; LLVM IR from brpapa/algorithms :: solutions/uri/2465.ll (Z5contaii)

; 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"

@m = external dso_local global [100 x [100 x i32]], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %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
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp slt i32 %8, 0
  br i1 %9, label %21, label %10

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp sge i32 %11, %12
  br i1 %13, label %21, label %14

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp slt i32 %15, 0
  br i1 %16, label %21, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sge i32 %18, %19
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %17, %14, %10, %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %109

22:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %23 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  store i32 %29, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %32, i64 0, i64 %34
  store i32 0, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, 1
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %39, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sge i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %53

46:                                               ; preds = %22
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  %49 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %50 = call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %48, i32 noundef %49)
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %51, %50
  store i32 %52, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %53

53:                                               ; preds = %46, %22
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %55 = sub nsw i32 %54, 1
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %57, i64 0, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = icmp sge i32 %61, %62
  br i1 %63, label %64, label %71

64:                                               ; preds = %53
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %66 = sub nsw i32 %65, 1
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %68 = call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %66, i32 noundef %67)
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, %68
  store i32 %70, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %64, %53
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = add nsw i32 %75, 1
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %74, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %81 = icmp sge i32 %79, %80
  br i1 %81, label %82, label %89

82:                                               ; preds = %71
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  %86 = call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %83, i32 noundef %85)
  %87 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, %86
  store i32 %88, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %89

89:                                               ; preds = %82, %71
  %90 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %94 = sub nsw i32 %93, 1
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [100 x i32], ptr %92, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp sge i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %107

100:                                              ; preds = %89
  %101 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i32 %102, 1
  %104 = call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %101, i32 noundef %103)
  %105 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %106 = add nsw i32 %105, %104
  store i32 %106, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %107

107:                                              ; preds = %100, %89
  %108 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %108, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %109

109:                                              ; preds = %107, %21
  %110 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %110
}

; 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

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 = { 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"}


; 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"

@m = external dso_local local_unnamed_addr global [100 x [100 x i32]], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp slt i32 %0, 0
  br i1 %3, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %4 = zext nneg i32 %0 to i64
  %5 = add nuw nsw i32 %0, 1
  %6 = zext nneg i32 %5 to i64
  %7 = add nsw i32 %0, -1
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, %0
  %11 = icmp sgt i32 %1, -1
  %or.cond.not4661 = and i1 %11, %10
  %.not62 = icmp sgt i32 %9, %1
  %or.cond4363 = and i1 %.not62, %or.cond.not4661
  br i1 %or.cond4363, label %.lr.ph66.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph66.preheader:                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = zext nneg i32 %1 to i64
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %4, i64 %12
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph66

.lr.ph66:                                         ; preds = %.lr.ph66.preheader, %tailrecurse
  %13 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph66.preheader ], [ %38, %tailrecurse ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %12, %.lr.ph66.preheader ], [ %indvars.iv.next, %tailrecurse ]
  %accumulator.tr4865 = phi i32 [ 0, %.lr.ph66.preheader ], [ %39, %tailrecurse ]
  %14 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %6, i64 %indvars.iv
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %.not39 = icmp slt i32 %16, %13
  br i1 %.not39, label %21, label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph66
  %18 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %19 = tail call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %5, i32 noundef %18)
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  br label %21

21:                                               ; preds = %17, %.lr.ph66
  %.035 = phi i32 [ %20, %17 ], [ 1, %.lr.ph66 ]
  %22 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %8, i64 %indvars.iv
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %.not40 = icmp slt i32 %23, %13
  br i1 %.not40, label %28, label %24

24:                                               ; preds = %21
  %25 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %26 = tail call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %7, i32 noundef %25)
  %27 = add nsw i32 %26, %.035
  br label %28

28:                                               ; preds = %24, %21
  %.1 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %.035, %21 ]
  %29 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %30 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %4, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %.not41 = icmp slt i32 %31, %13
  br i1 %.not41, label %36, label %32

32:                                               ; preds = %28
  %33 = trunc nsw i64 %29 to i32
  %34 = tail call noundef i32 @_Z5contaii(i32 noundef %0, i32 noundef %33)
  %35 = add nsw i32 %34, %.1
  br label %36

36:                                               ; preds = %32, %28
  %.2 = phi i32 [ %35, %32 ], [ %.1, %28 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %37 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], ptr @m, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv.next
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not42 = icmp slt i32 %38, %13
  br i1 %.not42, label %._crit_edge, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %36
  %39 = add nsw i32 %.2, %accumulator.tr4865
  %40 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp sgt i32 %40, %0
  %42 = icmp ne i64 %indvars.iv, 0
  %or.cond.not46 = and i1 %42, %41
  %43 = sext i32 %40 to i64
  %.not = icmp sle i64 %indvars.iv, %43
  %or.cond43 = and i1 %.not, %or.cond.not46
  br i1 %or.cond43, label %.lr.ph66, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %tailrecurse, %36, %.lr.ph, %2
  %accumulator.tr.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ 0, %.lr.ph ], [ %accumulator.tr4865, %36 ], [ %39, %tailrecurse ]
  %.0 = phi i32 [ 0, %2 ], [ 0, %.lr.ph ], [ %.2, %36 ], [ 0, %tailrecurse ]
  %accumulator.ret.tr = add nsw i32 %.0, %accumulator.tr.lcssa
  ret i32 %accumulator.ret.tr
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, 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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass