; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Hackerrank/Codesprints 2017/Codesprint 9/Problem F/brute.ll (Z13update_sparsev)

; 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"

@st = external dso_local global [18 x i32], align 16
@p = external dso_local global [300005 x [18 x i32]], align 16
@s = external dso_local global [300005 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4

; 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 @_Z13update_sparsev() #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 1, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %4

4:                                                ; preds = %85, %0
  %5 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp slt i32 %5, 18
  br i1 %6, label %8, label %7

7:                                                ; preds = %4
  store i32 2, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  br label %88

8:                                                ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %81, %8
  %10 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sle i32 %10, %11
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %9
  store i32 5, ptr %2, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %84

14:                                               ; preds = %9
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i32 %18, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %17, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %28 = sub nsw i32 %27, 1
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr @st, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %26, %31
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %36 = sub nsw i32 %35, 1
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %34, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp sle i32 %25, %42
  br i1 %43, label %44, label %59

44:                                               ; preds = %14
  %45 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %49 = sub nsw i32 %48, 1
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %47, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %55, i64 0, i64 %57
  store i32 %52, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  br label %80

59:                                               ; preds = %14
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %62 = sub nsw i32 %61, 1
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr @st, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %60, %65
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr %76, i64 0, i64 %78
  store i32 %73, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  br label %80

80:                                               ; preds = %59, %44
  br label %81

81:                                               ; preds = %80
  %82 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !9

84:                                               ; preds = %13
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %4, !llvm.loop !11

88:                                               ; preds = %7
  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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; 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"

@st = external dso_local local_unnamed_addr global [18 x i32], align 16
@p = external dso_local local_unnamed_addr global [300005 x [18 x i32]], align 16
@s = external dso_local local_unnamed_addr global [300005 x i32], align 16
@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z13update_sparsev() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not20 = icmp slt i32 %1, 0
  br i1 %.not20, label %.split24.us, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %0
  %2 = add nuw i32 %1, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %2 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %3 = icmp eq i32 %1, 0
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 4294967294
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %indvars.iv27 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next28, %._crit_edge ]
  %4 = add nsw i64 %indvars.iv27, -1
  %5 = getelementptr inbounds [18 x i32], ptr @st, i64 0, i64 %4
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  br i1 %3, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader.new

.split24.us:                                      ; preds = %._crit_edge, %0
  ret void

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %.preheader.new, %.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.preheader.new ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %._crit_edge.epilog-lcssa

._crit_edge.epilog-lcssa:                         ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa
  %8 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.unr, i64 %4
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i64 %indvars.iv.unr, %7
  %14 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %13, i64 %4
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %.not19.epil = icmp sgt i32 %12, %18
  %spec.select.epil = select i1 %.not19.epil, i32 %15, i32 %9
  %19 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.unr, i64 %indvars.iv27
  store i32 %spec.select.epil, ptr %19, align 4
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa, %._crit_edge.epilog-lcssa
  %indvars.iv.next28 = add nuw nsw i64 %indvars.iv27, 1
  %exitcond30.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next28, 18
  br i1 %exitcond30.not, label %.split24.us, label %.preheader, !llvm.loop !9

.preheader.new:                                   ; preds = %.preheader, %.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %.preheader.new ], [ 0, %.preheader ]
  %20 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %4
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i64 %indvars.iv, %7
  %26 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %25, i64 %4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %.not19 = icmp sgt i32 %24, %30
  %spec.select = select i1 %.not19, i32 %27, i32 %21
  %31 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv27
  store i32 %spec.select, ptr %31, align 4
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %32 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.next, i64 %4
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i64 %indvars.iv.next, %7
  %38 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %37, i64 %4
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [300005 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %.not19.1 = icmp sgt i32 %36, %42
  %spec.select.1 = select i1 %.not19.1, i32 %39, i32 %33
  %43 = getelementptr inbounds [300005 x [18 x i32]], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.next, i64 %indvars.iv27
  store i32 %spec.select.1, ptr %43, align 4
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 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 %._crit_edge.unr-lcssa, label %.preheader.new, !llvm.loop !11
}

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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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