; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/2004.ll (Z7seg_updiiiii)

; 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"

%struct.Segment = type { i32, i32, i32 }

@seg = external dso_local global [100003 x %struct.Segment], align 16

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #2 {
  %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
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, 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
  store i32 %4, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %17 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %15, i32 noundef %16)
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %18
  store ptr %19, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp sle i32 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %42

23:                                               ; preds = %5
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sle i32 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %42

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %29 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %28, i32 0, i32 0
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !11
  %31 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %32 = mul nsw i32 %30, %31
  %33 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !13
  %36 = add nsw i32 %35, %32
  store i32 %36, ptr %34, align 4, !tbaa !13
  %37 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %39 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %38, i32 0, i32 2
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !14
  %41 = add nsw i32 %40, %37
  store i32 %41, ptr %39, align 4, !tbaa !14
  br label %132

42:                                               ; preds = %23, %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %43, %44
  %46 = ashr i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %49 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %47, i32 noundef %48)
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %50
  store ptr %51, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  %52 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %53, i32 noundef %54)
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %56
  store ptr %57, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %59 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %58, i32 0, i32 2
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !14
  %61 = icmp ne i32 %60, 0
  br i1 %61, label %62, label %101

62:                                               ; preds = %42
  %63 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %64 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %63, i32 0, i32 0
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !11
  %66 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %67 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %66, i32 0, i32 2
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !14
  %69 = mul nsw i32 %65, %68
  %70 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %71 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %70, i32 0, i32 1
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !13
  %73 = add nsw i32 %72, %69
  store i32 %73, ptr %71, align 4, !tbaa !13
  %74 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %75 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %74, i32 0, i32 2
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !14
  %77 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %78 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %77, i32 0, i32 2
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !14
  %80 = add nsw i32 %79, %76
  store i32 %80, ptr %78, align 4, !tbaa !14
  %81 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %82 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %81, i32 0, i32 0
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !11
  %84 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %85 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %84, i32 0, i32 2
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !14
  %87 = mul nsw i32 %83, %86
  %88 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %89 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %88, i32 0, i32 1
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !13
  %91 = add nsw i32 %90, %87
  store i32 %91, ptr %89, align 4, !tbaa !13
  %92 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %93 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %92, i32 0, i32 2
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !14
  %95 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %96 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %95, i32 0, i32 2
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !14
  %98 = add nsw i32 %97, %94
  store i32 %98, ptr %96, align 4, !tbaa !14
  %99 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %100 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %99, i32 0, i32 2
  store i32 0, ptr %100, align 4, !tbaa !14
  br label %101

101:                                              ; preds = %62, %42
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %104 = icmp sle i32 %102, %103
  br i1 %104, label %105, label %111

105:                                              ; preds = %101
  %106 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %106, i32 noundef %107, i32 noundef %108, i32 noundef %109, i32 noundef %110)
  br label %111

111:                                              ; preds = %105, %101
  %112 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %114 = icmp slt i32 %112, %113
  br i1 %114, label %115, label %122

115:                                              ; preds = %111
  %116 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  %118 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %119 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %117, i32 noundef %118, i32 noundef %119, i32 noundef %120, i32 noundef %121)
  br label %122

122:                                              ; preds = %115, %111
  %123 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %124 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %123, i32 0, i32 1
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !13
  %126 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %127 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %126, i32 0, i32 1
  %128 = load i32, ptr %127, align 4, !tbaa !13
  %129 = add nsw i32 %125, %128
  %130 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %131 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %130, i32 0, i32 1
  store i32 %129, ptr %131, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  br label %132

132:                                              ; preds = %122, %27
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { inlinehint 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 #2 = { 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 #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 = !{!12, !6, i64 0}
!12 = !{!"_ZTS7Segment", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 4}
!14 = !{!12, !6, i64 8}


; 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"

%struct.Segment = type { i32, i32, i32 }

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x %struct.Segment], align 16

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #1 {
  %6 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %0, i32 noundef %1)
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %7
  %.not = icmp sgt i32 %2, %0
  %.not48 = icmp sgt i32 %1, %3
  %or.cond = or i1 %.not, %.not48
  br i1 %or.cond, label %18, label %9

9:                                                ; preds = %5
  %10 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = mul nsw i32 %10, %4
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 4
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !10
  %14 = add nsw i32 %13, %11
  store i32 %14, ptr %12, align 4, !tbaa !10
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  %17 = add nsw i32 %16, %4
  store i32 %17, ptr %15, align 4, !tbaa !11
  br label %60

18:                                               ; preds = %5
  %19 = add nsw i32 %1, %0
  %20 = ashr i32 %19, 1
  %21 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %0, i32 noundef %20)
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %22
  %24 = add nsw i32 %20, 1
  %25 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %24, i32 noundef %1)
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 8
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  %.not49 = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %.not49, label %48, label %30

30:                                               ; preds = %18
  %31 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %32 = mul nsw i32 %31, %29
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !10
  %35 = add nsw i32 %34, %32
  store i32 %35, ptr %33, align 4, !tbaa !10
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  %38 = add nsw i32 %37, %29
  store i32 %38, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  %39 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  %41 = mul nsw i32 %40, %39
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 4
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !10
  %44 = add nsw i32 %43, %41
  store i32 %44, ptr %42, align 4, !tbaa !10
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 8
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = add nsw i32 %46, %40
  store i32 %47, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  br label %48

48:                                               ; preds = %30, %18
  %.not50 = icmp slt i32 %20, %2
  br i1 %.not50, label %50, label %49

49:                                               ; preds = %48
  tail call void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %20, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %48
  %51 = icmp slt i32 %20, %3
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %50
  tail call void @_Z7seg_updiiiii(i32 noundef %24, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %53

53:                                               ; preds = %52, %50
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 4
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !10
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 4
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !10
  %58 = add nsw i32 %57, %55
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 4
  store i32 %58, ptr %59, align 4, !tbaa !10
  br label %60

60:                                               ; preds = %53, %9
  ret void
}

attributes #0 = { inlinehint 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 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS7Segment", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 4}
!11 = !{!6, !7, i64 8}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass