; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/121 Division 1/Problem C/C.ll (Z3LCAii)

; 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"

@p = external dso_local global [17 x [131072 x i32]], align 16
@l = external dso_local global [131072 x i32], 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 noundef i32 @_Z3LCAii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %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
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp slt i32 %13, %17
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %2
  call void @_ZSt4swapIiENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %4, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %5) #3
  br label %20

20:                                               ; preds = %19, %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %29, %20
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %23 = shl i32 1, %22
  %24 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp sle i32 %23, %27
  br i1 %28, label %29, label %32

29:                                               ; preds = %21
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !9

32:                                               ; preds = %21
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, -1
  store i32 %34, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %35, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %62, %32
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp sge i32 %37, 0
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %65

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %46 = shl i32 1, %45
  %47 = sub nsw i32 %44, %46
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp sge i32 %47, %51
  br i1 %52, label %53, label %61

53:                                               ; preds = %40
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %56, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  store i32 %60, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %61

61:                                               ; preds = %53, %40
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, -1
  store i32 %64, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %36, !llvm.loop !11

65:                                               ; preds = %39
  %66 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp eq i32 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %71

69:                                               ; preds = %65
  %70 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %70, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %126

71:                                               ; preds = %65
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %72, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %118, %71
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %75 = icmp sge i32 %74, 0
  br i1 %75, label %77, label %76

76:                                               ; preds = %73
  store i32 7, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %121

77:                                               ; preds = %73
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %80, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = icmp sgt i32 %84, 0
  br i1 %85, label %86, label %117

86:                                               ; preds = %77
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %89, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %96, i64 0, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  %101 = icmp ne i32 %93, %100
  br i1 %101, label %102, label %117

102:                                              ; preds = %86
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %105, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  store i32 %109, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr %112, i64 0, i64 %114
  %116 = load i32, ptr %115, align 4, !tbaa !5
  store i32 %116, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %117

117:                                              ; preds = %102, %86, %77
  br label %118

118:                                              ; preds = %117
  %119 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %120 = add nsw i32 %119, -1
  store i32 %120, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %73, !llvm.loop !12

121:                                              ; preds = %76
  %122 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @p, i64 0, i64 %123
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !5
  store i32 %125, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %126

126:                                              ; preds = %121, %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %127 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %127
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZSt4swapIiENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) #2

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 = { 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 = !{!"int", !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}
!12 = distinct !{!12, !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"

@p = external dso_local local_unnamed_addr global [17 x [131072 x i32]], align 16
@l = external dso_local local_unnamed_addr global [131072 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3LCAii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %5 = sext i32 %0 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %1 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %7, %10
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %2
  call void @_ZSt4swapIiENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %3, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %4) #2
  %.pre = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.phi.trans.insert = sext i32 %.pre to i64
  %.phi.trans.insert35 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %.phi.trans.insert
  %.pre36 = load i32, ptr %.phi.trans.insert35, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %12, %2
  %14 = phi i32 [ %.pre36, %12 ], [ %7, %2 ]
  %.promoted = phi i32 [ %.pre, %12 ], [ %0, %2 ]
  br label %15

15:                                               ; preds = %15, %13
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %15 ], [ 0, %13 ]
  %.018 = phi i32 [ %17, %15 ], [ 1, %13 ]
  %16 = shl nuw i32 1, %.018
  %.not = icmp sgt i32 %16, %14
  %17 = add nuw nsw i32 %.018, 1
  %indvars.iv.next = add nuw i64 %indvars.iv, 1
  br i1 %.not, label %18, label %15, !llvm.loop !9

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  br label %25

23:                                               ; preds = %35
  %24 = icmp eq i32 %.promoted25, %19
  br i1 %24, label %55, label %.preheader

25:                                               ; preds = %18, %35
  %indvars.iv28 = phi i64 [ %indvars.iv, %18 ], [ %indvars.iv.next29, %35 ]
  %26 = phi i32 [ %.promoted, %18 ], [ %.promoted25, %35 ]
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @l, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = trunc nuw i64 %indvars.iv28 to i32
  %.neg = shl nsw i32 -1, %30
  %31 = add i32 %29, %.neg
  %.not23 = icmp slt i32 %31, %22
  br i1 %.not23, label %35, label %32

32:                                               ; preds = %25
  %33 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv28, i64 %27
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %25, %32
  %.promoted25 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %34, %32 ]
  %indvars.iv.next29 = add nsw i64 %indvars.iv28, -1
  %36 = icmp sgt i64 %indvars.iv28, 0
  br i1 %36, label %25, label %23, !llvm.loop !11

37:                                               ; preds = %51
  %38 = sext i32 %53 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @p, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  br label %55

.preheader:                                       ; preds = %23, %51
  %indvars.iv32 = phi i64 [ %indvars.iv.next33, %51 ], [ %indvars.iv, %23 ]
  %41 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %.promoted25, %23 ]
  %42 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %19, %23 ]
  %43 = sext i32 %41 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv32, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp sgt i32 %45, 0
  br i1 %46, label %47, label %51

47:                                               ; preds = %.preheader
  %48 = sext i32 %42 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [17 x [131072 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv32, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %.not22 = icmp eq i32 %45, %50
  %spec.select = select i1 %.not22, i32 %42, i32 %50
  %spec.select37 = select i1 %.not22, i32 %41, i32 %45
  br label %51

51:                                               ; preds = %47, %.preheader
  %52 = phi i32 [ %42, %.preheader ], [ %spec.select, %47 ]
  %53 = phi i32 [ %41, %.preheader ], [ %spec.select37, %47 ]
  %indvars.iv.next33 = add nsw i64 %indvars.iv32, -1
  %54 = icmp sgt i64 %indvars.iv32, 0
  br i1 %54, label %.preheader, label %37, !llvm.loop !12

55:                                               ; preds = %23, %37
  %.019 = phi i32 [ %40, %37 ], [ %19, %23 ]
  ret i32 %.019
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZSt4swapIiENSt9enable_ifIXsr6__and_ISt6__not_ISt15__is_tuple_likeIT_EESt21is_move_constructibleIS3_ESt18is_move_assignableIS3_EEE5valueEvE4typeERS3_SC_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) 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" }
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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; Effective O3 passes: BDCEPass,DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass