; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: buaa/oj3rd/1088.ll (Z3muliiiii)

; 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.SegTree = type { [6 x i32], i32 }

@seg = external dso_local global [262144 x %struct.SegTree], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7push_upi(i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z9push_downi(i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3muliiiii(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 i32, align 4
  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
  %12 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %38

15:                                               ; preds = %5
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %38

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %21
  %23 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %22, i32 0, i32 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %27
  %29 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %28, i32 0, i32 1
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !9
  %31 = icmp sge i32 %30, 6
  br i1 %31, label %32, label %37

32:                                               ; preds = %19
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %34
  %36 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %35, i32 0, i32 1
  store i32 2, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  br label %37

37:                                               ; preds = %32, %19
  br label %90

38:                                               ; preds = %15, %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %39, %40
  %42 = ashr i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z9push_downi(i32 noundef %43)
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp sle i32 %44, %45
  br i1 %46, label %47, label %55

47:                                               ; preds = %38
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %50 = add nsw i32 %48, %49
  %51 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %50, i32 noundef %51, i32 noundef %52, i32 noundef %53, i32 noundef %54)
  br label %88

55:                                               ; preds = %38
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp sgt i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %69

59:                                               ; preds = %55
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %60, %61
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  %64 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %63, i32 noundef %65, i32 noundef %66, i32 noundef %67, i32 noundef %68)
  br label %87

69:                                               ; preds = %55
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %70, %71
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %72, i32 noundef %73, i32 noundef %74, i32 noundef %75, i32 noundef %76)
  %77 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %77, %78
  %80 = add nsw i32 %79, 1
  %81 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %80, i32 noundef %82, i32 noundef %83, i32 noundef %85, i32 noundef %86)
  br label %87

87:                                               ; preds = %69, %59
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %47
  %89 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7push_upi(i32 noundef %89)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %90

90:                                               ; preds = %88, %37
  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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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, !6, i64 24}
!10 = !{!"_ZTS7SegTree", !7, i64 0, !6, i64 24}


; 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.SegTree = type { [6 x i32], i32 }

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x %struct.SegTree], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7push_upi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z9push_downi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3muliiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp eq i32 %1, %3
  %7 = icmp eq i32 %2, %4
  %or.cond = and i1 %6, %7
  br i1 %or.cond, label %8, label %14

8:                                                ; preds = %5
  %9 = sext i32 %0 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %9, i32 1
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = add nsw i32 %11, 1
  %13 = icmp sgt i32 %11, 4
  %spec.store.select = select i1 %13, i32 2, i32 %12
  store i32 %spec.store.select, ptr %10, align 4
  br label %29

14:                                               ; preds = %5
  %15 = add nsw i32 %2, %1
  %16 = ashr i32 %15, 1
  tail call void @_Z9push_downi(i32 noundef %0)
  %.not = icmp slt i32 %16, %4
  br i1 %.not, label %19, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = shl nsw i32 %0, 1
  tail call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %1, i32 noundef %16, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %28

19:                                               ; preds = %14
  %20 = icmp slt i32 %16, %3
  %21 = shl nsw i32 %0, 1
  br i1 %20, label %22, label %25

22:                                               ; preds = %19
  %23 = or disjoint i32 %21, 1
  %24 = add nsw i32 %16, 1
  tail call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %23, i32 noundef %24, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %28

25:                                               ; preds = %19
  tail call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %21, i32 noundef %1, i32 noundef %16, i32 noundef %3, i32 noundef %16)
  %26 = or disjoint i32 %21, 1
  %27 = add nsw i32 %16, 1
  tail call void @_Z3muliiiii(i32 noundef %26, i32 noundef %27, i32 noundef %2, i32 noundef %27, i32 noundef %4)
  br label %28

28:                                               ; preds = %22, %25, %17
  tail call void @_Z7push_upi(i32 noundef %0)
  br label %29

29:                                               ; preds = %8, %28
  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, !9, i64 24}
!6 = !{!"_ZTS7SegTree", !7, i64 0, !9, i64 24}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}


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