; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: CodeChef/SNACKDOWN/16/Pre-Elimination A/Problem F/F.ll (Z3getx)

; 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"

@a = external dso_local global [100100 x i32], align 16
@s = external dso_local global [100100 x i64], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [23 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [125 x i8], align 1
@__PRETTY_FUNCTION__._Z3getx = external hidden unnamed_addr constant [11 x i8], align 1

; 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 uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z6getSumxxixxxx(i64 noundef, i64 noundef, i32 noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3getx(i64 noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i32, align 4
  store i64 %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i64 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %1
  store i64 0, ptr %2, align 8
  br label %123

17:                                               ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #3
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %18 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %19 = sext i32 %18 to i64
  store i64 %19, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %20

20:                                               ; preds = %41, %17
  %21 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = add nsw i64 %21, 1
  %23 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp slt i64 %22, %23
  br i1 %24, label %25, label %42

25:                                               ; preds = %20
  %26 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = add nsw i64 %26, %27
  %29 = ashr i64 %28, 1
  store i64 %29, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %30 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %32 = zext i32 %31 to i64
  %33 = shl i64 %30, %32
  store i64 %33, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp sle i64 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %39

37:                                               ; preds = %25
  %38 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %38, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %41

39:                                               ; preds = %25
  %40 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %40, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %39, %37
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  br label %20, !llvm.loop !11

42:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %43 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %43, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %44 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = add nsw i64 %44, 1
  store i64 %45, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %46 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @s, i64 0, i64 %46
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  store i64 %48, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %68, %42
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %52 = icmp slt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %54, label %53

53:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %71

54:                                               ; preds = %49
  %55 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = mul nsw i64 %55, 3
  %57 = srem i64 %56, 1000000007
  %58 = load i32, ptr @a, align 16, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = sub nsw i64 %57, %59
  %61 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = sub nsw i64 %60, %64
  %66 = add nsw i64 %65, 1000000007
  %67 = srem i64 %66, 1000000007
  store i64 %67, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %68

68:                                               ; preds = %54
  %69 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %49, !llvm.loop !13

71:                                               ; preds = %53
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %72 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %72, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %75 = zext i32 %74 to i64
  %76 = shl i64 %73, %75
  %77 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %78 = icmp eq i64 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %81

79:                                               ; preds = %71
  %80 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %80, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %122

81:                                               ; preds = %71
  %82 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %85 = zext i32 %84 to i64
  %86 = shl i64 %83, %85
  %87 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %96 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !9
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = call noundef i64 @_Z6getSumxxixxxx(i64 noundef %86, i64 noundef %87, i32 noundef %88, i64 noundef %89, i64 noundef %90, i64 noundef %94, i64 noundef %98)
  %100 = srem i64 %99, 1000000007
  %101 = add nsw i64 %82, %100
  store i64 %101, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !9
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = sub nsw i64 %102, %106
  %108 = add nsw i64 %107, 1000000007
  %109 = srem i64 %108, 1000000007
  store i64 %109, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %111 = icmp sge i64 %110, 0
  br i1 %111, label %112, label %115

112:                                              ; preds = %81
  %113 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %114 = icmp slt i64 %113, 1000000007
  br label %115

115:                                              ; preds = %112, %81
  %116 = phi i1 [ false, %81 ], [ %114, %112 ]
  br i1 %116, label %117, label %118

117:                                              ; preds = %115
  br label %120

118:                                              ; preds = %115
  call void @__assert_fail(ptr noundef @.str, ptr noundef @.str.1, i32 noundef 116, ptr noundef @__PRETTY_FUNCTION__._Z3getx) #4
  unreachable

119:                                              ; No predecessors!
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %117
  %121 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %121, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %122

122:                                              ; preds = %120, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #3
  br label %123

123:                                              ; preds = %122, %16
  %124 = load i64, ptr %2, align 8
  ret i64 %124
}

; Function Attrs: noreturn nounwind
declare void @__assert_fail(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) #2

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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 = { noreturn nounwind "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 #3 = { nounwind }
attributes #4 = { noreturn 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}


; 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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [100100 x i32], align 16
@s = external dso_local local_unnamed_addr global [100100 x i64], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [23 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [125 x i8], align 1
@__PRETTY_FUNCTION__._Z3getx = external hidden unnamed_addr constant [11 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z6getSumxxixxxx(i64 noundef, i64 noundef, i32 noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3getx(i64 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp slt i64 %0, 0
  br i1 %2, label %57, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp sgt i32 %4, 1
  %.pre = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %6 = zext nneg i32 %4 to i64
  %7 = zext nneg i32 %.pre to i64
  br label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph, %8
  %.03650 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %.036., %8 ]
  %.03849 = phi i64 [ %6, %.lr.ph ], [ %..038, %8 ]
  %9 = add nsw i64 %.03650, %.03849
  %10 = ashr i64 %9, 1
  %11 = shl i64 %10, %7
  %.not = icmp sgt i64 %11, %0
  %..038 = select i1 %.not, i64 %10, i64 %.03849
  %.036. = select i1 %.not, i64 %.03650, i64 %10
  %12 = add nsw i64 %.036., 1
  %13 = icmp slt i64 %12, %..038
  br i1 %13, label %8, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %8, %3
  %.036.lcssa = phi i64 [ 0, %3 ], [ %.036., %8 ]
  %.lcssa48 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %12, %8 ]
  %14 = getelementptr inbounds [100100 x i64], ptr @s, i64 0, i64 %.036.lcssa
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %16 = icmp sgt i32 %.pre, 0
  br i1 %16, label %.lr.ph55, label %._crit_edge56

.lr.ph55:                                         ; preds = %._crit_edge
  %17 = load i32, ptr @a, align 16, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %.036.lcssa
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = add nsw i64 %18, %21
  %xtraiter = and i32 %.pre, 1
  %23 = icmp eq i32 %.pre, 1
  br i1 %23, label %._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph55.new

.lr.ph55.new:                                     ; preds = %.lr.ph55
  %unroll_iter = and i32 %.pre, 2147483646
  br label %31

._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %31, %.lr.ph55
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph55 ], [ %39, %31 ]
  %.03452.unr = phi i64 [ %15, %.lr.ph55 ], [ %39, %31 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge56, label %._crit_edge56.loopexit.epilog-lcssa

._crit_edge56.loopexit.epilog-lcssa:              ; preds = %._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa
  %24 = mul nsw i64 %.03452.unr, 3
  %25 = srem i64 %24, 1000000007
  %.neg47.epil = add nsw i64 %25, 1000000007
  %26 = sub nsw i64 %.neg47.epil, %22
  %27 = srem i64 %26, 1000000007
  br label %._crit_edge56

._crit_edge56:                                    ; preds = %._crit_edge56.loopexit.epilog-lcssa, %._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa, %._crit_edge
  %.034.lcssa = phi i64 [ %15, %._crit_edge ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa ], [ %27, %._crit_edge56.loopexit.epilog-lcssa ]
  %28 = zext nneg i32 %.pre to i64
  %29 = shl i64 %.036.lcssa, %28
  %30 = icmp eq i64 %29, %0
  br i1 %30, label %57, label %40

31:                                               ; preds = %31, %.lr.ph55.new
  %.03452 = phi i64 [ %15, %.lr.ph55.new ], [ %39, %31 ]
  %niter = phi i32 [ 0, %.lr.ph55.new ], [ %niter.next.1, %31 ]
  %32 = mul nsw i64 %.03452, 3
  %33 = srem i64 %32, 1000000007
  %.neg47 = add nsw i64 %33, 1000000007
  %34 = sub nsw i64 %.neg47, %22
  %35 = srem i64 %34, 1000000007
  %36 = mul nsw i64 %35, 3
  %37 = srem i64 %36, 1000000007
  %.neg47.1 = add nsw i64 %37, 1000000007
  %38 = sub nsw i64 %.neg47.1, %22
  %39 = srem i64 %38, 1000000007
  %niter.next.1 = add i32 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i32 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge56.loopexit.unr-lcssa, label %31, !llvm.loop !13

40:                                               ; preds = %._crit_edge56
  %41 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %.036.lcssa
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %.lcssa48
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = tail call noundef i64 @_Z6getSumxxixxxx(i64 noundef %29, i64 noundef %0, i32 noundef %.pre, i64 noundef %.036.lcssa, i64 noundef %.lcssa48, i64 noundef %43, i64 noundef %46)
  %48 = srem i64 %47, 1000000007
  %49 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = add i64 %.034.lcssa, 1000000007
  %52 = add i64 %51, %48
  %53 = sub i64 %52, %50
  %54 = srem i64 %53, 1000000007
  %55 = icmp sgt i64 %54, -1
  br i1 %55, label %57, label %56

56:                                               ; preds = %40
  tail call void @__assert_fail(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @.str.1, i32 noundef 116, ptr noundef nonnull @__PRETTY_FUNCTION__._Z3getx) #2
  unreachable

57:                                               ; preds = %._crit_edge56, %40, %1
  %.1 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %.034.lcssa, %._crit_edge56 ], [ %54, %40 ]
  ret i64 %.1
}

; Function Attrs: noreturn nounwind
declare void @__assert_fail(ptr noundef, ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { mustprogress 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 = { noreturn nounwind "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 = { noreturn 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}


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