; LLVM IR from ShahjalalShohag/code-library :: Dynamic Programming Optimizations/Digit DP.ll (Z2yoiiii)

; 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"

%"class.std::vector" = type { %"struct.std::_Vector_base" }
%"struct.std::_Vector_base" = type { %"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl" }
%"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl" = type { %"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl_data" }
%"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl_data" = type { ptr, ptr, ptr }

@pw = external dso_local global [20 x [20 x i32]], align 16
@b = external dso_local global [1024 x [3000 x i32]], align 16
@cnt = external dso_local global [1024 x i32], align 16
@dp = external dso_local global [2 x [20 x [1024 x [2520 x i32]]]], align 16
@v = external dso_local global %"class.std::vector", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %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 ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, -1
  br i1 %16, label %17, label %34

17:                                               ; preds = %4
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [1024 x [3000 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [3000 x i32], ptr %20, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], ptr @pw, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [1024 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [20 x i32], ptr %26, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  store i32 %33, ptr %5, align 4
  br label %113

34:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %35 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [2 x [20 x [1024 x [2520 x i32]]]], ptr @dp, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [20 x [1024 x [2520 x i32]]], ptr %37, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [1024 x [2520 x i32]], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [2520 x i32], ptr %43, i64 0, i64 %45
  store ptr %46, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp ne i32 %48, -1
  br i1 %49, label %50, label %56

50:                                               ; preds = %34
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp ne i32 %51, 0
  br i1 %52, label %56, label %53

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  store i32 %55, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %112

56:                                               ; preds = %50, %34
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp ne i32 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %64

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZNSt6vectorIiSaIiEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24) @v, i64 noundef %61) #3
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  br label %65

64:                                               ; preds = %56
  br label %65

65:                                               ; preds = %64, %59
  %66 = phi i32 [ %63, %59 ], [ 9, %64 ]
  store i32 %66, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %67

67:                                               ; preds = %101, %65
  %68 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sle i32 %68, %69
  br i1 %70, label %72, label %71

71:                                               ; preds = %67
  store i32 2, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %104

72:                                               ; preds = %67
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  %75 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %77 = shl i32 1, %76
  %78 = or i32 %75, %77
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %80 = mul nsw i32 %79, 10
  %81 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %82 = add nsw i32 %80, %81
  %83 = srem i32 %82, 2520
  %84 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %86 = icmp eq i32 %84, %85
  br i1 %86, label %87, label %89

87:                                               ; preds = %72
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %90

89:                                               ; preds = %72
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %87
  %91 = phi i32 [ %88, %87 ], [ 0, %89 ]
  %92 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %74, i32 noundef %78, i32 noundef %83, i32 noundef %91)
  %93 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %94 = add nsw i32 %93, %92
  store i32 %94, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %96 = icmp sge i32 %95, 1000000007
  br i1 %96, label %97, label %100

97:                                               ; preds = %90
  %98 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i32 %98, 1000000007
  store i32 %99, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %100

100:                                              ; preds = %97, %90
  br label %101

101:                                              ; preds = %100
  %102 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %67, !llvm.loop !11

104:                                              ; preds = %71
  %105 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %106 = icmp ne i32 %105, 0
  br i1 %106, label %110, label %107

107:                                              ; preds = %104
  %108 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %109 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %108, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  br label %110

110:                                              ; preds = %107, %104
  %111 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %111, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %112

112:                                              ; preds = %110, %53
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %17
  %114 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %114
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZNSt6vectorIiSaIiEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24), i64 noundef) #2 align 2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !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"

%"class.std::vector" = type { %"struct.std::_Vector_base" }
%"struct.std::_Vector_base" = type { %"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl" }
%"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl" = type { %"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl_data" }
%"struct.std::_Vector_base<int, std::allocator<int>>::_Vector_impl_data" = type { ptr, ptr, ptr }

@pw = external dso_local local_unnamed_addr global [20 x [20 x i32]], align 16
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [1024 x [3000 x i32]], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global [1024 x i32], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [20 x [1024 x [2520 x i32]]]], align 16
@v = external dso_local global %"class.std::vector", align 8

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp eq i32 %0, -1
  br i1 %5, label %6, label %17

6:                                                ; preds = %4
  %7 = sext i32 %1 to i64
  %8 = sext i32 %2 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [1024 x [3000 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %7, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [1024 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %7
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], ptr @pw, i64 0, i64 %11, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.thread

17:                                               ; preds = %4
  %18 = sext i32 %3 to i64
  %19 = sext i32 %0 to i64
  %20 = sext i32 %1 to i64
  %21 = sext i32 %2 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [2 x [20 x [1024 x [2520 x i32]]]], ptr @dp, i64 0, i64 %18, i64 %19, i64 %20, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i32 %23, -1
  %25 = icmp ne i32 %3, 0
  %or.cond = or i1 %25, %24
  br i1 %or.cond, label %26, label %._crit_edge.thread

26:                                               ; preds = %17
  br i1 %25, label %27, label %.lr.ph

27:                                               ; preds = %26
  %28 = tail call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZNSt6vectorIiSaIiEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24) @v, i64 noundef %19) #1
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %.not40 = icmp slt i32 %29, 0
  br i1 %.not40, label %._crit_edge.thread, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %26, %27
  %30 = phi i32 [ %29, %27 ], [ 9, %26 ]
  %31 = add nsw i32 %0, -1
  %32 = mul nsw i32 %2, 10
  br label %33

._crit_edge:                                      ; preds = %33
  br i1 %25, label %._crit_edge.thread, label %45

33:                                               ; preds = %.lr.ph, %33
  %.042 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %44, %33 ]
  %.03241 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %spec.select, %33 ]
  %34 = shl nuw i32 1, %.042
  %35 = or i32 %34, %1
  %36 = add nsw i32 %.042, %32
  %37 = srem i32 %36, 2520
  %38 = icmp eq i32 %.042, %30
  %39 = select i1 %38, i32 %3, i32 0
  %40 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %31, i32 noundef %35, i32 noundef %37, i32 noundef %39)
  %41 = add nsw i32 %40, %.03241
  %42 = icmp sgt i32 %41, 1000000006
  %43 = add nsw i32 %41, -1000000007
  %spec.select = select i1 %42, i32 %43, i32 %41
  %44 = add nuw i32 %.042, 1
  %exitcond.not = icmp eq i32 %.042, %30
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %33, !llvm.loop !9

45:                                               ; preds = %._crit_edge
  store i32 %spec.select, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %27, %17, %45, %._crit_edge, %6
  %.134 = phi i32 [ %16, %6 ], [ %23, %17 ], [ %spec.select, %45 ], [ %spec.select, %._crit_edge ], [ 0, %27 ]
  ret i32 %.134
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZNSt6vectorIiSaIiEEixEm(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(24), i64 noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

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 = { 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"}


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