; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/6 Beta Division 2/Problem D/D2.ll (Z3dfslll)

; 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"

@a = external dso_local global i64, align 8
@b = external dso_local global i64, align 8
@n = external dso_local global i64, align 8
@h = external dso_local global [20 x i64], align 16
@f = external dso_local global [100 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %11 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp eq i64 %11, 0
  br i1 %12, label %13, label %32

13:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store i64 1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %26, %13
  %15 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp sle i64 %15, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i32 2, ptr %9, align 4
  br label %29

19:                                               ; preds = %14
  %20 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %20
  %22 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp sge i64 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %25

24:                                               ; preds = %19
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %29

25:                                               ; preds = %19
  br label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %28 = add nsw i64 %27, 1
  store i64 %28, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %14, !llvm.loop !9

29:                                               ; preds = %24, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %30 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %30, label %140 [
    i32 2, label %31
    i32 1, label %138
  ]

31:                                               ; preds = %29
  store i1 true, ptr %4, align 1
  br label %138

32:                                               ; preds = %3
  %33 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %33
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i64 %35, 0
  br i1 %36, label %37, label %43

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %40 = add nsw i64 %39, 1
  %41 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %42 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %38, i64 noundef %40, i64 noundef %41)
  store i1 %42, ptr %4, align 1
  br label %138

43:                                               ; preds = %32
  %44 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %46 = icmp eq i64 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %69

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %49
  %51 = load i64, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  %52 = sub nsw i64 %51, %48
  store i64 %52, ptr %50, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %54 = sub nsw i64 %53, 1
  %55 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds [100 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %55
  store i64 %54, ptr %56, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i64 %57, 1
  %59 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %61 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %58, i64 noundef %59, i64 noundef %60)
  br i1 %61, label %62, label %63

62:                                               ; preds = %47
  store i1 true, ptr %4, align 1
  br label %138

63:                                               ; preds = %47
  %64 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %65
  %67 = load i64, ptr %66, align 8, !tbaa !5
  %68 = add nsw i64 %67, %64
  store i64 %68, ptr %66, align 8, !tbaa !5
  br label %137

69:                                               ; preds = %43
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %70 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3maxIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %6, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %7)
  %71 = load i64, ptr %70, align 8, !tbaa !5
  store i64 %71, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %131, %69
  %73 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %75 = add nsw i64 %74, 1
  %76 = icmp sle i64 %73, %75
  br i1 %76, label %78, label %77

77:                                               ; preds = %72
  store i32 5, ptr %9, align 4
  br label %134

78:                                               ; preds = %72
  %79 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %80 = icmp slt i64 1, %79
  br i1 %80, label %81, label %130

81:                                               ; preds = %78
  %82 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %84 = icmp slt i64 %82, %83
  br i1 %84, label %85, label %130

85:                                               ; preds = %81
  %86 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds [100 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %87
  store i64 %86, ptr %88, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i64, ptr @a, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %90
  %92 = load i64, ptr %91, align 8, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i64 %92, %89
  store i64 %93, ptr %91, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %96 = sub nsw i64 %95, 1
  %97 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %96
  %98 = load i64, ptr %97, align 8, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i64 %98, %94
  store i64 %99, ptr %97, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %102 = add nsw i64 %101, 1
  %103 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %102
  %104 = load i64, ptr %103, align 8, !tbaa !5
  %105 = sub nsw i64 %104, %100
  store i64 %105, ptr %103, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i64 %106, 1
  %108 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %110 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %107, i64 noundef %108, i64 noundef %109)
  br i1 %110, label %111, label %112

111:                                              ; preds = %85
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %134

112:                                              ; preds = %85
  %113 = load i64, ptr @a, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %114
  %116 = load i64, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  %117 = add nsw i64 %116, %113
  store i64 %117, ptr %115, align 8, !tbaa !5
  %118 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %119 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %120 = sub nsw i64 %119, 1
  %121 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %120
  %122 = load i64, ptr %121, align 8, !tbaa !5
  %123 = add nsw i64 %122, %118
  store i64 %123, ptr %121, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %125 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %126 = add nsw i64 %125, 1
  %127 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %126
  %128 = load i64, ptr %127, align 8, !tbaa !5
  %129 = add nsw i64 %128, %124
  store i64 %129, ptr %127, align 8, !tbaa !5
  br label %130

130:                                              ; preds = %112, %81, %78
  br label %131

131:                                              ; preds = %130
  %132 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %133 = add nsw i64 %132, 1
  store i64 %133, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %72, !llvm.loop !11

134:                                              ; preds = %111, %77
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %135 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %135, label %140 [
    i32 5, label %136
    i32 1, label %138
  ]

136:                                              ; preds = %134
  br label %137

137:                                              ; preds = %136, %63
  store i1 false, ptr %4, align 1
  br label %138

138:                                              ; preds = %137, %134, %62, %37, %31, %29
  %139 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %139

140:                                              ; preds = %134, %29
  unreachable
}

; 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

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3maxIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { inlinehint 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 #3 = { 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; 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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@b = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@h = external dso_local local_unnamed_addr global [20 x i64], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  store i64 %2, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i64 %0, 0
  br i1 %6, label %.preheader, label %tailrecurse

.preheader:                                       ; preds = %3
  %7 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %.not2950 = icmp slt i64 %7, 1
  br i1 %.not2950, label %.thread, label %.lr.ph52

.lr.ph52:                                         ; preds = %.lr.ph52, %.preheader
  %.02451 = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %11, %.lr.ph52 ]
  %8 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %.02451
  %9 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i64 %9, 0
  %.not71 = xor i1 %10, true
  %11 = add nuw i64 %.02451, 1
  %exitcond = icmp eq i64 %.02451, %7
  %or.cond72 = or i1 %.not71, %exitcond
  br i1 %or.cond72, label %.thread, label %.lr.ph52, !llvm.loop !9

tailrecurse:                                      ; preds = %3, %tailrecurse
  %.tr3642 = phi i64 [ %15, %tailrecurse ], [ %1, %3 ]
  %12 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %.tr3642
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp slt i64 %13, 0
  %15 = add nsw i64 %.tr3642, 1
  br i1 %14, label %tailrecurse, label %.split

.split:                                           ; preds = %tailrecurse
  store i64 %.tr3642, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp eq i64 %16, %.tr3642
  br i1 %17, label %18, label %32

18:                                               ; preds = %.split
  %19 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %.tr3642
  %20 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %21 = sub nsw i64 %13, %20
  store i64 %21, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %22 = add nsw i64 %.tr3642, -1
  %23 = getelementptr inbounds [100 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %0
  store i64 %22, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %24 = add nsw i64 %0, -1
  %25 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %24, i64 noundef %.tr3642, i64 noundef %2)
  br i1 %25, label %.thread, label %26

26:                                               ; preds = %18
  %27 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nsw i64 %30, %27
  store i64 %31, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  br label %.thread

32:                                               ; preds = %.split
  %33 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3maxIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %4, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %5)
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = add nsw i64 %35, 1
  %.not45 = icmp sgt i64 %34, %36
  br i1 %.not45, label %.thread, label %.lr.ph47

.lr.ph47:                                         ; preds = %32
  %37 = getelementptr inbounds [100 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %0
  %38 = add nsw i64 %0, -1
  %.pre58 = load i64, ptr @n, align 8
  br label %39

39:                                               ; preds = %.lr.ph47, %68
  %40 = phi i64 [ %35, %.lr.ph47 ], [ %69, %68 ]
  %41 = phi i64 [ %.pre58, %.lr.ph47 ], [ %70, %68 ]
  %.046 = phi i64 [ %34, %.lr.ph47 ], [ %.pre-phi, %68 ]
  %42 = icmp sgt i64 %.046, 1
  %43 = icmp slt i64 %.046, %41
  %or.cond = select i1 %42, i1 %43, i1 false
  br i1 %or.cond, label %44, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %39
  %.pre60 = add nsw i64 %.046, 1
  br label %68

44:                                               ; preds = %39
  store i64 %.046, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr @a, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %.046
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i64 %47, %45
  store i64 %48, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %50 = add nsw i64 %.046, -1
  %51 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %50
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %53 = sub nsw i64 %52, %49
  store i64 %53, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %54 = add nuw nsw i64 %.046, 1
  %55 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @h, i64 0, i64 %54
  %56 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %57 = sub nsw i64 %56, %49
  store i64 %57, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %58 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfslll(i64 noundef %38, i64 noundef %40, i64 noundef %.046)
  br i1 %58, label %.thread, label %59

59:                                               ; preds = %44
  %.pre = load i64, ptr @n, align 8
  %60 = load i64, ptr @a, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %62 = add nsw i64 %61, %60
  store i64 %62, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i64, ptr @b, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %65 = add nsw i64 %64, %63
  store i64 %65, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %67 = add nsw i64 %66, %63
  store i64 %67, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %.pre59 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %68

68:                                               ; preds = %._crit_edge, %59
  %.pre-phi = phi i64 [ %.pre60, %._crit_edge ], [ %54, %59 ]
  %69 = phi i64 [ %40, %._crit_edge ], [ %.pre59, %59 ]
  %70 = phi i64 [ %41, %._crit_edge ], [ %.pre, %59 ]
  %.not = icmp sgt i64 %.046, %69
  br i1 %.not, label %.thread, label %39, !llvm.loop !11

.thread:                                          ; preds = %68, %44, %.lr.ph52, %32, %.preheader, %26, %18
  %.2 = phi i1 [ true, %18 ], [ false, %26 ], [ true, %.preheader ], [ false, %32 ], [ %10, %.lr.ph52 ], [ false, %68 ], [ true, %44 ]
  ret i1 %.2
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3maxIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { 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 #1 = { inlinehint 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" }

!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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; Effective O3 passes: ConstraintEliminationPass,CorrelatedValuePropagationPass,DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass