; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/262 Division 2/Problem C/C.ll (Z5checki)

; 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
@w = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [100100 x i32], align 16
@start = external dso_local global [100100 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checki(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i1, align 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 %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %19, %1
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %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 %6) #2
  br label %22

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %17
  store i32 0, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  store i32 %21, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !9

22:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %75, %22
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp slt i32 %24, %25
  br i1 %26, label %28, label %27

27:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %78

28:                                               ; preds = %23
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr @w, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp sge i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %39

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr @w, align 4, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i32 %33, %34
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  br label %40

39:                                               ; preds = %28
  br label %40

40:                                               ; preds = %39, %32
  %41 = phi i32 [ %38, %32 ], [ 0, %39 ]
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %43 = sub nsw i32 %42, %41
  store i32 %43, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %47, %48
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp slt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %74

52:                                               ; preds = %40
  %53 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %57, %58
  %60 = sub nsw i32 %53, %59
  %61 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %62
  store i32 %60, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %68, %69
  %71 = sub nsw i32 %64, %70
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, %71
  store i32 %73, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %52, %40
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  store i32 %77, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %23, !llvm.loop !11

78:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %79

79:                                               ; preds = %96, %78
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %82 = icmp slt i32 %80, %81
  br i1 %82, label %84, label %83

83:                                               ; preds = %79
  store i32 8, ptr %9, align 4
  br label %99

84:                                               ; preds = %79
  %85 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, %88
  store i32 %90, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %93 = icmp sgt i32 %91, %92
  br i1 %93, label %94, label %95

94:                                               ; preds = %84
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %99

95:                                               ; preds = %84
  br label %96

96:                                               ; preds = %95
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %79, !llvm.loop !12

99:                                               ; preds = %94, %83
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %100 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %100, label %102 [
    i32 8, label %101
  ]

101:                                              ; preds = %99
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %99
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %103 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %103
}

; 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 = !{!"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"

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

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checki(i32 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.ph41, label %.critedge

.lr.ph41:                                         ; preds = %1
  %4 = zext nneg i32 %2 to i64
  %5 = shl nuw nsw i64 %4, 2
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 @start, i8 0, i64 %5, i1 false), !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr @w, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %12

.lr.ph46:                                         ; preds = %28
  %8 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %9 = zext nneg i32 %2 to i64
  %wide.trip.count54 = zext nneg i32 %2 to i64
  %10 = load i32, ptr @start, align 16, !tbaa !5
  %11 = icmp sgt i32 %10, %8
  br i1 %11, label %.critedge, label %.lr.ph

12:                                               ; preds = %.lr.ph41, %28
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph41 ], [ %indvars.iv.next, %28 ]
  %.02939 = phi i32 [ 0, %.lr.ph41 ], [ %.1, %28 ]
  %.not36 = icmp slt i64 %indvars.iv, %7
  br i1 %.not36, label %17, label %13

13:                                               ; preds = %12
  %14 = sub nsw i64 %indvars.iv, %7
  %15 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %12, %13
  %18 = phi i32 [ %16, %13 ], [ 0, %12 ]
  %19 = sub nsw i32 %.02939, %18
  %20 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %indvars.iv
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, %19
  %23 = icmp slt i32 %22, %0
  br i1 %23, label %24, label %28

24:                                               ; preds = %17
  %25 = sub nsw i32 %0, %22
  %26 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %25, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %25, %19
  br label %28

28:                                               ; preds = %17, %24
  %.1 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %19, %17 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.lr.ph46, label %12, !llvm.loop !9

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph46, %30
  %29 = phi i32 [ %33, %30 ], [ %10, %.lr.ph46 ]
  %indvars.iv5257 = phi i64 [ %indvars.iv.next53, %30 ], [ 0, %.lr.ph46 ]
  %indvars.iv.next53 = add nuw nsw i64 %indvars.iv5257, 1
  %exitcond55 = icmp eq i64 %indvars.iv.next53, %wide.trip.count54
  br i1 %exitcond55, label %.critedge.loopexit, label %30, !llvm.loop !11

30:                                               ; preds = %.lr.ph
  %31 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @start, i64 0, i64 %indvars.iv.next53
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, %29
  %34 = icmp sgt i32 %33, %8
  br i1 %34, label %.critedge.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

.critedge.loopexit:                               ; preds = %30, %.lr.ph
  %.not.le = icmp uge i64 %indvars.iv.next53, %9
  br label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %.critedge.loopexit, %.lr.ph46, %1
  %.not.lcssa = phi i1 [ true, %1 ], [ false, %.lr.ph46 ], [ %.not.le, %.critedge.loopexit ]
  ret i1 %.not.lcssa
}

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, 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: write) }

!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}


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