; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: CodeChef/SHORT/COOK65/Problem E/brute.ll (Z2quiiii)

; 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"

%struct.node = type { i32, i32, i32 }

@qs = external dso_local global i32, align 4
@qe = external dso_local global i32, align 4
@st = external dso_local global [400040 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z5mergei(i32 noundef) #0

; 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: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9propagateiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %14
  %16 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %15, i32 0, i32 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = add nsw i32 %17, %12
  store i32 %18, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %21
  %23 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %22, i32 0, i32 2
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  %25 = add nsw i32 %24, %19
  store i32 %25, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @qs, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %37, label %29

29:                                               ; preds = %4
  %30 = load i32, ptr @qe, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp slt i32 %30, %31
  br i1 %32, label %37, label %33

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i32, ptr @qs, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr @qe, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp sgt i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %38

37:                                               ; preds = %33, %29, %4
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %91

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load i32, ptr @qs, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp sle i32 %39, %40
  br i1 %41, label %42, label %60

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr @qe, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sle i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %60

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %47, i32 noundef %48, i32 noundef %49, i32 noundef 0)
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %52 = sub nsw i32 %50, %51
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %56, i32 0, i32 1
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !12
  %59 = sub nsw i32 %53, %58
  store i32 %59, ptr %5, align 4
  br label %91

60:                                               ; preds = %42, %38
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %61, %62
  %64 = ashr i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %66
  %68 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %67, i32 0, i32 2
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !11
  store i32 %69, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %71
  %73 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %72, i32 0, i32 2
  store i32 0, ptr %73, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %77 = mul nsw i32 2, %76
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %79 = call noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %74, i32 noundef %75, i32 noundef %77, i32 noundef %78)
  %80 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %84 = mul nsw i32 2, %83
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %87 = call noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %81, i32 noundef %82, i32 noundef %85, i32 noundef %86)
  %88 = add nsw i32 %79, %87
  store i32 %88, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5mergei(i32 noundef %89)
  %90 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %90, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %91

91:                                               ; preds = %60, %46, %37
  %92 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %92
}

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"}
!9 = !{!10, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 8}
!12 = !{!10, !6, i64 4}


; 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"

%struct.node = type { i32, i32, i32 }

@qs = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@qe = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@st = external dso_local local_unnamed_addr global [400040 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z5mergei(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z9propagateiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %2 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = add nsw i32 %7, %3
  store i32 %8, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %11 = add nsw i32 %10, %3
  store i32 %11, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %12 = load i32, ptr @qs, align 4, !tbaa !11
  %13 = icmp sgt i32 %12, %1
  br i1 %13, label %common.ret37, label %14

14:                                               ; preds = %4
  %15 = load i32, ptr @qe, align 4, !tbaa !11
  %16 = icmp slt i32 %15, %0
  %17 = icmp sgt i32 %12, %15
  %or.cond = or i1 %16, %17
  br i1 %or.cond, label %common.ret37, label %18

18:                                               ; preds = %14
  %.not = icmp sgt i32 %12, %0
  %.not33 = icmp slt i32 %15, %1
  %or.cond34 = or i1 %.not, %.not33
  br i1 %or.cond34, label %25, label %19

19:                                               ; preds = %18
  tail call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef 0)
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !12
  %22 = add i32 %1, 1
  %23 = add i32 %21, %0
  %24 = sub i32 %22, %23
  br label %common.ret37

common.ret37:                                     ; preds = %4, %14, %19, %25
  %common.ret37.op = phi i32 [ %33, %25 ], [ %24, %19 ], [ 0, %14 ], [ 0, %4 ]
  ret i32 %common.ret37.op

25:                                               ; preds = %18
  %26 = add nsw i32 %1, %0
  %27 = ashr i32 %26, 1
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %28 = shl nsw i32 %2, 1
  %29 = tail call noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %27, i32 noundef %28, i32 noundef %11)
  %30 = add nsw i32 %27, 1
  %31 = or disjoint i32 %28, 1
  %32 = tail call noundef i32 @_Z2quiiii(i32 noundef %30, i32 noundef %1, i32 noundef %31, i32 noundef %11)
  %33 = add nsw i32 %32, %29
  tail call void @_Z5mergei(i32 noundef %2)
  br label %common.ret37
}

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" }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS4node", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 8}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!6, !7, i64 4}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass