; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/1299.ll (Z3dfsii)

; 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.Edge = type { i32, i32 }

@lnk = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@f = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@g = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@h = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i32, align 4
@e = external dso_local global [200007 x %struct.Edge], align 16
@ban = external dso_local global [100003 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3dfsii(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
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @lnk, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %53, %2
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %15
  store i32 2, ptr %9, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %59

19:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [200007 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %21
  %23 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %22, i32 0, i32 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  store i32 %24, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp eq i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %29

28:                                               ; preds = %19
  store i32 4, ptr %9, align 4
  br label %50

29:                                               ; preds = %19
  %30 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3dfsii(i32 noundef %30, i32 noundef %31)
  %32 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, %35
  store i32 %37, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, %41
  store i32 %43, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, %47
  store i32 %49, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %50

50:                                               ; preds = %29, %28
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %51 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %51, label %114 [
    i32 0, label %52
    i32 4, label %53
  ]

52:                                               ; preds = %50
  br label %53

53:                                               ; preds = %52, %50
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [200007 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load i32, ptr %57, align 8, !tbaa !11
  store i32 %58, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !12

59:                                               ; preds = %18
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [100003 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %61
  %63 = load i8, ptr %62, align 1, !tbaa !14, !range !16, !noundef !17
  %64 = trunc i8 %63 to i1
  br i1 %64, label %65, label %72

65:                                               ; preds = %59
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, %66
  store i32 %68, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %70
  store i32 1, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  br label %113

72:                                               ; preds = %59
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp ne i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %84

75:                                               ; preds = %72
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = icmp ne i32 %76, 0
  br i1 %77, label %78, label %84

78:                                               ; preds = %75
  %79 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %82
  store i32 1, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  br label %112

84:                                               ; preds = %75, %72
  %85 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %86 = icmp ne i32 %85, 0
  br i1 %86, label %87, label %91

87:                                               ; preds = %84
  %88 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %89
  store i32 1, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  br label %111

91:                                               ; preds = %84
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = icmp ne i32 %92, 0
  br i1 %93, label %94, label %98

94:                                               ; preds = %91
  %95 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %96
  store i32 1, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  br label %110

98:                                               ; preds = %91
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %100 = icmp ne i32 %99, 0
  br i1 %100, label %101, label %105

101:                                              ; preds = %98
  %102 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %103
  store i32 1, ptr %104, align 4, !tbaa !5
  br label %109

105:                                              ; preds = %98
  %106 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %107
  store i32 1, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  br label %109

109:                                              ; preds = %105, %101
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %94
  br label %111

111:                                              ; preds = %110, %87
  br label %112

112:                                              ; preds = %111, %78
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %65
  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 void

114:                                              ; preds = %50
  unreachable
}

; 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, !6, i64 4}
!10 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4}
!11 = !{!10, !6, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"bool", !7, i64 0}
!16 = !{i8 0, i8 2}
!17 = !{}


; 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.Edge = type { i32, i32 }

@lnk = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@h = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@e = external dso_local local_unnamed_addr global [200007 x %struct.Edge], align 16
@ban = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3dfsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @lnk, i64 0, i64 %3
  %.02835 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.not36 = icmp eq i32 %.02835, 0
  br i1 %.not36, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %27
  %5 = icmp ne i32 %.130, 0
  %6 = icmp eq i32 %.1, 0
  %7 = select i1 %6, ptr @g, ptr @f
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %2
  %.031.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.132, %._crit_edge.loopexit ]
  %.029.lcssa = phi i1 [ false, %2 ], [ %5, %._crit_edge.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ @g, %2 ], [ %7, %._crit_edge.loopexit ]
  %8 = getelementptr inbounds [100003 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %3
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %10 = trunc nuw i8 %9 to i1
  br i1 %10, label %.sink.split, label %28

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %27
  %.02840 = phi i32 [ %.028, %27 ], [ %.02835, %2 ]
  %.039 = phi i32 [ %.1, %27 ], [ 0, %2 ]
  %.02938 = phi i32 [ %.130, %27 ], [ 0, %2 ]
  %.03137 = phi i32 [ %.132, %27 ], [ 0, %2 ]
  %11 = sext i32 %.02840 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [200007 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %11
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 4
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !13
  %15 = icmp eq i32 %14, %1
  br i1 %15, label %27, label %16

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  tail call void @_Z3dfsii(i32 noundef %14, i32 noundef %0)
  %17 = sext i32 %14 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, %.039
  %21 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %17
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %22, %.03137
  %24 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @h, i64 0, i64 %17
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %.02938
  br label %27

27:                                               ; preds = %.lr.ph, %16
  %.132 = phi i32 [ %23, %16 ], [ %.03137, %.lr.ph ]
  %.130 = phi i32 [ %26, %16 ], [ %.02938, %.lr.ph ]
  %.1 = phi i32 [ %20, %16 ], [ %.039, %.lr.ph ]
  %.028 = load i32, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %.028, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

28:                                               ; preds = %._crit_edge
  %29 = icmp ne i32 %.031.lcssa, 0
  %or.cond = select i1 %29, i1 %.029.lcssa, i1 false
  br i1 %or.cond, label %.sink.split, label %30

30:                                               ; preds = %28
  %spec.select = select i1 %.029.lcssa, ptr @h, ptr %.0.lcssa
  %spec.select45 = select i1 %29, ptr @g, ptr %spec.select
  br label %33

.sink.split:                                      ; preds = %28, %._crit_edge
  %.sink44 = phi i32 [ %.031.lcssa, %._crit_edge ], [ 1, %28 ]
  %f.sink.ph = phi ptr [ @h, %._crit_edge ], [ @f, %28 ]
  %31 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %.sink44
  store i32 %32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %30, %.sink.split
  %f.sink = phi ptr [ %f.sink.ph, %.sink.split ], [ %spec.select45, %30 ]
  %34 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %f.sink, i64 0, i64 %3
  store i32 1, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

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"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = !{!14, !6, i64 4}
!14 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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