; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: SPOJ/Random/BABTWR/bab.ll (Z9partitionii)

; 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"

@h = external dso_local global [91 x i32], align 16
@w = external dso_local global [91 x i32], align 16
@d = external dso_local global [91 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9partitionii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %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 i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %11, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = mul nsw i32 %15, %19
  store i32 %20, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %21 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  store i32 %28, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %116, %2
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp sle i32 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %119

40:                                               ; preds = %35
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = mul nsw i32 %45, %49
  %51 = icmp slt i32 %41, %50
  br i1 %51, label %52, label %115

52:                                               ; preds = %40
  %53 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %58
  store i32 %56, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %66
  store i32 %64, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %71
  store i32 %68, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %78
  store i32 %76, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %86
  store i32 %84, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, 1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %91
  store i32 %88, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %98
  store i32 %96, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %103, align 4, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %106
  store i32 %104, ptr %107, align 4, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %110 = add nsw i32 %109, 1
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %111
  store i32 %108, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %115

115:                                              ; preds = %52, %40
  br label %116

116:                                              ; preds = %115
  %117 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %118 = add nsw i32 %117, 1
  store i32 %118, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %35, !llvm.loop !9

119:                                              ; preds = %39
  %120 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %120
}

; 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"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"

@h = external dso_local local_unnamed_addr global [91 x i32], align 16
@w = external dso_local local_unnamed_addr global [91 x i32], align 16
@d = external dso_local local_unnamed_addr global [91 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9partitionii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %3
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = mul nsw i32 %7, %5
  %9 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %3
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %.not.not35 = icmp slt i32 %0, %1
  br i1 %.not.not35, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %wide.trip.count = sext i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %32, %2
  %.033.lcssa = phi i32 [ %0, %2 ], [ %.1, %32 ]
  ret i32 %.033.lcssa

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %32
  %indvars.iv = phi i64 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %32 ]
  %.03336 = phi i32 [ %0, %.lr.ph.preheader ], [ %.1, %32 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %11 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = mul nsw i32 %14, %12
  %16 = icmp slt i32 %8, %15
  br i1 %16, label %17, label %32

17:                                               ; preds = %.lr.ph
  %18 = sext i32 %.03336 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %18
  store i32 %12, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %.03336, 1
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %18
  store i32 %14, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @w, i64 0, i64 %21
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  store i32 %26, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %7, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %18
  store i32 %28, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds [91 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %21
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  store i32 %31, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  store i32 %10, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %.lr.ph, %17
  %.1 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %.03336, %.lr.ph ]
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9
}

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"}


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