; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/256 Division 1/Problem C/C.ll (Z3updiiii)

; 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"

%struct.node = type { i32 }

@MOD = external dso_local global i32, align 4
@t1 = external dso_local global [524288 x i32], align 16
@t2 = external dso_local global [524288 x i32], align 16
@f = external dso_local global [524288 x i32], align 16
@sum = external dso_local global [524288 x i32], align 16
@tree = external dso_local global [1048576 x %struct.node], 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 @_Z3updiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %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 %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %10 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %12 = sub nsw i32 %10, %11
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = sub nsw i32 %16, %17
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %15, %21
  store i32 %22, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp slt i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %29

25:                                               ; preds = %4
  %26 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, %26
  store i32 %28, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %25, %4
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1048576 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %32
  %34 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %33, i32 0, i32 0
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, %30
  store i32 %36, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [1048576 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %38
  %40 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %39, i32 0, i32 0
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp sge i32 %41, %42
  br i1 %43, label %44, label %52

44:                                               ; preds = %29
  %45 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [1048576 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %47
  %49 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %48, i32 0, i32 0
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %50, %45
  store i32 %51, ptr %49, align 4, !tbaa !9
  br label %52

52:                                               ; preds = %44, %29
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sub nsw i32 %53, %54
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t1, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, %59
  store i32 %64, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t1, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sge i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %78

71:                                               ; preds = %52
  %72 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t1, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = sub nsw i32 %76, %72
  store i32 %77, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %71, %52
  %79 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %81 = sub nsw i32 %79, %80
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t2, i64 0, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = add nsw i32 %88, %84
  store i32 %89, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t2, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %95 = icmp sge i32 %93, %94
  br i1 %95, label %96, label %103

96:                                               ; preds = %78
  %97 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t2, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %102 = sub nsw i32 %101, %97
  store i32 %102, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  br label %103

103:                                              ; preds = %96, %78
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #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, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0}


; 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"

%struct.node = type { i32 }

@MOD = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@t1 = external dso_local local_unnamed_addr global [524288 x i32], align 16
@t2 = external dso_local local_unnamed_addr global [524288 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [524288 x i32], align 16
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global [524288 x i32], align 16
@tree = external dso_local local_unnamed_addr global [1048576 x %struct.node], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3updiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sub nsw i32 %2, %3
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = sub nsw i32 %1, %3
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @sum, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i32 %8, %12
  %14 = icmp slt i32 %13, 0
  %15 = load i32, ptr @MOD, align 4
  %16 = select i1 %14, i32 %15, i32 0
  %17 = sext i32 %0 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [1048576 x %struct.node], ptr @tree, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %.0 = add i32 %19, %13
  %20 = add i32 %.0, %16
  %.not = icmp slt i32 %20, %15
  %21 = select i1 %.not, i32 0, i32 %15
  %spec.select = sub nsw i32 %20, %21
  store i32 %spec.select, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %22 = add nsw i32 %9, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t1, i64 0, i64 %17
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, %25
  %.not27 = icmp slt i32 %28, %15
  %29 = select i1 %.not27, i32 0, i32 %15
  %storemerge29 = sub nsw i32 %28, %29
  store i32 %storemerge29, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %10
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds [524288 x i32], ptr @t2, i64 0, i64 %17
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, %31
  %.not28 = icmp slt i32 %34, %15
  %35 = select i1 %.not28, i32 0, i32 %15
  %storemerge30 = sub nsw i32 %34, %35
  store i32 %storemerge30, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass