; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Hackerrank/Company Contests/Sears 2016/Problem G/G.ll (Z3mulPA3_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"

@mod = external dso_local global i64, align 8
@res = external dso_local global [3 x [3 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3mulPA3_xS0_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %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 1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %87, %2
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp sle 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 %90

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %83, %15
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp sle 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 %86

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [3 x [3 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 [3 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 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %79, %20
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp sle 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 %82

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %32, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %35, i64 0, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %40, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %43, i64 0, i64 %45
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !11
  %48 = mul nsw i64 %39, %47
  %49 = load i64, ptr @mod, align 8, !tbaa !11
  %50 = srem i64 %48, %49
  %51 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %53, i64 0, i64 %55
  %57 = load i64, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = add nsw i64 %57, %50
  store i64 %58, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [3 x [3 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 [3 x i64], ptr %61, i64 0, i64 %63
  %65 = load i64, ptr %64, align 8, !tbaa !11
  %66 = load i64, ptr @mod, align 8, !tbaa !11
  %67 = icmp sge i64 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %78

68:                                               ; preds = %31
  %69 = load i64, ptr @mod, align 8, !tbaa !11
  %70 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %72, i64 0, i64 %74
  %76 = load i64, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  %77 = sub nsw i64 %76, %69
  store i64 %77, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  br label %78

78:                                               ; preds = %68, %31
  br label %79

79:                                               ; preds = %78
  %80 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !13

82:                                               ; preds = %30
  br label %83

83:                                               ; preds = %82
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16, !llvm.loop !15

86:                                               ; preds = %19
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !16

90:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %91

91:                                               ; preds = %119, %90
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp sle i32 %92, 2
  br i1 %93, label %95, label %94

94:                                               ; preds = %91
  store i32 11, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %122

95:                                               ; preds = %91
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %96

96:                                               ; preds = %115, %95
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = icmp sle i32 %97, 2
  br i1 %98, label %100, label %99

99:                                               ; preds = %96
  store i32 14, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %118

100:                                              ; preds = %96
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], ptr @res, i64 0, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %103, i64 0, i64 %105
  %107 = load i64, ptr %106, align 8, !tbaa !11
  %108 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %108, i64 %110
  %112 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [3 x i64], ptr %111, i64 0, i64 %113
  store i64 %107, ptr %114, align 8, !tbaa !11
  br label %115

115:                                              ; preds = %100
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %96, !llvm.loop !17

118:                                              ; preds = %99
  br label %119

119:                                              ; preds = %118
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %121 = add nsw i32 %120, 1
  store i32 %121, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %91, !llvm.loop !18

122:                                              ; preds = %94
  ret void
}

; 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 = !{!"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"

@mod = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@res = external dso_local local_unnamed_addr global [3 x [3 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3mulPA3_xS0_(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
.preheader35:
  %2 = load i64, ptr @mod, align 8, !tbaa !5
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 32), align 16, !tbaa !5
  %4 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 32
  %6 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = mul nsw i64 %6, %4
  %8 = srem i64 %7, %2
  %9 = tail call i64 @llvm.smin.i64(i64 %2, i64 0)
  %spec.select = sub nsw i64 %8, %9
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 56
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = mul nsw i64 %13, %11
  %15 = srem i64 %14, %2
  %16 = add nsw i64 %spec.select, %15
  %.not.1 = icmp slt i64 %16, %2
  %17 = select i1 %.not.1, i64 0, i64 %2
  %spec.select.1 = sub nsw i64 %16, %17
  store i64 %spec.select.1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 32), align 16, !tbaa !5
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 40), align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 40
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = mul nsw i64 %20, %18
  %22 = srem i64 %21, %2
  %23 = tail call i64 @llvm.smin.i64(i64 %2, i64 0)
  %spec.select.146 = sub nsw i64 %22, %23
  store i64 %spec.select.146, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 40), align 8, !tbaa !5
  %24 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 64
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = mul nsw i64 %26, %24
  %28 = srem i64 %27, %2
  %29 = add nsw i64 %spec.select.146, %28
  %.not.1.1 = icmp slt i64 %29, %2
  %30 = select i1 %.not.1.1, i64 0, i64 %2
  %spec.select.1.1 = sub nsw i64 %29, %30
  store i64 %spec.select.1.1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 40), align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 56
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 56), align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = mul nsw i64 %33, %32
  %35 = srem i64 %34, %2
  %36 = tail call i64 @llvm.smin.i64(i64 %2, i64 0)
  %spec.select.149 = sub nsw i64 %35, %36
  store i64 %spec.select.149, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 56), align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 64
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = mul nsw i64 %39, %38
  %41 = srem i64 %40, %2
  %42 = add nsw i64 %spec.select.149, %41
  %.not.1.150 = icmp slt i64 %42, %2
  %43 = select i1 %.not.1.150, i64 0, i64 %2
  %spec.select.1.151 = sub nsw i64 %42, %43
  store i64 %spec.select.1.151, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 56), align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 64), align 16, !tbaa !5
  %44 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %46 = mul nsw i64 %45, %44
  %47 = srem i64 %46, %2
  %48 = tail call i64 @llvm.smin.i64(i64 %2, i64 0)
  %spec.select.146.1 = sub nsw i64 %47, %48
  store i64 %spec.select.146.1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 64), align 16, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %51 = mul nsw i64 %50, %49
  %52 = srem i64 %51, %2
  %53 = add nsw i64 %spec.select.146.1, %52
  %.not.1.1.1 = icmp slt i64 %53, %2
  %54 = select i1 %.not.1.1.1, i64 0, i64 %2
  %spec.select.1.1.1 = sub nsw i64 %53, %54
  store i64 %spec.select.1.1.1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 64), align 16, !tbaa !5
  store i64 %spec.select.1, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 40), align 8, !tbaa !5
  store i64 %55, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 56), align 8, !tbaa !5
  store i64 %56, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 64), align 16, !tbaa !5
  store i64 %57, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smin.i64(i64, i64) #1

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass