; LLVM IR from ShahjalalShohag/code-library :: Dynamic Programming Optimizations/Connected Component 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@k = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [105 x i32], align 16
@dp = external dso_local global [105 x [105 x [1005 x [3 x i32]]]], align 16

; 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 i64, align 8
  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
  %14 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %14, 2
  br i1 %15, label %20, label %16

16:                                               ; preds = %4
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sgt i32 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %21

20:                                               ; preds = %16, %4
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %180

21:                                               ; preds = %16
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %28

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sgt i32 %25, 1
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %24
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %180

28:                                               ; preds = %24, %21
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  %32 = icmp eq i32 %29, %31
  br i1 %32, label %33, label %42

33:                                               ; preds = %28
  %34 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i32 %34, 2
  br i1 %35, label %36, label %39

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp eq i32 %37, 1
  br label %39

39:                                               ; preds = %36, %33
  %40 = phi i1 [ false, %33 ], [ %38, %36 ]
  %41 = zext i1 %40 to i32
  store i32 %41, ptr %5, align 4
  br label %180

42:                                               ; preds = %28
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [105 x [105 x [1005 x [3 x i32]]]], ptr @dp, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [105 x [1005 x [3 x i32]]], ptr %45, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [1005 x [3 x i32]], ptr %48, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr %51, i64 0, i64 %53
  store ptr %54, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = icmp ne i32 %56, -1
  br i1 %57, label %58, label %61

58:                                               ; preds = %42
  %59 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  store i32 %60, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %179

61:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %62 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [105 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %68 = sub nsw i32 %67, 1
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [105 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = sub nsw i32 %66, %71
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %74 = mul nsw i32 2, %73
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %74, %75
  %77 = mul nsw i32 %72, %76
  %78 = add nsw i32 %62, %77
  store i32 %78, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %80 = icmp sge i32 %79, 2
  br i1 %80, label %81, label %97

81:                                               ; preds = %61
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %83 = sub nsw i32 %82, 1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = mul nsw i64 1, %84
  %86 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = sub nsw i32 %88, 1
  %90 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %92 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %87, i32 noundef %89, i32 noundef %90, i32 noundef %91)
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = mul nsw i64 %85, %93
  %95 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %96 = add nsw i64 %95, %94
  store i64 %96, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %97

97:                                               ; preds = %81, %61
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp sge i32 %98, 1
  br i1 %99, label %100, label %117

100:                                              ; preds = %97
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %102 = mul nsw i32 2, %101
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %104 = sub nsw i32 %102, %103
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = mul nsw i64 1, %105
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %112 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %108, i32 noundef %109, i32 noundef %110, i32 noundef %111)
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = mul nsw i64 %106, %113
  %115 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %116 = add nsw i64 %115, %114
  store i64 %116, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %117

117:                                              ; preds = %100, %97
  %118 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %119 = add nsw i32 %118, 1
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %121 = sub nsw i32 %119, %120
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = mul nsw i64 1, %122
  %124 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %125 = add nsw i32 %124, 1
  %126 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %127 = add nsw i32 %126, 1
  %128 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %129 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %130 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %125, i32 noundef %127, i32 noundef %128, i32 noundef %129)
  %131 = sext i32 %130 to i64
  %132 = mul nsw i64 %123, %131
  %133 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %134 = add nsw i64 %133, %132
  store i64 %134, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %135 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %136 = icmp slt i32 %135, 2
  br i1 %136, label %137, label %154

137:                                              ; preds = %117
  %138 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %139 = sub nsw i32 2, %138
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = mul nsw i64 1, %140
  %142 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %143 = add nsw i32 %142, 1
  %144 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %145 = add nsw i32 %144, 1
  %146 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %147 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %148 = add nsw i32 %147, 1
  %149 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %143, i32 noundef %145, i32 noundef %146, i32 noundef %148)
  %150 = sext i32 %149 to i64
  %151 = mul nsw i64 %141, %150
  %152 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %153 = add nsw i64 %152, %151
  store i64 %153, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %154

154:                                              ; preds = %137, %117
  %155 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %156 = icmp slt i32 %155, 2
  br i1 %156, label %157, label %173

157:                                              ; preds = %154
  %158 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %159 = sub nsw i32 2, %158
  %160 = sext i32 %159 to i64
  %161 = mul nsw i64 1, %160
  %162 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %163 = add nsw i32 %162, 1
  %164 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %165 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %166 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %167 = add nsw i32 %166, 1
  %168 = call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %163, i32 noundef %164, i32 noundef %165, i32 noundef %167)
  %169 = sext i32 %168 to i64
  %170 = mul nsw i64 %161, %169
  %171 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %172 = add nsw i64 %171, %170
  store i64 %172, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %173

173:                                              ; preds = %157, %154
  %174 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %175 = srem i64 %174, 1000000007
  store i64 %175, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %176 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %177 = trunc i64 %176 to i32
  %178 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i32 %177, ptr %178, align 4, !tbaa !5
  store i32 %177, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %179

179:                                              ; preds = %173, %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %180

180:                                              ; preds = %179, %39, %27, %20
  %181 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %181
}

; 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 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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}


; 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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@k = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [105 x i32], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [105 x [105 x [1005 x [3 x i32]]]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) 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 sgt i32 %3, 2
  %6 = load i32, ptr @k, align 4
  %7 = icmp slt i32 %6, %2
  %or.cond68 = select i1 %5, i1 true, i1 %7
  br i1 %or.cond68, label %74, label %8

8:                                                ; preds = %4
  %9 = icmp eq i32 %1, 0
  %10 = icmp sgt i32 %0, 1
  %or.cond = and i1 %10, %9
  br i1 %or.cond, label %74, label %11

11:                                               ; preds = %8
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, 1
  %14 = icmp eq i32 %13, %0
  br i1 %14, label %15, label %20

15:                                               ; preds = %11
  %16 = icmp eq i32 %3, 2
  %17 = icmp eq i32 %1, 1
  %18 = and i1 %17, %16
  %19 = zext i1 %18 to i32
  br label %74

20:                                               ; preds = %11
  %21 = sext i32 %0 to i64
  %22 = sext i32 %1 to i64
  %23 = sext i32 %2 to i64
  %24 = sext i32 %3 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [105 x [105 x [1005 x [3 x i32]]]], ptr @dp, i64 0, i64 %21, i64 %22, i64 %23, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %26, -1
  br i1 %.not, label %27, label %74

27:                                               ; preds = %20
  %28 = getelementptr inbounds [105 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %21
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %0, -1
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [105 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %29, %33
  %35 = shl nsw i32 %1, 1
  %36 = sub nsw i32 %35, %3
  %37 = mul nsw i32 %34, %36
  %38 = add nsw i32 %37, %2
  %39 = icmp sgt i32 %1, 1
  br i1 %39, label %.thread, label %46

.thread:                                          ; preds = %27
  %40 = add nsw i32 %1, -1
  %41 = zext nneg i32 %40 to i64
  %42 = add nsw i32 %0, 1
  %43 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %42, i32 noundef %40, i32 noundef %38, i32 noundef %3)
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = mul nsw i64 %44, %41
  br label %._crit_edge73

46:                                               ; preds = %27
  %47 = icmp eq i32 %1, 1
  %.pre = add nsw i32 %0, 1
  br i1 %47, label %._crit_edge73, label %._crit_edge

._crit_edge73:                                    ; preds = %46, %.thread
  %.pre-phi = phi i32 [ %42, %.thread ], [ %.pre, %46 ]
  %.070 = phi i64 [ %45, %.thread ], [ 0, %46 ]
  %48 = sext i32 %36 to i64
  %49 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %.pre-phi, i32 noundef %1, i32 noundef %38, i32 noundef %3)
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = mul nsw i64 %50, %48
  %52 = add nsw i64 %51, %.070
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %46, %._crit_edge73
  %.pre-phi75 = phi i32 [ %.pre-phi, %._crit_edge73 ], [ %.pre, %46 ]
  %.1 = phi i64 [ %52, %._crit_edge73 ], [ 0, %46 ]
  %53 = add nsw i32 %1, 1
  %54 = sub nsw i32 %53, %3
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %.pre-phi75, i32 noundef %53, i32 noundef %38, i32 noundef %3)
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = mul nsw i64 %57, %55
  %59 = add nsw i64 %58, %.1
  %.not66 = icmp eq i32 %3, 2
  br i1 %.not66, label %.thread71, label %60

60:                                               ; preds = %._crit_edge
  %61 = sub nsw i32 2, %3
  %62 = zext nneg i32 %61 to i64
  %63 = add nsw i32 %3, 1
  %64 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %.pre-phi75, i32 noundef %53, i32 noundef %38, i32 noundef %63)
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = mul nsw i64 %65, %62
  %67 = add nsw i64 %66, %59
  %68 = tail call noundef i32 @_Z2yoiiii(i32 noundef %.pre-phi75, i32 noundef %1, i32 noundef %38, i32 noundef %63)
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = mul nsw i64 %69, %62
  %71 = add nsw i64 %67, %70
  br label %.thread71

.thread71:                                        ; preds = %._crit_edge, %60
  %.3 = phi i64 [ %71, %60 ], [ %59, %._crit_edge ]
  %72 = srem i64 %.3, 1000000007
  %73 = trunc nsw i64 %72 to i32
  store i32 %73, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %.thread71, %20, %8, %4, %15
  %.159 = phi i32 [ %19, %15 ], [ 0, %4 ], [ 0, %8 ], [ %73, %.thread71 ], [ %26, %20 ]
  ret i32 %.159
}

attributes #0 = { mustprogress nofree 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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass