; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: SPOJ/Random/DIRVS/dir.ll (Z14solve_subtaskxRiS_S_S_)

; 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"

@_ZL1h = external hidden global [512 x [512 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z14solve_subtaskxRiS_S_S_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %0, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %1, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %2, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  %19 = alloca i32, align 4
  %20 = alloca i32, align 4
  %21 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %20) #2
  %22 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = sub nsw i32 %23, %25
  store i32 %26, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !9
  %29 = sub nsw i32 %28, 1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %30
  %32 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = sub nsw i32 %33, 1
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [512 x i32], ptr %31, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  store i32 %37, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %41
  %43 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = sub nsw i32 %44, 1
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [512 x i32], ptr %42, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  store i32 %48, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub nsw i32 %49, %50
  store i32 %51, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = sub nsw i32 %53, %55
  store i32 %56, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %58 = mul nsw i32 2, %57
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  %60 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %61 = mul nsw i32 %59, %60
  %62 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %61, %62
  store i32 %63, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %65 = mul nsw i32 2, %64
  %66 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = mul nsw i32 %65, %67
  %69 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %68, %69
  store i32 %70, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !9
  store i32 %72, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %139, %4
  %74 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %75 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp slt i32 %74, %76
  br i1 %77, label %78, label %142

78:                                               ; preds = %73
  %79 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %79, %80
  %82 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp sgt i32 %82, 0
  %84 = zext i1 %83 to i32
  %85 = sub nsw i32 %81, %84
  %86 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %87 = mul nsw i32 2, %86
  %88 = sdiv i32 %85, %87
  store i32 %88, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %90 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %91 = add nsw i32 %89, %90
  %92 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp sgt i32 %92, 0
  %94 = zext i1 %93 to i32
  %95 = sub nsw i32 1, %94
  %96 = sub nsw i32 %91, %95
  %97 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %98 = mul nsw i32 2, %97
  %99 = sdiv i32 %96, %98
  store i32 %99, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %100 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %101 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %106 = sub nsw i32 %105, 1
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [512 x i32], ptr %104, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = mul nsw i32 %109, 2
  %111 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %112 = mul nsw i32 %110, %111
  %113 = icmp slt i32 %100, %112
  br i1 %113, label %114, label %115

114:                                              ; preds = %78
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %21, align 4
  br label %143

115:                                              ; preds = %78
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %117 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %121 = sub nsw i32 %120, 1
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds [512 x i32], ptr %119, i64 0, i64 %122
  %124 = load i32, ptr %123, align 4, !tbaa !9
  %125 = mul nsw i32 %124, 2
  %126 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %127 = mul nsw i32 %125, %126
  %128 = icmp slt i32 %116, %127
  br i1 %128, label %129, label %130

129:                                              ; preds = %115
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %21, align 4
  br label %143

130:                                              ; preds = %115
  %131 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %132 = mul nsw i32 2, %131
  %133 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %134 = add nsw i32 %133, %132
  store i32 %134, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %135 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  %136 = mul nsw i32 2, %135
  %137 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %138 = add nsw i32 %137, %136
  store i32 %138, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %139

139:                                              ; preds = %130
  %140 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %141 = add nsw i32 %140, 1
  store i32 %141, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %73, !llvm.loop !11

142:                                              ; preds = %73
  store i32 1, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %21, align 4
  br label %143

143:                                              ; preds = %142, %129, %114
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %20) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %144 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %144
}

; 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 = !{!"any pointer", !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"}


; 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"

@_ZL1h = external hidden local_unnamed_addr global [512 x [512 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 0, 2) i32 @_Z14solve_subtaskxRiS_S_S_(ptr nocapture noundef nonnull readonly align 4 dereferenceable(4) %0, ptr nocapture noundef nonnull readonly align 4 dereferenceable(4) %1, ptr nocapture noundef nonnull readonly align 4 dereferenceable(4) %2, ptr nocapture noundef nonnull readonly align 4 dereferenceable(4) %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %7 = sub nsw i32 %5, %6
  %8 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = sub nsw i32 %9, %8
  %11 = shl i32 %7, 1
  %12 = icmp sgt i32 %10, 0
  %not. = xor i1 %12, true
  %.neg43 = sext i1 %not. to i32
  %13 = icmp slt i32 %6, %5
  br i1 %13, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %14 = mul nsw i32 %11, %8
  %15 = add nsw i32 %10, %14
  %16 = add nsw i32 %6, -1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = add nsw i32 %8, -1
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %17, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = shl nsw i32 %21, 1
  %23 = or disjoint i32 %22, 1
  %24 = mul nsw i32 %23, %7
  %25 = add nsw i32 %5, -1
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = add nsw i32 %9, -1
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %26, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sub nsw i32 %30, %21
  %32 = add nsw i32 %24, %31
  %.neg = sext i1 %12 to i32
  %33 = shl nsw i32 %31, 1
  %34 = shl nsw i32 %10, 1
  %35 = sext i32 %6 to i64
  br label %36

36:                                               ; preds = %.lr.ph, %56
  %indvars.iv = phi i64 [ %35, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %56 ]
  %.04046 = phi i32 [ %32, %.lr.ph ], [ %57, %56 ]
  %.04145 = phi i32 [ %15, %.lr.ph ], [ %58, %56 ]
  %37 = add nsw i32 %.04145, %7
  %38 = add i32 %37, %.neg
  %39 = sdiv i32 %38, %11
  %40 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %41 = add nsw i32 %39, -1
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = mul i32 %11, %44
  %46 = icmp slt i32 %.04046, %45
  br i1 %46, label %._crit_edge, label %47

47:                                               ; preds = %36
  %48 = add i32 %37, %.neg43
  %49 = sdiv i32 %48, %11
  %50 = add nsw i32 %49, -1
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [512 x [512 x i32]], ptr @_ZL1h, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = mul i32 %11, %53
  %55 = icmp slt i32 %.04046, %54
  br i1 %55, label %._crit_edge, label %56

56:                                               ; preds = %47
  %57 = add nsw i32 %.04046, %33
  %58 = add nsw i32 %.04145, %34
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %5, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %36, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %36, %47, %56, %4
  %.0 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 1, %56 ], [ 0, %47 ], [ 0, %36 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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