; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 22. Segment Tree/Forest_Queries.ll (Z5queryPxS_xxxx)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z5queryPxS_xxxx(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5) #1 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i64 %3, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i64 %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %5, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %15 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %16 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %17 = icmp sgt i64 %15, %16
  br i1 %17, label %22, label %18

18:                                               ; preds = %6
  %19 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %20 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp slt i64 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %18, %6
  br label %90

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %24, i64 %25
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !9
  %28 = icmp sgt i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %64

29:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %30 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  store i64 %33, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %36 = getelementptr inbounds i64, ptr %34, i64 %35
  store i64 0, ptr %36, align 8, !tbaa !9
  %37 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %39 = icmp eq i64 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %47

40:                                               ; preds = %29
  %41 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %44 = getelementptr inbounds i64, ptr %42, i64 %43
  %45 = load i64, ptr %44, align 8, !tbaa !9
  %46 = add nsw i64 %45, %41
  store i64 %46, ptr %44, align 8, !tbaa !9
  br label %63

47:                                               ; preds = %29
  %48 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %49 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %51 = mul nsw i64 2, %50
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %54 = add nsw i64 %53, %48
  store i64 %54, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %58 = mul nsw i64 2, %57
  %59 = add nsw i64 %58, 1
  %60 = getelementptr inbounds i64, ptr %56, i64 %59
  %61 = load i64, ptr %60, align 8, !tbaa !9
  %62 = add nsw i64 %61, %55
  store i64 %62, ptr %60, align 8, !tbaa !9
  br label %63

63:                                               ; preds = %47, %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  br label %64

64:                                               ; preds = %63, %23
  %65 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %66 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %67 = icmp eq i64 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %64
  br label %90

69:                                               ; preds = %64
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %70 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %72 = add nsw i64 %70, %71
  %73 = sdiv i64 %72, 2
  store i64 %73, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %74 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %75 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %77 = mul nsw i64 2, %76
  %78 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %80 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  call void @_Z5queryPxS_xxxx(ptr noundef %74, ptr noundef %75, i64 noundef %77, i64 noundef %78, i64 noundef %79, i64 noundef %80)
  %81 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %84 = mul nsw i64 2, %83
  %85 = add nsw i64 %84, 1
  %86 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %88 = add nsw i64 %87, 1
  %89 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @_Z5queryPxS_xxxx(ptr noundef %81, ptr noundef %82, i64 noundef %85, i64 noundef %86, i64 noundef %88, i64 noundef %89)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  br label %90

90:                                               ; preds = %69, %68, %22
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 = { 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 = !{!"long long", !7, i64 0}


; 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 nofree nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @_Z5queryPxS_xxxx(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4, i64 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp slt i64 %5, %3
  %8 = icmp sgt i64 %4, %3
  %or.cond44 = or i1 %7, %8
  br i1 %or.cond44, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.preheader

.lr.ph.split.preheader:                           ; preds = %6
  %9 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %5
  br label %.lr.ph.split

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph.split.preheader, %tailrecurse
  %.tr4246 = phi i64 [ %30, %tailrecurse ], [ %4, %.lr.ph.split.preheader ]
  %.tr4045 = phi i64 [ %29, %tailrecurse ], [ %2, %.lr.ph.split.preheader ]
  %10 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %.tr4045
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp sgt i64 %11, 0
  br i1 %12, label %13, label %24

13:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i64 %.tr4246, %5
  br i1 %14, label %.sink.split, label %15

15:                                               ; preds = %13
  %16 = shl nsw i64 %.tr4045, 1
  %17 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = add nsw i64 %18, %11
  store i64 %19, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %20 = or disjoint i64 %16, 1
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %20
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %13, %15
  %.sink = phi ptr [ %21, %15 ], [ %9, %13 ]
  %22 = load i64, ptr %.sink, align 8, !tbaa !5
  %23 = add nsw i64 %22, %11
  store i64 %23, ptr %.sink, align 8, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %.sink.split, %.lr.ph.split
  %25 = icmp eq i64 %.tr4246, %5
  br i1 %25, label %._crit_edge, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %24
  %26 = add nsw i64 %.tr4246, %5
  %27 = sdiv i64 %26, 2
  %28 = shl nsw i64 %.tr4045, 1
  tail call void @_Z5queryPxS_xxxx(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %1, i64 noundef %28, i64 noundef %3, i64 noundef %.tr4246, i64 noundef %27)
  %29 = or disjoint i64 %28, 1
  %30 = add nsw i64 %27, 1
  %.not = icmp slt i64 %27, %3
  br i1 %.not, label %.lr.ph.split, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %tailrecurse, %24, %6
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(argmem: readwrite) 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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