; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Timus/1342/A.ll (Z5solveiiiiii)

; 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"

@pos = external dso_local global [2 x [1010 x i32]], align 16
@dp = external dso_local global [2 x [1010 x double]], align 16
@k = external dso_local global [1010 x i32], align 16
@p = external dso_local global [1010 x double], align 16
@q = external dso_local global [1010 x double], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef double @_Z8get_costiddd(i32 noundef, double noundef, double noundef, double noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z5solveiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) #1 {
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %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 double, align 8
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %17, %18
  %20 = sdiv i32 %19, 2
  store i32 %20, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %28, label %24

24:                                               ; preds = %6
  %25 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %29

28:                                               ; preds = %24, %6
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %137

29:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  store i32 1, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %107, %29
  %31 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr @k, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp sle i32 %31, %35
  br i1 %36, label %38, label %37

37:                                               ; preds = %30
  store i32 2, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  br label %110

38:                                               ; preds = %30
  %39 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %39, %40
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  %43 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp slt i32 %42, %43
  br i1 %44, label %52, label %45

45:                                               ; preds = %38
  %46 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i32 %46, %47
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp sgt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %45, %38
  br label %107

53:                                               ; preds = %45
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #3
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = xor i32 %54, 1
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x double]], ptr @dp, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %58, %59
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr %57, i64 0, i64 %61
  %63 = load double, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr @k, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = sitofp i32 %68 to double
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr @p, i64 0, i64 %71
  %73 = load double, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr @q, i64 0, i64 %75
  %77 = load double, ptr %76, align 8, !tbaa !9
  %78 = call noundef double @_Z8get_costiddd(i32 noundef %64, double noundef %69, double noundef %73, double noundef %77)
  %79 = fadd double %63, %78
  store double %79, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %80 = load double, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x double]], ptr @dp, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr %83, i64 0, i64 %85
  %87 = load double, ptr %86, align 8, !tbaa !9
  %88 = fcmp ole double %80, %87
  br i1 %88, label %89, label %106

89:                                               ; preds = %53
  %90 = load double, ptr %16, align 8, !tbaa !9
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x double]], ptr @dp, i64 0, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr %93, i64 0, i64 %95
  store double %90, ptr %96, align 8, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i32 %97, %98
  %100 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x i32]], ptr @pos, i64 0, i64 %101
  %103 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr %102, i64 0, i64 %104
  store i32 %99, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  br label %106

106:                                              ; preds = %89, %53
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #3
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %52
  %108 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %109 = add nsw i32 %108, 1
  store i32 %109, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %30, !llvm.loop !11

110:                                              ; preds = %37
  %111 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %115 = sub nsw i32 %114, 1
  %116 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %117 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x i32]], ptr @pos, i64 0, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr %119, i64 0, i64 %121
  %123 = load i32, ptr %122, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5solveiiiiii(i32 noundef %111, i32 noundef %112, i32 noundef %113, i32 noundef %115, i32 noundef %116, i32 noundef %123)
  %124 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %125 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %126 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %127 = add nsw i32 %126, 1
  %128 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %129 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x i32]], ptr @pos, i64 0, i64 %130
  %132 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr %131, i64 0, i64 %133
  %135 = load i32, ptr %134, align 4, !tbaa !5
  %136 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5solveiiiiii(i32 noundef %124, i32 noundef %125, i32 noundef %127, i32 noundef %128, i32 noundef %135, i32 noundef %136)
  store i32 0, ptr %14, align 4
  br label %137

137:                                              ; preds = %110, %28
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %138 = load i32, ptr %14, align 4
  switch i32 %138, label %140 [
    i32 0, label %139
    i32 1, label %139
  ]

139:                                              ; preds = %137, %137
  ret void

140:                                              ; preds = %137
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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

@pos = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [1010 x i32]], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [1010 x double]], align 16
@k = external dso_local local_unnamed_addr global [1010 x i32], align 16
@p = external dso_local local_unnamed_addr global [1010 x double], align 16
@q = external dso_local local_unnamed_addr global [1010 x double], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef double @_Z8get_costiddd(i32 noundef, double noundef, double noundef, double noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z5solveiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp slt i32 %3, %2
  %8 = icmp slt i32 %5, %4
  %or.cond61 = or i1 %7, %8
  br i1 %or.cond61, label %tailrecurse._crit_edge, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %6
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [1010 x i32], ptr @k, i64 0, i64 %9
  %11 = xor i32 %0, 1
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr @p, i64 0, i64 %9
  %14 = getelementptr inbounds [1010 x double], ptr @q, i64 0, i64 %9
  %15 = sext i32 %0 to i64
  %16 = sext i32 %5 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %tailrecurse
  %.tr5763 = phi i32 [ %4, %.preheader.lr.ph ], [ %26, %tailrecurse ]
  %.tr5562 = phi i32 [ %2, %.preheader.lr.ph ], [ %25, %tailrecurse ]
  %.in = add nsw i32 %.tr5562, %3
  %17 = sdiv i32 %.in, 2
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %.not59 = icmp slt i32 %18, 1
  %.pre = sext i32 %17 to i64
  br i1 %.not59, label %tailrecurse, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %19 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x double]], ptr @dp, i64 0, i64 %15, i64 %.pre
  %20 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x i32]], ptr @pos, i64 0, i64 %15, i64 %.pre
  %21 = sext i32 %.tr5763 to i64
  %invariant.op = add nsw i64 %21, -1
  br label %29

tailrecurse:                                      ; preds = %46, %.preheader
  %22 = add nsw i32 %17, -1
  %23 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x i32]], ptr @pos, i64 0, i64 %15, i64 %.pre
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  tail call void @_Z5solveiiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %.tr5562, i32 noundef %22, i32 noundef %.tr5763, i32 noundef %24)
  %25 = add nsw i32 %17, 1
  %26 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp sge i32 %17, %3
  %28 = icmp sgt i32 %26, %5
  %or.cond = or i1 %27, %28
  br i1 %or.cond, label %tailrecurse._crit_edge, label %.preheader

29:                                               ; preds = %.lr.ph, %46
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %46 ]
  %30 = phi i32 [ %18, %.lr.ph ], [ %47, %46 ]
  %31 = sub nsw i64 %.pre, %indvars.iv
  %32 = icmp sge i64 %31, %invariant.op
  %.not52 = icmp slt i64 %31, %16
  %or.cond53 = and i1 %.not52, %32
  br i1 %or.cond53, label %33, label %46

33:                                               ; preds = %29
  %34 = getelementptr inbounds [2 x [1010 x double]], ptr @dp, i64 0, i64 %12, i64 %31
  %35 = load double, ptr %34, align 8, !tbaa !9
  %36 = sitofp i32 %30 to double
  %37 = load double, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %38 = load double, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %39 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %40 = tail call noundef double @_Z8get_costiddd(i32 noundef %39, double noundef %36, double noundef %37, double noundef %38)
  %41 = fadd double %35, %40
  %42 = load double, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %43 = fcmp ugt double %41, %42
  br i1 %43, label %46, label %44

44:                                               ; preds = %33
  store double %41, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %45 = trunc nsw i64 %31 to i32
  store i32 %45, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %33, %44, %29
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %47 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %.not.not = icmp slt i64 %indvars.iv, %48
  br i1 %.not.not, label %29, label %tailrecurse, !llvm.loop !11

tailrecurse._crit_edge:                           ; preds = %tailrecurse, %6
  ret void
}

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" }

!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 = !{!"double", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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