; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: CodeChef/WF/Medium Hard/FNCS/r_64.ll (Z6changeii)

; 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
@end = external dso_local global [322 x i32], align 16
@chunk = external dso_local global [100200 x i32], align 16
@A = external dso_local global [100200 x i32], align 16
@presum = external dso_local global [100200 x i64], align 16
@PRESUM = external dso_local global [322 x i64], align 16
@ANS = external dso_local global [322 x i64], align 16
@fac = external dso_local global [322 x [100200 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 void @_Z6changeii(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
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %7 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %10, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @A, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i32 %11, %15
  store i32 %16, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @A, i64 0, i64 %19
  store i32 %17, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %36, %2
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp sle i32 %22, %26
  br i1 %27, label %28, label %39

28:                                               ; preds = %21
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @PRESUM, i64 0, i64 %32
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !9
  %35 = add i64 %34, %30
  store i64 %35, ptr %33, align 8, !tbaa !9
  br label %36

36:                                               ; preds = %28
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !11

39:                                               ; preds = %21
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %40

40:                                               ; preds = %65, %39
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp sle i32 %41, %45
  br i1 %46, label %47, label %68

47:                                               ; preds = %40
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = mul nsw i64 1, %49
  %51 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [322 x [100200 x i32]], ptr @fac, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr %53, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = mul nsw i64 %50, %58
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @ANS, i64 0, i64 %61
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = add i64 %63, %59
  store i64 %64, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %47
  %66 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %40, !llvm.loop !13

68:                                               ; preds = %40
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  store i32 %72, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %88, %68
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [322 x i32], ptr @end, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = icmp sle i32 %74, %78
  br i1 %79, label %80, label %91

80:                                               ; preds = %73
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [100200 x i64], ptr @presum, i64 0, i64 %84
  %86 = load i64, ptr %85, align 8, !tbaa !9
  %87 = add i64 %86, %82
  store i64 %87, ptr %85, align 8, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %80
  %89 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %73, !llvm.loop !14

91:                                               ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret void
}

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 = { 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !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
@end = external dso_local local_unnamed_addr global [322 x i32], align 16
@chunk = external dso_local local_unnamed_addr global [100200 x i32], align 16
@A = external dso_local local_unnamed_addr global [100200 x i32], align 16
@presum = external dso_local local_unnamed_addr global [100200 x i64], align 16
@PRESUM = external dso_local local_unnamed_addr global [322 x i64], align 16
@ANS = external dso_local local_unnamed_addr global [322 x i64], align 16
@fac = external dso_local local_unnamed_addr global [322 x [100200 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z6changeii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @A, i64 0, i64 %3
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = sub nsw i32 %1, %7
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [100200 x i32], ptr @chunk, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %.not25 = icmp sgt i32 %5, %12
  br i1 %.not25, label %.preheader24, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %13 = sext i32 %8 to i64
  %14 = sext i32 %5 to i64
  %15 = add i32 %12, 1
  %16 = sub i32 %12, %5
  %17 = zext i32 %16 to i64
  %18 = add nuw nsw i64 %17, 1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %16, 3
  br i1 %min.iters.check, label %scalar.ph.preheader, label %vector.ph

scalar.ph.preheader:                              ; preds = %middle.block, %.lr.ph
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ %14, %.lr.ph ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %scalar.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph
  %n.vec = and i64 %18, 8589934588
  %ind.end = add nsw i64 %n.vec, %14
  %broadcast.splatinsert = insertelement <2 x i64> poison, i64 %13, i64 0
  %broadcast.splat = shufflevector <2 x i64> %broadcast.splatinsert, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = add i64 %index, %14
  %19 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @PRESUM, i64 0, i64 %offset.idx
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %19, i64 16
  %wide.load = load <2 x i64>, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %wide.load43 = load <2 x i64>, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %21 = add <2 x i64> %wide.load, %broadcast.splat
  %22 = add <2 x i64> %wide.load43, %broadcast.splat
  store <2 x i64> %21, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  store <2 x i64> %22, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %23 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %23, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !11

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %18, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.preheader24, label %scalar.ph.preheader

.preheader24:                                     ; preds = %scalar.ph, %middle.block, %2
  %.not2227 = icmp slt i32 %12, 1
  br i1 %.not2227, label %.preheader, label %.lr.ph29

.lr.ph29:                                         ; preds = %.preheader24
  %24 = sext i32 %8 to i64
  %25 = zext nneg i32 %12 to i64
  %xtraiter = and i64 %25, 1
  %26 = icmp eq i32 %12, 1
  br i1 %26, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph29.new

.lr.ph29.new:                                     ; preds = %.lr.ph29
  %unroll_iter = and i64 %25, 2147483646
  br label %50

scalar.ph:                                        ; preds = %scalar.ph.preheader, %scalar.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %scalar.ph ], [ %indvars.iv.ph, %scalar.ph.preheader ]
  %27 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @PRESUM, i64 0, i64 %indvars.iv
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %29 = add i64 %28, %13
  store i64 %29, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %15, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader24, label %scalar.ph, !llvm.loop !15

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %50, %.lr.ph29
  %indvars.iv34.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph29 ], [ %indvars.iv.next35.1, %50 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.preheader.loopexit.epilog-lcssa

.preheader.loopexit.epilog-lcssa:                 ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa
  %30 = getelementptr inbounds [322 x [100200 x i32]], ptr @fac, i64 0, i64 %indvars.iv34.unr, i64 %3
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = mul nsw i64 %32, %24
  %34 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @ANS, i64 0, i64 %indvars.iv34.unr
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %36 = add i64 %33, %35
  store i64 %36, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.loopexit.epilog-lcssa, %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.preheader24
  %37 = sext i32 %5 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [322 x i32], ptr @end, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %.not2330 = icmp slt i32 %39, %0
  br i1 %.not2330, label %._crit_edge, label %.lr.ph32

.lr.ph32:                                         ; preds = %.preheader
  %40 = sext i32 %8 to i64
  %41 = add i32 %39, 1
  %42 = sub i32 %39, %0
  %43 = zext i32 %42 to i64
  %44 = add nuw nsw i64 %43, 1
  %min.iters.check46 = icmp ult i32 %42, 3
  br i1 %min.iters.check46, label %scalar.ph45.preheader, label %vector.ph47

scalar.ph45.preheader:                            ; preds = %middle.block44, %.lr.ph32
  %indvars.iv38.ph = phi i64 [ %3, %.lr.ph32 ], [ %ind.end50, %middle.block44 ]
  br label %scalar.ph45

vector.ph47:                                      ; preds = %.lr.ph32
  %n.vec49 = and i64 %44, 8589934588
  %ind.end50 = add nsw i64 %n.vec49, %3
  %broadcast.splatinsert57 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %40, i64 0
  %broadcast.splat58 = shufflevector <2 x i64> %broadcast.splatinsert57, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body52

vector.body52:                                    ; preds = %vector.body52, %vector.ph47
  %index53 = phi i64 [ 0, %vector.ph47 ], [ %index.next59, %vector.body52 ]
  %offset.idx54 = add i64 %index53, %3
  %45 = getelementptr inbounds [100200 x i64], ptr @presum, i64 0, i64 %offset.idx54
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %45, i64 16
  %wide.load55 = load <2 x i64>, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %wide.load56 = load <2 x i64>, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %47 = add <2 x i64> %wide.load55, %broadcast.splat58
  %48 = add <2 x i64> %wide.load56, %broadcast.splat58
  store <2 x i64> %47, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  store <2 x i64> %48, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %index.next59 = add nuw i64 %index53, 4
  %49 = icmp eq i64 %index.next59, %n.vec49
  br i1 %49, label %middle.block44, label %vector.body52, !llvm.loop !16

middle.block44:                                   ; preds = %vector.body52
  %cmp.n60 = icmp eq i64 %44, %n.vec49
  br i1 %cmp.n60, label %._crit_edge, label %scalar.ph45.preheader

50:                                               ; preds = %50, %.lr.ph29.new
  %indvars.iv34 = phi i64 [ 1, %.lr.ph29.new ], [ %indvars.iv.next35.1, %50 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph29.new ], [ %niter.next.1, %50 ]
  %51 = getelementptr inbounds [322 x [100200 x i32]], ptr @fac, i64 0, i64 %indvars.iv34, i64 %3
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = mul nsw i64 %53, %24
  %55 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @ANS, i64 0, i64 %indvars.iv34
  %56 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %57 = add i64 %54, %56
  store i64 %57, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %indvars.iv.next35 = add nuw nsw i64 %indvars.iv34, 1
  %58 = getelementptr inbounds [322 x [100200 x i32]], ptr @fac, i64 0, i64 %indvars.iv.next35, i64 %3
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = mul nsw i64 %60, %24
  %62 = getelementptr inbounds [322 x i64], ptr @ANS, i64 0, i64 %indvars.iv.next35
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = add i64 %61, %63
  store i64 %64, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %indvars.iv.next35.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv34, 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 %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %50, !llvm.loop !17

scalar.ph45:                                      ; preds = %scalar.ph45.preheader, %scalar.ph45
  %indvars.iv38 = phi i64 [ %indvars.iv.next39, %scalar.ph45 ], [ %indvars.iv38.ph, %scalar.ph45.preheader ]
  %65 = getelementptr inbounds [100200 x i64], ptr @presum, i64 0, i64 %indvars.iv38
  %66 = load i64, ptr %65, align 8, !tbaa !9
  %67 = add i64 %66, %40
  store i64 %67, ptr %65, align 8, !tbaa !9
  %indvars.iv.next39 = add nsw i64 %indvars.iv38, 1
  %lftr.wideiv41 = trunc i64 %indvars.iv.next39 to i32
  %exitcond42.not = icmp eq i32 %41, %lftr.wideiv41
  br i1 %exitcond42.not, label %._crit_edge, label %scalar.ph45, !llvm.loop !18

._crit_edge:                                      ; preds = %scalar.ph45, %middle.block44, %.preheader
  ret void
}

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 = !{!"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, !13, !14}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!15 = distinct !{!15, !12, !14, !13}
!16 = distinct !{!16, !12, !13, !14}
!17 = distinct !{!17, !12}
!18 = distinct !{!18, !12, !14, !13}


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