; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: CodeChef/WF/Easy Medium/COLTREE/A.ll (Z3prev)

; 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"

@C = external dso_local global [51 x [51 x i64]], align 16
@f = external dso_local global [51 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3prev() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i64 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 1, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  br label %5

5:                                                ; preds = %22, %0
  %6 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  %7 = icmp slt i32 %6, 51
  br i1 %7, label %9, label %8

8:                                                ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  br label %25

9:                                                ; preds = %5
  %10 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  %11 = sub nsw i32 %10, 1
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %12
  %14 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = mul nsw i64 %14, %16
  %18 = srem i64 %17, 1000000007
  %19 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %20
  store i64 %18, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %9
  %23 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  %24 = add nsw i32 %23, 1
  store i32 %24, ptr %1, align 4, !tbaa !9
  br label %5, !llvm.loop !11

25:                                               ; preds = %8
  store i64 1, ptr @C, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #2
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %26

26:                                               ; preds = %76, %25
  %27 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp slt i32 %27, 51
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %26
  store i32 5, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #2
  br label %79

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr %33, i64 0, i64 %35
  store i64 1, ptr %36, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %38
  %40 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr %39, i64 0, i64 0
  store i64 1, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %41

41:                                               ; preds = %72, %30
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %43 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp slt i32 %42, %43
  br i1 %44, label %46, label %45

45:                                               ; preds = %41
  store i32 8, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %75

46:                                               ; preds = %41
  %47 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %48 = sub nsw i32 %47, 1
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 %51, 1
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr %50, i64 0, i64 %53
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %57 = sub nsw i32 %56, 1
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr %59, i64 0, i64 %61
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %64 = add nsw i64 %55, %63
  %65 = srem i64 %64, 1000000007
  %66 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr %68, i64 0, i64 %70
  store i64 %65, ptr %71, align 8, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %46
  %73 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  br label %41, !llvm.loop !13

75:                                               ; preds = %45
  br label %76

76:                                               ; preds = %75
  %77 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %26, !llvm.loop !14

79:                                               ; preds = %29
  ret void
}

; 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

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 = { 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


; 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"

@C = external dso_local local_unnamed_addr global [51 x [51 x i64]], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [51 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3prev() local_unnamed_addr #0 {
  store i64 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  br label %2

1:                                                ; preds = %2
  store i64 1, ptr @C, align 16, !tbaa !5
  br label %11

2:                                                ; preds = %2, %0
  %3 = phi i64 [ 1, %0 ], [ %8, %2 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %0 ], [ %indvars.iv.next.1, %2 ]
  %4 = mul nsw i64 %3, %indvars.iv
  %5 = srem i64 %4, 1000000007
  %6 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %5, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %7 = mul nsw i64 %5, %indvars.iv.next
  %8 = srem i64 %7, 1000000007
  %9 = getelementptr inbounds [51 x i64], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %8, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %exitcond.not.1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.1, 51
  br i1 %exitcond.not.1, label %1, label %2, !llvm.loop !9

10:                                               ; preds = %._crit_edge
  ret void

11:                                               ; preds = %1, %._crit_edge
  %indvar = phi i64 [ 0, %1 ], [ %indvar.next, %._crit_edge ]
  %indvars.iv29 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %indvars.iv.next30, %._crit_edge ]
  %12 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv29
  %13 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv29, i64 %indvars.iv29
  store i64 1, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i64 1, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp ugt i64 %indvars.iv29, 1
  br i1 %14, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %11
  %15 = add nsw i64 %indvars.iv29, -1
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %15, i64 0
  %.pre = load i64, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !5
  %xtraiter = and i64 %indvar, 1
  %16 = icmp eq i64 %indvar, 1
  br i1 %16, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %indvar, -2
  br label %22

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %22, %.lr.ph
  %.unr = phi i64 [ %.pre, %.lr.ph ], [ %30, %22 ]
  %indvars.iv25.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next26.1, %22 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa

._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa:                ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %17 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %15, i64 %indvars.iv25.unr
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = add nsw i64 %18, %.unr
  %20 = srem i64 %19, 1000000007
  %21 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv29, i64 %indvars.iv25.unr
  store i64 %20, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.epilog-lcssa, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %11
  %indvars.iv.next30 = add nuw nsw i64 %indvars.iv29, 1
  %exitcond32.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next30, 51
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond32.not, label %10, label %11, !llvm.loop !11

22:                                               ; preds = %22, %.lr.ph.new
  %23 = phi i64 [ %.pre, %.lr.ph.new ], [ %30, %22 ]
  %indvars.iv25 = phi i64 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next26.1, %22 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.1, %22 ]
  %24 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %15, i64 %indvars.iv25
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = add nsw i64 %25, %23
  %27 = srem i64 %26, 1000000007
  %28 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv29, i64 %indvars.iv25
  store i64 %27, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next26 = add nuw nsw i64 %indvars.iv25, 1
  %29 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %15, i64 %indvars.iv.next26
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nsw i64 %30, %25
  %32 = srem i64 %31, 1000000007
  %33 = getelementptr inbounds [51 x [51 x i64]], ptr @C, i64 0, i64 %indvars.iv29, i64 %indvars.iv.next26
  store i64 %32, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next26.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv25, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %22, !llvm.loop !12
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind 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 = !{!"long 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}
!12 = distinct !{!12, !10}


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