; LLVM IR from brpapa/algorithms :: solutions/code-jam/2020-QR-indicium-TLE.ll (Z2bti)

; 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 }

@M = external dso_local global [55 x [55 x i32]], align 16
@N = external dso_local global i32, align 4
@K = external dso_local global i32, align 4
@usedOnRow = external dso_local global [55 x i64], align 16
@usedOnCol = external dso_local global [55 x i64], align 16
@sumDiagonal = external dso_local global i32, align 4
@hasSolution = external dso_local global i8, align 1
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z2bti(i32 noundef %0) #0 {
  %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
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %11 = sdiv i32 %9, %10
  store i32 %11, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #4
  %12 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %14 = srem i32 %12, %13
  store i32 %14, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i8, ptr @hasSolution, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %16 = trunc i8 %15 to i1
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %1
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %172

18:                                               ; preds = %1
  %19 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %22 = mul nsw i32 %20, %21
  %23 = icmp eq i32 %19, %22
  br i1 %23, label %24, label %57

24:                                               ; preds = %18
  store i8 1, ptr @hasSolution, align 1, !tbaa !9
  %25 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef @.str)
  %26 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %25, ptr noundef @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %53, %24
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i32 %28, %29
  br i1 %30, label %32, label %31

31:                                               ; preds = %27
  store i32 2, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  br label %56

32:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %48, %32
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i32 %34, %35
  br i1 %36, label %38, label %37

37:                                               ; preds = %33
  store i32 5, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  br label %51

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i32]], ptr @M, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [55 x i32], ptr %41, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %45)
  %47 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %46, ptr noundef @.str.1)
  br label %48

48:                                               ; preds = %38
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  store i32 %50, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %33, !llvm.loop !13

51:                                               ; preds = %37
  %52 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  br label %53

53:                                               ; preds = %51
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %54, 1
  store i32 %55, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !15

56:                                               ; preds = %31
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %172

57:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %167, %57
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp sle i32 %59, %60
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %58
  store i32 8, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %170

63:                                               ; preds = %58
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnRow, i64 0, i64 %65
  %67 = load i64, ptr %66, align 8, !tbaa !16
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %69 = shl i32 1, %68
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = and i64 %67, %70
  %72 = icmp ne i64 %71, 0
  br i1 %72, label %166, label %73

73:                                               ; preds = %63
  %74 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnCol, i64 0, i64 %75
  %77 = load i64, ptr %76, align 8, !tbaa !16
  %78 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %79 = shl i32 1, %78
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = and i64 %77, %80
  %82 = icmp ne i64 %81, 0
  br i1 %82, label %166, label %83

83:                                               ; preds = %73
  %84 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %86 = icmp ne i32 %84, %85
  br i1 %86, label %93, label %87

87:                                               ; preds = %83
  %88 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %88, %89
  %91 = load i32, ptr @K, align 4, !tbaa !5
  %92 = icmp sle i32 %90, %91
  br i1 %92, label %93, label %166

93:                                               ; preds = %87, %83
  %94 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %97 = mul nsw i32 %95, %96
  %98 = sub nsw i32 %97, 1
  %99 = icmp ne i32 %94, %98
  br i1 %99, label %106, label %100

100:                                              ; preds = %93
  %101 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = add nsw i32 %101, %102
  %104 = load i32, ptr @K, align 4, !tbaa !5
  %105 = icmp eq i32 %103, %104
  br i1 %105, label %106, label %166

106:                                              ; preds = %100, %93
  %107 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i32]], ptr @M, i64 0, i64 %109
  %111 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds [55 x i32], ptr %110, i64 0, i64 %112
  store i32 %107, ptr %113, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %116 = icmp eq i32 %114, %115
  br i1 %116, label %117, label %121

117:                                              ; preds = %106
  %118 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %119 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %120 = add nsw i32 %119, %118
  store i32 %120, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  br label %121

121:                                              ; preds = %117, %106
  %122 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %123 = shl i32 1, %122
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnRow, i64 0, i64 %126
  %128 = load i64, ptr %127, align 8, !tbaa !16
  %129 = or i64 %128, %124
  store i64 %129, ptr %127, align 8, !tbaa !16
  %130 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %131 = shl i32 1, %130
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %134 = sext i32 %133 to i64
  %135 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnCol, i64 0, i64 %134
  %136 = load i64, ptr %135, align 8, !tbaa !16
  %137 = or i64 %136, %132
  store i64 %137, ptr %135, align 8, !tbaa !16
  %138 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %139 = add nsw i32 %138, 1
  call void @_Z2bti(i32 noundef %139)
  %140 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %141 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %142 = icmp eq i32 %140, %141
  br i1 %142, label %143, label %147

143:                                              ; preds = %121
  %144 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %145 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %146 = sub nsw i32 %145, %144
  store i32 %146, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  br label %147

147:                                              ; preds = %143, %121
  %148 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %149 = shl i32 1, %148
  %150 = xor i32 %149, -1
  %151 = sext i32 %150 to i64
  %152 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %153 = sext i32 %152 to i64
  %154 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnRow, i64 0, i64 %153
  %155 = load i64, ptr %154, align 8, !tbaa !16
  %156 = and i64 %155, %151
  store i64 %156, ptr %154, align 8, !tbaa !16
  %157 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %158 = shl i32 1, %157
  %159 = xor i32 %158, -1
  %160 = sext i32 %159 to i64
  %161 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnCol, i64 0, i64 %162
  %164 = load i64, ptr %163, align 8, !tbaa !16
  %165 = and i64 %164, %160
  store i64 %165, ptr %163, align 8, !tbaa !16
  br label %166

166:                                              ; preds = %147, %100, %87, %73, %63
  br label %167

167:                                              ; preds = %166
  %168 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %169 = add nsw i32 %168, 1
  store i32 %169, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %58, !llvm.loop !18

170:                                              ; preds = %62
  br label %171

171:                                              ; preds = %170
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %172

172:                                              ; preds = %171, %56, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  %173 = load i32, ptr %5, align 4
  switch i32 %173, label %175 [
    i32 0, label %174
    i32 1, label %174
  ]

174:                                              ; preds = %172, %172
  ret void

175:                                              ; preds = %172
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; 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) #2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #2

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { "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 = { 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 = !{!17, !17, i64 0}
!17 = !{!"long long", !7, i64 0}
!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"

%"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 }

@M = external dso_local local_unnamed_addr global [55 x [55 x i32]], align 16
@N = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@K = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@usedOnRow = external dso_local local_unnamed_addr global [55 x i64], align 16
@usedOnCol = external dso_local local_unnamed_addr global [55 x i64], align 16
@sumDiagonal = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@hasSolution = external dso_local local_unnamed_addr global i8, align 1
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z2bti(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %3 = sdiv i32 %0, %2
  %4 = srem i32 %0, %2
  %5 = load i8, ptr @hasSolution, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %6 = trunc nuw i8 %5 to i1
  br i1 %6, label %.loopexit, label %7

7:                                                ; preds = %1
  %8 = mul nsw i32 %2, %2
  %9 = icmp eq i32 %8, %0
  br i1 %9, label %47, label %.preheader46

.preheader46:                                     ; preds = %7
  %.not48 = icmp slt i32 %2, 1
  br i1 %.not48, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader46
  %10 = sext i32 %3 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnRow, i64 0, i64 %10
  %12 = sext i32 %4 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [55 x i64], ptr @usedOnCol, i64 0, i64 %12
  %.not43 = icmp eq i32 %3, %4
  %14 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i32]], ptr @M, i64 0, i64 %10, i64 %12
  %15 = add nsw i32 %0, 1
  %.not43.fr = freeze i1 %.not43
  %.pre60 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  br i1 %.not43.fr, label %.lr.ph.split.us, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph, %43
  %16 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %2, %.lr.ph ]
  %17 = phi i64 [ %45, %43 ], [ %.pre60, %.lr.ph ]
  %.049.us = phi i32 [ %46, %43 ], [ 1, %.lr.ph ]
  %18 = shl nuw i32 1, %.049.us
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = and i64 %17, %19
  %.not41.us = icmp eq i64 %20, 0
  br i1 %.not41.us, label %21, label %43

21:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %22 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %23 = and i64 %22, %19
  %.not42.us = icmp eq i64 %23, 0
  br i1 %.not42.us, label %24, label %43

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %.049.us
  %27 = load i32, ptr @K, align 4, !tbaa !5
  %.not44.us = icmp sgt i32 %26, %27
  br i1 %.not44.us, label %43, label %28

28:                                               ; preds = %24
  %29 = mul nsw i32 %16, %16
  %30 = add nsw i32 %29, -1
  %.not45.us = icmp ne i32 %30, %0
  %31 = icmp eq i32 %26, %27
  %or.cond = or i1 %.not45.us, %31
  br i1 %or.cond, label %32, label %43

32:                                               ; preds = %28
  store i32 %.049.us, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  store i32 %26, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %33 = or i64 %17, %19
  store i64 %33, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %34 = or i64 %22, %19
  store i64 %34, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  tail call void @_Z2bti(i32 noundef %15)
  %35 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %36 = sub nsw i32 %35, %.049.us
  store i32 %36, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %37 = xor i32 %18, -1
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %40 = and i64 %39, %38
  store i64 %40, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %41 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %42 = and i64 %41, %38
  store i64 %42, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %.pre61 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %28, %32, %24, %21, %.lr.ph.split.us
  %44 = phi i32 [ %.pre61, %32 ], [ %16, %24 ], [ %16, %21 ], [ %16, %.lr.ph.split.us ], [ %16, %28 ]
  %45 = phi i64 [ %40, %32 ], [ %17, %24 ], [ %17, %21 ], [ %17, %.lr.ph.split.us ], [ %17, %28 ]
  %46 = add nuw nsw i32 %.049.us, 1
  %.not.us.not = icmp slt i32 %.049.us, %44
  br i1 %.not.us.not, label %.lr.ph.split.us, label %.loopexit, !llvm.loop !15

47:                                               ; preds = %7
  store i8 1, ptr @hasSolution, align 1, !tbaa !9
  %48 = 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)
  %49 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %48, ptr noundef nonnull @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  %50 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp sgt i32 %50, 0
  br i1 %51, label %.preheader, label %.loopexit

.preheader:                                       ; preds = %47, %._crit_edge
  %52 = phi i32 [ %55, %._crit_edge ], [ %50, %47 ]
  %indvars.iv56 = phi i64 [ %indvars.iv.next57, %._crit_edge ], [ 0, %47 ]
  %53 = icmp sgt i32 %52, 0
  br i1 %53, label %.lr.ph51, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph51, %.preheader
  %54 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef nonnull @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  %indvars.iv.next57 = add nuw nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %55 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = icmp slt i64 %indvars.iv.next57, %56
  br i1 %57, label %.preheader, label %.loopexit, !llvm.loop !17

.lr.ph51:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph51
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph51 ], [ 0, %.preheader ]
  %58 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i32]], ptr @M, i64 0, i64 %indvars.iv56, i64 %indvars.iv
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %59)
  %61 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %60, ptr noundef nonnull @.str.1)
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %62 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %63
  br i1 %64, label %.lr.ph51, label %._crit_edge, !llvm.loop !18

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph, %89
  %65 = phi i32 [ %90, %89 ], [ %2, %.lr.ph ]
  %66 = phi i64 [ %91, %89 ], [ %.pre60, %.lr.ph ]
  %.049 = phi i32 [ %92, %89 ], [ 1, %.lr.ph ]
  %67 = shl nuw i32 1, %.049
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = and i64 %66, %68
  %.not41 = icmp eq i64 %69, 0
  br i1 %.not41, label %70, label %89

70:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  %71 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %72 = and i64 %71, %68
  %.not42 = icmp eq i64 %72, 0
  br i1 %.not42, label %73, label %89

73:                                               ; preds = %70
  %74 = mul nsw i32 %65, %65
  %75 = add nsw i32 %74, -1
  %.not45 = icmp eq i32 %75, %0
  br i1 %.not45, label %76, label %.critedge

76:                                               ; preds = %73
  %77 = load i32, ptr @sumDiagonal, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, %.049
  %79 = load i32, ptr @K, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp eq i32 %78, %79
  br i1 %80, label %.critedge, label %89

.critedge:                                        ; preds = %76, %73
  store i32 %.049, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %81 = or i64 %66, %68
  store i64 %81, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %82 = or i64 %71, %68
  store i64 %82, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  tail call void @_Z2bti(i32 noundef %15)
  %83 = xor i32 %67, -1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %86 = and i64 %85, %84
  store i64 %86, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %87 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %88 = and i64 %87, %84
  store i64 %88, ptr %13, align 8, !tbaa !13
  %.pre59 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %89

89:                                               ; preds = %.lr.ph.split, %70, %76, %.critedge
  %90 = phi i32 [ %65, %.lr.ph.split ], [ %65, %70 ], [ %65, %76 ], [ %.pre59, %.critedge ]
  %91 = phi i64 [ %66, %.lr.ph.split ], [ %66, %70 ], [ %66, %76 ], [ %86, %.critedge ]
  %92 = add nuw nsw i32 %.049, 1
  %.not.not = icmp slt i32 %.049, %90
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph.split, label %.loopexit, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %89, %43, %._crit_edge, %.preheader46, %47, %1
  ret void
}

; 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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #1

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

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" }

!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 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long long", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass