22
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %52
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 0
  store i32 1, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  br label %55

55:                                               ; preds = %49
  %56 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %56, 1
  store i32 %57, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %44, !llvm.loop !13

58:                                               ; preds = %48
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #5
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %59

59:                                               ; preds = %135, %58
  %60 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %62 = icmp sle i32 %60, %61
  br i1 %62, label %64, label %63

63:                                               ; preds = %59
  store i32 8, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #5
  br label %138

64:                                               ; preds = %59
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #5
  store i32 1, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %131, %64
  %66 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp sle i32 %66, %67
  br i1 %68, label %70, label %69

69:                                               ; preds = %65
  store i32 11, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #5
  br label %134

70:                                               ; preds = %65
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %71, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %78 = icmp sle i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %113

79:                                               ; preds = %70
  %80 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %81 = sub nsw i32 %80, 1
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = mul nsw i64 %82, %22
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %90 = sub nsw i32 %89, 1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = mul nsw i64 %91, %22
  %93 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %97 = sub nsw i32 %96, 1
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !9
  %101 = sub nsw i32 %94, %100
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds i32, ptr %93, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !9
  %105 = add nsw i32 %88, %104
  %106 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = mul nsw i64 %107, %22
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %109, i64 %111
  store i32 %105, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  br label %130

113:                                              ; preds = %70
  %114 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %115 = sub nsw i32 %114, 1
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = mul nsw i64 %116, %22
  %118 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds i32, ptr %118, i64 %120
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !9
  %123 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = mul nsw i64 %124, %22
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds i32, ptr %126, i64 %128
  store i32 %122, ptr %129, align 4, !tbaa !9
  br label %130

130:                                              ; preds = %113, %79
  br label %131

131:                                              ; preds = %130
  %132 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %133 = add nsw i32 %132, 1
  store i32 %133, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %65, !llvm.loop !14

134:                                              ; preds = %69
  br label %135

135:                                              ; preds = %134
  %136 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %137 = add nsw i32 %136, 1
  store i32 %137, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %59, !llvm.loop !15

138:                                              ; preds = %63
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #5
  store i32 1, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %139

139:                                              ; preds = %166, %138
  %140 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %141 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %142 = icmp sle i32 %140, %141
  br i1 %142, label %144, label %143

143:                                              ; preds = %139
  store i32 14, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #5
  br label %169

144:                                              ; preds = %139
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #5
  store i32 1, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %145

145:                                              ; preds = %161, %144
  %146 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %147 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %148 = icmp sle i32 %146, %147
  br i1 %148, label %150, label %149

149:                                              ; preds = %145
  store i32 17, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #5
  br label %164

150:                                              ; preds = %145
  %151 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %152 = sext i32 %151 to i64
  %153 = mul nsw i64 %152, %22
  %154 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %153
  %155 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = getelementptr inbounds i32, ptr %154, i64 %156
  %158 = load i32, ptr %157, align 4, !tbaa !9
  %159 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %158)
  %160 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %159, ptr noundef @.str)
  br label %161

161:                                              ; preds = %150
  %162 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %163 = add nsw i32 %162, 1
  store i32 %163, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %145, !llvm.loop !16

164:                                              ; preds = %149
  %165 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef @.str.1)
  br label %166

166:                                              ; preds = %164
  %167 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %168 = add nsw i32 %167, 1
  store i32 %168, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %139, !llvm.loop !17

169:                                              ; preds = %143
  %170 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %171 = sext i32 %170 to i64
  %172 = mul nsw i64 %171, %22
  %173 = getelementptr inbounds i32, ptr %25, i64 %172
  %174 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %175 = sext i32 %174 to i64
  %176 = getelementptr inbounds i32, ptr %173, i64 %175
  %177 = load i32, ptr %176, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %13, align 4
  %178 = load ptr, ptr %7, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %178)
  ret i32 %177
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) #3

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #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 }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { inlinehint 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 #4 = { "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 #5 = { 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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !12}


; 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"

%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z12totalSubsetsPiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add i32 %1, 1
  %5 = zext i32 %4 to i64
  %6 = add i32 %2, 1
  %7 = zext i32 %6 to i64
  %8 = mul nuw i64 %7, %5
  %9 = alloca i32, i64 %8, align 16
  store i32 1, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %.not59 = icmp slt i32 %2, 1
  br i1 %.not59, label %.preheader58, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %3
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %9, i64 4
  %10 = zext nneg i32 %2 to i64
  %11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 4 %scevgep, i8 0, i64 %11, i1 false), !tbaa !5
  br label %.preheader58

.preheader58:                                     ; preds = %.lr.ph.preheader, %3
  %.not4961 = icmp slt i32 %1, 1
  br i1 %.not4961, label %._crit_edge75, label %.lr.ph63.preheader

.lr.ph63.preheader:                               ; preds = %.preheader58
  %12 = add nsw i64 %5, -1
  %13 = add nsw i64 %5, -2
  %xtraiter = and i64 %12, 3
  %14 = icmp ult i64 %13, 3
  br i1 %14, label %.preheader57.unr-lcssa, label %.lr.ph63.preheader.new

.lr.ph63.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph63.preheader
  %unroll_iter = and i64 %12, -4
  br label %.lr.ph63

.preheader57.unr-lcssa:                           ; preds = %.lr.ph63, %.lr.ph63.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph63.preheader ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph63 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader57, label %.lr.ph63.epil

.lr.ph63.epil:                                    ; preds = %.preheader57.unr-lcssa, %.lr.ph63.epil
  %indvars.iv.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next.epil, %.lr.ph63.epil ], [ %indvars.iv.unr, %.preheader57.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph63.epil ], [ 0, %.preheader57.unr-lcssa ]
  %15 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv.epil, %7
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %15
  store i32 1, ptr %16, 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 %.preheader57, label %.lr.ph63.epil, !llvm.loop !9

.preheader57:                                     ; preds = %.lr.ph63.epil, %.preheader57.unr-lcssa
  br i1 %.not4961, label %._crit_edge75, label %.preheader56.lr.ph

.preheader56.lr.ph:                               ; preds = %.preheader57
  br i1 %.not59, label %.preheader.us.preheader, label %.preheader56.preheader

.preheader56.preheader:                           ; preds = %.preheader56.lr.ph
  %17 = add nsw i64 %7, -1
  %xtraiter106 = and i64 %17, 1
  %18 = icmp eq i32 %6, 2
  %unroll_iter109 = and i64 %17, -2
  %lcmp.mod108.not = icmp eq i64 %xtraiter106, 0
  br label %.preheader56

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph63, %.lr.ph63.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph63.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.3, %.lr.ph63 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph63.preheader.new ], [ %niter.next.3, %.lr.ph63 ]
  %19 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv, %7
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %19
  store i32 1, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %21 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv.next, %7
  %22 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %21
  store i32 1, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %23 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv.next.1, %7
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %23
  store i32 1, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 3
  %25 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv.next.2, %7
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %25
  store i32 1, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %niter.next.3 = add i64 %niter, 4
  %niter.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter.next.3, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.3, label %.preheader57.unr-lcssa, label %.lr.ph63, !llvm.loop !11

.preheader56:                                     ; preds = %.preheader56.preheader, %._crit_edge
  %indvars.iv85 = phi i64 [ %indvars.iv.next86, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader56.preheader ]
  %27 = add nsw i64 %indvars.iv85, -1
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = mul nuw nsw i64 %27, %7
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %30
  %32 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv85, %7
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %32
  %34 = sext i32 %29 to i64
  br i1 %18, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader56.new

.preheader55:                                     ; preds = %._crit_edge
  br i1 %.not4961, label %._crit_edge75, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.preheader55
  br i1 %.not59, label %.preheader.us.preheader, label %.preheader

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader56.lr.ph, %.preheader.lr.ph
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %.preheader.us
  %.04174.us = phi i32 [ %36, %.preheader.us ], [ 1, %.preheader.us.preheader ]
  %35 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef nonnull @.str.1)
  %36 = add nuw i32 %.04174.us, 1
  %exitcond100.not = icmp eq i32 %.04174.us, %1
  br i1 %exitcond100.not, label %._crit_edge75, label %.preheader.us, !llvm.loop !13

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %61, %.preheader56
  %indvars.iv80.unr = phi i64 [ 1, %.preheader56 ], [ %indvars.iv.next81.1, %61 ]
  br i1 %lcmp.mod108.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader

.epil.preheader:                                  ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa
  %.not54.epil = icmp slt i64 %indvars.iv80.unr, %34
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %indvars.iv80.unr
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  br i1 %.not54.epil, label %._crit_edge.epilog-lcssa, label %39

39:                                               ; preds = %.epil.preheader
  %40 = sub nsw i64 %indvars.iv80.unr, %34
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, %38
  br label %._crit_edge.epilog-lcssa

._crit_edge.epilog-lcssa:                         ; preds = %39, %.epil.preheader
  %.sink.epil = phi i32 [ %43, %39 ], [ %38, %.epil.preheader ]
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %indvars.iv80.unr
  store i32 %.sink.epil, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa, %._crit_edge.epilog-lcssa
  %indvars.iv.next86 = add nuw nsw i64 %indvars.iv85, 1
  %exitcond89.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next86, %5
  br i1 %exitcond89.not, label %.preheader55, label %.preheader56, !llvm.loop !14

.preheader56.new:                                 ; preds = %.preheader56, %61
  %indvars.iv80 = phi i64 [ %indvars.iv.next81.1, %61 ], [ 1, %.preheader56 ]
  %niter110 = phi i64 [ %niter110.next.1, %61 ], [ 0, %.preheader56 ]
  %.not54 = icmp slt i64 %indvars.iv80, %34
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %indvars.iv80
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  br i1 %.not54, label %52, label %47

47:                                               ; preds = %.preheader56.new
  %48 = sub nsw i64 %indvars.iv80, %34
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, %46
  br label %52

52:                                               ; preds = %.preheader56.new, %47
  %.sink = phi i32 [ %51, %47 ], [ %46, %.preheader56.new ]
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %indvars.iv80
  store i32 %.sink, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next81 = add nuw nsw i64 %indvars.iv80, 1
  %.not54.1 = icmp slt i64 %indvars.iv.next81, %34
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %indvars.iv.next81
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  br i1 %.not54.1, label %61, label %56

56:                                               ; preds = %52
  %57 = sub nsw i64 %indvars.iv.next81, %34
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %31, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, %55
  br label %61

61:                                               ; preds = %56, %52
  %.sink.1 = phi i32 [ %60, %56 ], [ %55, %52 ]
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %33, i64 %indvars.iv.next81
  store i32 %.sink.1, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next81.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv80, 2
  %niter110.next.1 = add i64 %niter110, 2
  %niter110.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter110.next.1, %unroll_iter109
  br i1 %niter110.ncmp.1, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader56.new, !llvm.loop !15

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %._crit_edge72
  %indvars.iv95 = phi i64 [ %indvars.iv.next96, %._crit_edge72 ], [ 1, %.preheader.lr.ph ]
  %63 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv95, %7
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %63
  br label %72

._crit_edge75:                                    ; preds = %._crit_edge72, %.preheader.us, %.preheader58, %.preheader57, %.preheader55
  %65 = sext i32 %1 to i64
  %66 = mul nsw i64 %7, %65
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %9, i64 %66
  %68 = sext i32 %2 to i64
  %69 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %70

._crit_edge72:                                    ; preds = %72
  %71 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef nonnull @.str.1)
  %indvars.iv.next96 = add nuw nsw i64 %indvars.iv95, 1
  %exitcond99.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next96, %5
  br i1 %exitcond99.not, label %._crit_edge75, label %.preheader, !llvm.loop !13

72:                                               ; preds = %.preheader, %72
  %indvars.iv90 = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %indvars.iv.next91, %72 ]
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %64, i64 %indvars.iv90
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %74)
  %76 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %75, ptr noundef nonnull @.str)
  %indvars.iv.next91 = add nuw nsw i64 %indvars.iv90, 1
  %exitcond94.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next91, %7
  br i1 %exitcond94.not, label %._crit_edge72, label %72, !llvm.loop !16
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) local_unnamed_addr #1

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

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 = { inlinehint 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 #2 = { "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 #3 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }

!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 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}


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