; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/149 Division 2/Problem E/E.ll (Z3updiiii)

; 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 { [21 x i32] }

@lazy = external dso_local global [131072 x i32], align 16
@tree = external dso_local global [262144 x %struct.node], align 16

; 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 @_Z3updiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %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
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = xor i32 %14, %10
  store i32 %15, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %47, %4
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sle i32 %17, 20
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %50

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = shl i32 1, %22
  %24 = and i32 %21, %23
  %25 = icmp sgt i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %46

26:                                               ; preds = %20
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i32 %27, %28
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %31
  %33 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %32, i32 0, i32 0
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [21 x i32], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = sub nsw i32 %29, %37
  %39 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %40
  %42 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [21 x i32], ptr %42, i64 0, i64 %44
  store i32 %38, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %26, %20
  br label %47

47:                                               ; preds = %46
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !9

50:                                               ; preds = %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"

%struct.node = type { [21 x i32] }

@lazy = external dso_local local_unnamed_addr global [131072 x i32], align 16
@tree = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3updiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %0 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @lazy, i64 0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = xor i32 %7, %3
  store i32 %8, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %5
  %10 = and i32 %3, 1
  %.not = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %.not, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %4
  %12 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %13 = add i32 %12, %1
  %14 = sub i32 %2, %13
  store i32 %14, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %4, %11
  %16 = and i32 %3, 2
  %.not.1 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not.1, label %22, label %17

17:                                               ; preds = %15
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 4
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = add i32 %19, %1
  %21 = sub i32 %2, %20
  store i32 %21, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %17, %15
  %23 = and i32 %3, 4
  %.not.2 = icmp eq i32 %23, 0
  br i1 %.not.2, label %29, label %24

24:                                               ; preds = %22
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 8
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = add i32 %26, %1
  %28 = sub i32 %2, %27
  store i32 %28, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %24, %22
  %30 = and i32 %3, 8
  %.not.3 = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %.not.3, label %36, label %31

31:                                               ; preds = %29
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 12
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = add i32 %33, %1
  %35 = sub i32 %2, %34
  store i32 %35, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %31, %29
  %37 = and i32 %3, 16
  %.not.4 = icmp eq i32 %37, 0
  br i1 %.not.4, label %43, label %38

38:                                               ; preds = %36
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 16
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = add i32 %40, %1
  %42 = sub i32 %2, %41
  store i32 %42, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %38, %36
  %44 = and i32 %3, 32
  %.not.5 = icmp eq i32 %44, 0
  br i1 %.not.5, label %50, label %45

45:                                               ; preds = %43
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 20
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = add i32 %47, %1
  %49 = sub i32 %2, %48
  store i32 %49, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %45, %43
  %51 = and i32 %3, 64
  %.not.6 = icmp eq i32 %51, 0
  br i1 %.not.6, label %57, label %52

52:                                               ; preds = %50
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 24
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = add i32 %54, %1
  %56 = sub i32 %2, %55
  store i32 %56, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %52, %50
  %58 = and i32 %3, 128
  %.not.7 = icmp eq i32 %58, 0
  br i1 %.not.7, label %64, label %59

59:                                               ; preds = %57
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 28
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = add i32 %61, %1
  %63 = sub i32 %2, %62
  store i32 %63, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  br label %64

64:                                               ; preds = %59, %57
  %65 = and i32 %3, 256
  %.not.8 = icmp eq i32 %65, 0
  br i1 %.not.8, label %71, label %66

66:                                               ; preds = %64
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 32
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = add i32 %68, %1
  %70 = sub i32 %2, %69
  store i32 %70, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %66, %64
  %72 = and i32 %3, 512
  %.not.9 = icmp eq i32 %72, 0
  br i1 %.not.9, label %78, label %73

73:                                               ; preds = %71
  %74 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 36
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = add i32 %75, %1
  %77 = sub i32 %2, %76
  store i32 %77, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %73, %71
  %79 = and i32 %3, 1024
  %.not.10 = icmp eq i32 %79, 0
  br i1 %.not.10, label %85, label %80

80:                                               ; preds = %78
  %81 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 40
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %83 = add i32 %82, %1
  %84 = sub i32 %2, %83
  store i32 %84, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  br label %85

85:                                               ; preds = %80, %78
  %86 = and i32 %3, 2048
  %.not.11 = icmp eq i32 %86, 0
  br i1 %.not.11, label %92, label %87

87:                                               ; preds = %85
  %88 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 44
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = add i32 %89, %1
  %91 = sub i32 %2, %90
  store i32 %91, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %87, %85
  %93 = and i32 %3, 4096
  %.not.12 = icmp eq i32 %93, 0
  br i1 %.not.12, label %99, label %94

94:                                               ; preds = %92
  %95 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 48
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = add i32 %96, %1
  %98 = sub i32 %2, %97
  store i32 %98, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  br label %99

99:                                               ; preds = %94, %92
  %100 = and i32 %3, 8192
  %.not.13 = icmp eq i32 %100, 0
  br i1 %.not.13, label %106, label %101

101:                                              ; preds = %99
  %102 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 52
  %103 = load i32, ptr %102, align 4, !tbaa !5
  %104 = add i32 %103, %1
  %105 = sub i32 %2, %104
  store i32 %105, ptr %102, align 4, !tbaa !5
  br label %106

106:                                              ; preds = %101, %99
  %107 = and i32 %3, 16384
  %.not.14 = icmp eq i32 %107, 0
  br i1 %.not.14, label %113, label %108

108:                                              ; preds = %106
  %109 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 56
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = add i32 %110, %1
  %112 = sub i32 %2, %111
  store i32 %112, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  br label %113

113:                                              ; preds = %108, %106
  %114 = and i32 %3, 32768
  %.not.15 = icmp eq i32 %114, 0
  br i1 %.not.15, label %120, label %115

115:                                              ; preds = %113
  %116 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 60
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !5
  %118 = add i32 %117, %1
  %119 = sub i32 %2, %118
  store i32 %119, ptr %116, align 4, !tbaa !5
  br label %120

120:                                              ; preds = %115, %113
  %121 = and i32 %3, 65536
  %.not.16 = icmp eq i32 %121, 0
  br i1 %.not.16, label %127, label %122

122:                                              ; preds = %120
  %123 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 64
  %124 = load i32, ptr %123, align 4, !tbaa !5
  %125 = add i32 %124, %1
  %126 = sub i32 %2, %125
  store i32 %126, ptr %123, align 4, !tbaa !5
  br label %127

127:                                              ; preds = %122, %120
  %128 = and i32 %3, 131072
  %.not.17 = icmp eq i32 %128, 0
  br i1 %.not.17, label %134, label %129

129:                                              ; preds = %127
  %130 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 68
  %131 = load i32, ptr %130, align 4, !tbaa !5
  %132 = add i32 %131, %1
  %133 = sub i32 %2, %132
  store i32 %133, ptr %130, align 4, !tbaa !5
  br label %134

134:                                              ; preds = %129, %127
  %135 = and i32 %3, 262144
  %.not.18 = icmp eq i32 %135, 0
  br i1 %.not.18, label %141, label %136

136:                                              ; preds = %134
  %137 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 72
  %138 = load i32, ptr %137, align 4, !tbaa !5
  %139 = add i32 %138, %1
  %140 = sub i32 %2, %139
  store i32 %140, ptr %137, align 4, !tbaa !5
  br label %141

141:                                              ; preds = %136, %134
  %142 = and i32 %3, 524288
  %.not.19 = icmp eq i32 %142, 0
  br i1 %.not.19, label %148, label %143

143:                                              ; preds = %141
  %144 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 76
  %145 = load i32, ptr %144, align 4, !tbaa !5
  %146 = add i32 %145, %1
  %147 = sub i32 %2, %146
  store i32 %147, ptr %144, align 4, !tbaa !5
  br label %148

148:                                              ; preds = %143, %141
  %149 = and i32 %3, 1048576
  %.not.20 = icmp eq i32 %149, 0
  br i1 %.not.20, label %155, label %150

150:                                              ; preds = %148
  %151 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 80
  %152 = load i32, ptr %151, align 4, !tbaa !5
  %153 = add i32 %152, %1
  %154 = sub i32 %2, %153
  store i32 %154, ptr %151, align 4, !tbaa !5
  br label %155

155:                                              ; preds = %150, %148
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass