; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: CodeChef/SHORT/COOK65/Problem E/brute.ll (Z9propagateiiii)

; 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 }

@neg_inf = external dso_local global i32, align 4
@st = external dso_local global [400040 x %struct.node], align 16
@_ZL1P = external hidden global i32, align 4

; 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
define dso_local void @_Z9propagateiiii(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
  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 %7, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %11
  %13 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %12, i32 0, i32 0
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %14, %15
  %17 = load i32, ptr @_ZL1P, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %26, label %19

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load i32, ptr %7, 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 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !11
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %41, label %26

26:                                               ; preds = %19, %4
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, %27
  store i32 %33, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %36
  %38 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %37, i32 0, i32 2
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !12
  %40 = add nsw i32 %39, %34
  store i32 %40, ptr %38, align 4, !tbaa !12
  br label %95

41:                                               ; preds = %19
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %66

45:                                               ; preds = %41
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %47
  %49 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %48, i32 0, i32 0
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %50, %51
  %53 = load i32, ptr @_ZL1P, align 4, !tbaa !5
  %54 = icmp sge i32 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %65

55:                                               ; preds = %45
  %56 = load i32, ptr @neg_inf, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %58
  %60 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %59, i32 0, i32 0
  store i32 %56, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %62
  %64 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %63, i32 0, i32 1
  store i32 0, ptr %64, align 4, !tbaa !11
  br label %65

65:                                               ; preds = %55, %45
  br label %95

66:                                               ; preds = %41
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %67, %68
  %70 = ashr i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %72
  %74 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %73, i32 0, i32 2
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !12
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %77 = add nsw i32 %76, %75
  store i32 %77, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [400040 x %struct.node], ptr @st, i64 0, i64 %79
  %81 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %80, i32 0, i32 2
  store i32 0, ptr %81, align 4, !tbaa !12
  %82 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %85 = mul nsw i32 2, %84
  %86 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %82, i32 noundef %83, i32 noundef %85, i32 noundef %86)
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  %89 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %91 = mul nsw i32 2, %90
  %92 = add nsw i32 %91, 1
  %93 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %92, i32 noundef %93)
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5mergei(i32 noundef %94)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %95

95:                                               ; preds = %66, %65, %26
  ret void
}

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 4}
!12 = !{!10, !6, i64 8}


; 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 }

@neg_inf = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@st = external dso_local local_unnamed_addr global [400040 x %struct.node], align 16
@_ZL1P = external hidden local_unnamed_addr global i32, align 4

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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z9propagateiiii(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
  %9 = load i32, ptr @_ZL1P, align 4, !tbaa !10
  %10 = icmp slt i32 %8, %9
  br i1 %10, label %14, label %11

11:                                               ; preds = %4
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %.not = icmp eq i32 %13, 0
  br i1 %.not, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %11, %4
  store i32 %8, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !12
  %17 = add nsw i32 %16, %3
  store i32 %17, ptr %15, align 4, !tbaa !12
  br label %common.ret31

18:                                               ; preds = %11
  %19 = icmp eq i32 %0, %1
  br i1 %19, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %18
  %21 = load i32, ptr @neg_inf, align 4, !tbaa !10
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  br label %common.ret31

common.ret31:                                     ; preds = %20, %14, %22
  ret void

22:                                               ; preds = %18
  %23 = add nsw i32 %1, %0
  %24 = ashr i32 %23, 1
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !12
  %27 = add nsw i32 %26, %3
  store i32 0, ptr %25, align 4, !tbaa !12
  %28 = shl nsw i32 %2, 1
  tail call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %24, i32 noundef %28, i32 noundef %27)
  %29 = add nsw i32 %24, 1
  %30 = or disjoint i32 %28, 1
  tail call void @_Z9propagateiiii(i32 noundef %29, i32 noundef %1, i32 noundef %30, i32 noundef %27)
  tail call void @_Z5mergei(i32 noundef %2)
  br label %common.ret31
}

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 = !{!7, !7, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!6, !7, i64 8}


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