; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/349 Division 1/Problem C/C.ll (Z7computei)

; 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"

@dp = external dso_local global [502 x [100002 x i32]], align 16
@p = external dso_local global [100002 x i32], align 16
@f = external dso_local global [100002 x i32], align 16
@invf = external dso_local global [100002 x i32], align 16
@id = external dso_local global [100002 x i32], align 16
@cur = external dso_local global i32, align 4

; 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 nounwind uwtable
define dso_local void @_Z7computei(i32 noundef %0) #1 {
  %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
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @id, i64 0, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ne i32 %11, 0
  br i1 %12, label %19, label %13

13:                                               ; preds = %1
  %14 = load i32, ptr @cur, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, 1
  store i32 %15, ptr @cur, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @id, i64 0, i64 %17
  store i32 %15, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %20

19:                                               ; preds = %1
  br label %99

20:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @id, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  store i32 %24, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %25 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %25, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %95, %20
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %27, 100002
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %26
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %98

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = sub nsw i32 %31, 1
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = mul nsw i64 1, %36
  %38 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %39 = sub nsw i32 %38, 1
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @invf, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = mul nsw i64 %37, %43
  %45 = srem i64 %44, 1000000007
  %46 = mul nsw i64 %45, 1
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %49 = sub nsw i32 %47, %48
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @invf, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = mul nsw i64 %46, %53
  %55 = srem i64 %54, 1000000007
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  store i32 %56, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = mul nsw i64 1, %58
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %62 = sub nsw i32 %60, %61
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @p, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = mul nsw i64 %59, %66
  %68 = srem i64 %67, 1000000007
  %69 = trunc i64 %68 to i32
  store i32 %69, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [502 x [100002 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr %72, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = mul nsw i64 1, %78
  %80 = mul nsw i64 %79, 26
  %81 = srem i64 %80, 1000000007
  %82 = trunc i64 %81 to i32
  store i32 %82, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %83, %84
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = srem i64 %86, 1000000007
  %88 = trunc i64 %87 to i32
  %89 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [502 x [100002 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr %91, i64 0, i64 %93
  store i32 %88, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  br label %95

95:                                               ; preds = %30
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %97 = add nsw i32 %96, 1
  store i32 %97, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %26, !llvm.loop !9

98:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %19
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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"

@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [502 x [100002 x i32]], align 16
@p = external dso_local local_unnamed_addr global [100002 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100002 x i32], align 16
@invf = external dso_local local_unnamed_addr global [100002 x i32], align 16
@id = external dso_local local_unnamed_addr global [100002 x i32], align 16
@cur = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z7computei(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = sext i32 %0 to i64
  %3 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @id, i64 0, i64 %2
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %5, label %.loopexit

5:                                                ; preds = %1
  %6 = load i32, ptr @cur, align 4, !tbaa !5
  %7 = add i32 %6, 1
  store i32 %7, ptr @cur, align 4, !tbaa !5
  store i32 %7, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %0, 100002
  br i1 %8, label %.lver.check, label %.loopexit

.lver.check:                                      ; preds = %5
  %9 = add nsw i32 %0, -1
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @invf, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = sext i32 %7 to i64
  %15 = add i32 %0, 1
  %16 = zext i32 %15 to i64
  %17 = sub nsw i64 100002, %16
  %18 = trunc i64 %17 to i32
  %19 = sub i32 -2, %0
  %20 = icmp ult i32 %19, %18
  %21 = icmp ugt i64 %17, 4294967295
  %22 = or i1 %20, %21
  br i1 %22, label %.ph.lver.orig, label %.ph

.ph.lver.orig:                                    ; preds = %.lver.check, %.ph.lver.orig
  %indvars.iv.lver.orig = phi i64 [ %indvars.iv.next.lver.orig, %.ph.lver.orig ], [ %2, %.lver.check ]
  %23 = add nsw i64 %indvars.iv.lver.orig, -1
  %24 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = mul nsw i64 %13, %26
  %28 = srem i64 %27, 1000000007
  %29 = sub nsw i64 %indvars.iv.lver.orig, %2
  %30 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @invf, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = mul nsw i64 %28, %32
  %34 = srem i64 %33, 1000000007
  %35 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @p, i64 0, i64 %29
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = mul nsw i64 %34, %37
  %39 = srem i64 %38, 1000000007
  %40 = getelementptr inbounds [502 x [100002 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %14, i64 %23
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = mul nsw i64 %42, 26
  %44 = srem i64 %43, 1000000007
  %45 = add nsw i64 %39, %44
  %.lhs.trunc.lver.orig = trunc nsw i64 %45 to i32
  %46 = srem i32 %.lhs.trunc.lver.orig, 1000000007
  %47 = getelementptr inbounds [502 x [100002 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %14, i64 %indvars.iv.lver.orig
  store i32 %46, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.lver.orig = add nsw i64 %indvars.iv.lver.orig, 1
  %48 = and i64 %indvars.iv.next.lver.orig, 4294967295
  %exitcond.not.lver.orig = icmp eq i64 %48, 100002
  br i1 %exitcond.not.lver.orig, label %.loopexit, label %.ph.lver.orig, !llvm.loop !9

.ph:                                              ; preds = %.lver.check
  %49 = mul nsw i64 %14, 400008
  %50 = shl nsw i64 %2, 2
  %51 = getelementptr i8, ptr @dp, i64 %49
  %52 = getelementptr i8, ptr %51, i64 %50
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %52, i64 -4
  %load_initial = load i32, ptr %scevgep, align 4
  br label %53

53:                                               ; preds = %.ph, %53
  %store_forwarded = phi i32 [ %load_initial, %.ph ], [ %75, %53 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %2, %.ph ], [ %indvars.iv.next, %53 ]
  %54 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %55 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = mul nsw i64 %13, %57
  %59 = srem i64 %58, 1000000007
  %60 = sub nsw i64 %indvars.iv, %2
  %61 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @invf, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = mul nsw i64 %59, %63
  %65 = srem i64 %64, 1000000007
  %66 = getelementptr inbounds [100002 x i32], ptr @p, i64 0, i64 %60
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = mul nsw i64 %65, %68
  %70 = srem i64 %69, 1000000007
  %71 = sext i32 %store_forwarded to i64
  %72 = mul nsw i64 %71, 26
  %73 = srem i64 %72, 1000000007
  %74 = add nsw i64 %70, %73
  %.lhs.trunc = trunc nsw i64 %74 to i32
  %75 = srem i32 %.lhs.trunc, 1000000007
  %76 = getelementptr inbounds [502 x [100002 x i32]], ptr @dp, i64 0, i64 %14, i64 %indvars.iv
  store i32 %75, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %77 = and i64 %indvars.iv.next, 4294967295
  %exitcond.not = icmp eq i64 %77, 100002
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %53, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %53, %.ph.lver.orig, %5, %1
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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