; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/307 Division 2/Problem C/C.ll (Z5checkx)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [100100 x i64], align 16
@b = external dso_local global [100100 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkx(i64 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i1, align 1
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %9 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  store i32 %9, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %23, %1
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp slt i32 %11, %12
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %26

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @a, i64 0, i64 %17
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %21
  store i64 %19, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %15
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !11

26:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %93, %26
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp slt i32 %28, %29
  br i1 %30, label %32, label %31

31:                                               ; preds = %27
  store i32 5, ptr %7, align 4
  br label %96

32:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %33 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %33, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp eq i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %32
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %90

37:                                               ; preds = %32
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i64 %40, %39
  store i64 %41, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %79, %37
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp slt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %49

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %48 = icmp sgt i64 %47, 1
  br label %49

49:                                               ; preds = %46, %42
  %50 = phi i1 [ false, %42 ], [ %48, %46 ]
  br i1 %50, label %51, label %80

51:                                               ; preds = %49
  %52 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %53 = add nsw i64 %52, -1
  store i64 %53, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %55
  %57 = load i64, ptr %56, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %59 = icmp sle i64 %57, %58
  br i1 %59, label %60, label %72

60:                                               ; preds = %51
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %62
  %64 = load i64, ptr %63, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = sub nsw i64 %65, %64
  store i64 %66, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %68
  store i64 0, ptr %69, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %79

72:                                               ; preds = %51
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %75
  %77 = load i64, ptr %76, align 8, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i64 %77, %73
  store i64 %78, ptr %76, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %79

79:                                               ; preds = %72, %60
  br label %42, !llvm.loop !13

80:                                               ; preds = %49
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %82 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp eq i32 %81, %82
  br i1 %83, label %84, label %85

84:                                               ; preds = %80
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %90

85:                                               ; preds = %80
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, -1
  store i32 %87, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, -1
  store i32 %89, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %90

90:                                               ; preds = %85, %84, %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %91 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %91, label %96 [
    i32 0, label %92
  ]

92:                                               ; preds = %90
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %95 = add nsw i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !14

96:                                               ; preds = %90, %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %97 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %97, label %99 [
    i32 5, label %98
  ]

98:                                               ; preds = %96
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %100 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %100
}

; 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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [100100 x i64], align 16
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [100100 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkx(i64 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph55.preheader, label %.thread

.lr.ph55.preheader:                               ; preds = %1
  %4 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %5 = zext nneg i32 %2 to i64
  %6 = shl nuw nsw i64 %5, 3
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 16 @b, ptr nonnull align 16 @a, i64 %6, i1 false), !tbaa !9
  br label %.lr.ph55

._crit_edge.thread:                               ; preds = %9, %._crit_edge
  %.130.lcssa73 = phi i32 [ %.130.lcssa, %._crit_edge ], [ %.02953, %9 ]
  %7 = add nsw i32 %.03252, -1
  %.not.not65 = icmp slt i32 %.130.lcssa73, %2
  br i1 %.not.not65, label %.lr.ph55, label %.thread.loopexit, !llvm.loop !11

.lr.ph55:                                         ; preds = %.lr.ph55.preheader, %._crit_edge.thread
  %.02953 = phi i32 [ %.130.lcssa73, %._crit_edge.thread ], [ 0, %.lr.ph55.preheader ]
  %.03252 = phi i32 [ %7, %._crit_edge.thread ], [ %4, %.lr.ph55.preheader ]
  %8 = icmp eq i32 %.03252, 0
  br i1 %8, label %.thread.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph55
  %10 = sext i32 %.02953 to i64
  %11 = sub nsw i64 %0, %10
  %12 = icmp slt i32 %.02953, %2
  %13 = icmp sgt i64 %11, 1
  %14 = select i1 %12, i1 %13, i1 false
  br i1 %14, label %.lr.ph49, label %._crit_edge.thread

.lr.ph49:                                         ; preds = %9, %20
  %.048 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %11, %9 ]
  %.13047 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %.02953, %9 ]
  %15 = add nsw i64 %.048, -1
  %16 = sext i32 %.13047 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @b, i64 0, i64 %16
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %.not.not = icmp slt i64 %18, %.048
  br i1 %.not.not, label %20, label %.thread67

.thread67:                                        ; preds = %.lr.ph49
  %19 = sub nsw i64 %18, %15
  store i64 %19, ptr %17, align 8
  br label %._crit_edge

20:                                               ; preds = %.lr.ph49
  %21 = sub nsw i64 %15, %18
  %22 = add nsw i32 %.13047, 1
  store i64 0, ptr %17, align 8
  %23 = icmp slt i32 %22, %2
  %24 = icmp sgt i64 %21, 1
  %25 = select i1 %23, i1 %24, i1 false
  br i1 %25, label %.lr.ph49, label %._crit_edge, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %20, %.thread67
  %.130.lcssa = phi i32 [ %.13047, %.thread67 ], [ %22, %20 ]
  %26 = icmp eq i32 %.130.lcssa, %2
  br i1 %26, label %.thread.loopexit, label %._crit_edge.thread

.thread.loopexit:                                 ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph55, %._crit_edge.thread
  %.not.lcssa.ph = phi i1 [ true, %._crit_edge.thread ], [ false, %.lr.ph55 ], [ false, %._crit_edge ]
  %.236.ph = phi i1 [ undef, %._crit_edge.thread ], [ false, %.lr.ph55 ], [ true, %._crit_edge ]
  %27 = or i1 %.not.lcssa.ph, %.236.ph
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %1, %.thread.loopexit
  %spec.select = phi i1 [ %27, %.thread.loopexit ], [ true, %1 ]
  ret i1 %spec.select
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,MergedLoadStoreMotionPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass