; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Hackerrank/Codesprints 2016/Codesprint April/Problem H/H.ll (Z3mulPA2_xS0_)

; 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"

@res = external dso_local global [2 x [2 x i64]], 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 @_Z3mulPA2_xS0_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %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
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %73, %2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp slt i32 %12, 2
  br i1 %13, label %15, label %14

14:                                               ; preds = %11
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %76

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %69, %15
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %17, 2
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %16
  store i32 5, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %72

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [2 x [2 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %23, i64 0, i64 %25
  store i64 0, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %65, %20
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp slt i32 %28, 2
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %27
  store i32 8, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %68

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [2 x [2 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %34, i64 0, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %39, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %42, i64 0, i64 %44
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %50, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  %55 = mul nsw i64 %46, %54
  %56 = srem i64 %55, 1000000007
  %57 = add nsw i64 %38, %56
  %58 = srem i64 %57, 1000000007
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [2 x [2 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %61, i64 0, i64 %63
  store i64 %58, ptr %64, align 8, !tbaa !11
  br label %65

65:                                               ; preds = %31
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !13

68:                                               ; preds = %30
  br label %69

69:                                               ; preds = %68
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !15

72:                                               ; preds = %19
  br label %73

73:                                               ; preds = %72
  %74 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !16

76:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %77

77:                                               ; preds = %105, %76
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp slt i32 %78, 2
  br i1 %79, label %81, label %80

80:                                               ; preds = %77
  store i32 11, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %108

81:                                               ; preds = %77
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %82

82:                                               ; preds = %101, %81
  %83 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp slt i32 %83, 2
  br i1 %84, label %86, label %85

85:                                               ; preds = %82
  store i32 14, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %104

86:                                               ; preds = %82
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [2 x [2 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %89, i64 0, i64 %91
  %93 = load i64, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  %94 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %94, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %97, i64 0, i64 %99
  store i64 %93, ptr %100, align 8, !tbaa !11
  br label %101

101:                                              ; preds = %86
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %82, !llvm.loop !17

104:                                              ; preds = %85
  br label %105

105:                                              ; preds = %104
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  store i32 %107, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %77, !llvm.loop !18

108:                                              ; preds = %80
  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 = !{!"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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !14}
!18 = distinct !{!18, !14}


; 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"

@res = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [2 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3mulPA2_xS0_(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
.preheader31:
  store i64 0, ptr @res, align 16, !tbaa !5
  %2 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %3 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %4 = mul nsw i64 %3, %2
  %5 = srem i64 %4, 1000000007
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %9 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %10 = mul nsw i64 %9, %7
  %11 = srem i64 %10, 1000000007
  %12 = add nsw i64 %11, %5
  %.lhs.trunc = trunc nsw i64 %12 to i32
  %13 = srem i32 %.lhs.trunc, 1000000007
  %.sext = sext i32 %13 to i64
  store i64 %.sext, ptr @res, align 16, !tbaa !5
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %14 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %16 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i64 %16, %14
  %18 = srem i64 %17, 1000000007
  store i64 %18, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = mul nsw i64 %21, %19
  %23 = srem i64 %22, 1000000007
  %24 = add nsw i64 %23, %18
  %.lhs.trunc43 = trunc nsw i64 %24 to i32
  %25 = srem i32 %.lhs.trunc43, 1000000007
  %.sext44 = sext i32 %25 to i64
  store i64 %.sext44, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 16), align 16, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %29 = mul nsw i64 %28, %27
  %30 = srem i64 %29, 1000000007
  store i64 %30, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 16), align 16, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %34 = mul nsw i64 %33, %32
  %35 = srem i64 %34, 1000000007
  %36 = add nsw i64 %35, %30
  %.lhs.trunc45 = trunc nsw i64 %36 to i32
  %37 = srem i32 %.lhs.trunc45, 1000000007
  %.sext46 = sext i32 %37 to i64
  store i64 %.sext46, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 16), align 16, !tbaa !5
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 24), align 8, !tbaa !5
  %38 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %40 = mul nsw i64 %39, %38
  %41 = srem i64 %40, 1000000007
  store i64 %41, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 24), align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %44 = mul nsw i64 %43, %42
  %45 = srem i64 %44, 1000000007
  %46 = add nsw i64 %45, %41
  %.lhs.trunc47 = trunc nsw i64 %46 to i32
  %47 = srem i32 %.lhs.trunc47, 1000000007
  %.sext48 = sext i32 %47 to i64
  store i64 %.sext48, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 24), align 8, !tbaa !5
  store i64 %.sext, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 8), align 8, !tbaa !5
  store i64 %48, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 16), align 16, !tbaa !5
  store i64 %49, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 24), align 8, !tbaa !5
  store i64 %50, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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