; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: TDL_training/2016-07-08/E - Arithmetic expressions - lzy.ll (Z3dpsii)

; 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"

@m = external dso_local global i32, align 4
@f = external dso_local global [59 x [209 x i64]], align 16
@h = external dso_local global [59 x [209 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3conii(i32 noundef, i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp sle i32 %10, 0
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %163

13:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [209 x i64], ptr %16, i64 0, i64 %18
  store ptr %19, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = icmp ne i64 %21, -1
  br i1 %22, label %23, label %27

23:                                               ; preds = %13
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %26 = trunc i64 %25 to i32
  store i32 %26, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %162

27:                                               ; preds = %13
  %28 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %30 = call noundef i32 @_Z3conii(i32 noundef %28, i32 noundef %29)
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i64 %31, ptr %32, align 8, !tbaa !11
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %33, 2
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %34, i32 noundef %35)
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = add nsw i64 %39, %37
  store i64 %40, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %154, %27
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  %45 = icmp slt i32 %42, %44
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %41
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %157

47:                                               ; preds = %41
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %150, %47
  %49 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp slt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %53, label %52

52:                                               ; preds = %48
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %153

53:                                               ; preds = %48
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %56 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %54, i32 noundef %55)
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %59 = sub nsw i32 %58, 1
  %60 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %61 = sub nsw i32 %59, %60
  %62 = sub nsw i32 %61, 2
  %63 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %65 = sub nsw i32 %63, %64
  %66 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %65, %66
  %68 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %69 = srem i32 %67, %68
  %70 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %62, i32 noundef %69)
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = mul nsw i64 %57, %71
  %73 = srem i64 %72, 1000000007
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %75 = load i64, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  %76 = add nsw i64 %75, %73
  store i64 %76, ptr %74, align 8, !tbaa !11
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %79 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %77, i32 noundef %78)
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %81, 1
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %84 = sub nsw i32 %82, %83
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @h, i64 0, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %89 = sub nsw i32 %87, %88
  %90 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %89, %90
  %92 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %93 = srem i32 %91, %92
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [209 x i64], ptr %86, i64 0, i64 %94
  %96 = load i64, ptr %95, align 8, !tbaa !11
  %97 = mul nsw i64 %80, %96
  %98 = srem i64 %97, 1000000007
  %99 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %100 = load i64, ptr %99, align 8, !tbaa !11
  %101 = add nsw i64 %100, %98
  store i64 %101, ptr %99, align 8, !tbaa !11
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %104 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %102, i32 noundef %103)
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i32 %106, 1
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = sub nsw i32 %107, %108
  %110 = sub nsw i32 %109, 2
  %111 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %113 = sub nsw i32 %111, %112
  %114 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %115 = add nsw i32 %113, %114
  %116 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %117 = srem i32 %115, %116
  %118 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %110, i32 noundef %117)
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = mul nsw i64 %105, %119
  %121 = srem i64 %120, 1000000007
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %123 = load i64, ptr %122, align 8, !tbaa !11
  %124 = add nsw i64 %123, %121
  store i64 %124, ptr %122, align 8, !tbaa !11
  %125 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %126 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %127 = call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %125, i32 noundef %126)
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %130 = sub nsw i32 %129, 1
  %131 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %132 = sub nsw i32 %130, %131
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @h, i64 0, i64 %133
  %135 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %136 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %137 = sub nsw i32 %135, %136
  %138 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %139 = add nsw i32 %137, %138
  %140 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %141 = srem i32 %139, %140
  %142 = sext i32 %141 to i64
  %143 = getelementptr inbounds [209 x i64], ptr %134, i64 0, i64 %142
  %144 = load i64, ptr %143, align 8, !tbaa !11
  %145 = mul nsw i64 %128, %144
  %146 = srem i64 %145, 1000000007
  %147 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %148 = load i64, ptr %147, align 8, !tbaa !11
  %149 = add nsw i64 %148, %146
  store i64 %149, ptr %147, align 8, !tbaa !11
  br label %150

150:                                              ; preds = %53
  %151 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %152 = add nsw i32 %151, 1
  store i32 %152, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %48, !llvm.loop !13

153:                                              ; preds = %52
  br label %154

154:                                              ; preds = %153
  %155 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %156 = add nsw i32 %155, 1
  store i32 %156, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %41, !llvm.loop !15

157:                                              ; preds = %46
  %158 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %159 = load i64, ptr %158, align 8, !tbaa !11
  %160 = srem i64 %159, 1000000007
  store i64 %160, ptr %158, align 8, !tbaa !11
  %161 = trunc i64 %160 to i32
  store i32 %161, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %162

162:                                              ; preds = %157, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %163

163:                                              ; preds = %162, %12
  %164 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %164
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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 = { 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 #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !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"

@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [59 x [209 x i64]], align 16
@h = external dso_local local_unnamed_addr global [59 x [209 x i64]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3conii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %3, label %85, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = zext nneg i32 %0 to i64
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %5, i64 %6
  %8 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %8, -1
  br i1 %.not, label %9, label %84

9:                                                ; preds = %4
  %10 = tail call noundef i32 @_Z3conii(i32 noundef %0, i32 noundef %1)
  %11 = sext i32 %10 to i64
  store i64 %11, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %12 = add nsw i32 %0, -2
  %13 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %12, i32 noundef %1)
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %16 = add nsw i64 %15, %14
  store i64 %16, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i32 %0, -1
  %18 = icmp ugt i32 %0, 2
  br i1 %18, label %.preheader.lr.ph, label %._crit_edge52

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %9
  %19 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sgt i32 %19, 0
  br i1 %20, label %.preheader.preheader, label %._crit_edge52

.preheader.preheader:                             ; preds = %.preheader.lr.ph
  %21 = zext nneg i32 %17 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %17 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %22 = phi i64 [ %16, %.preheader.preheader ], [ %31, %._crit_edge ]
  %23 = phi i32 [ %19, %.preheader.preheader ], [ %32, %._crit_edge ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge ]
  %24 = icmp sgt i32 %23, 0
  br i1 %24, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %25 = sub nsw i64 %21, %indvars.iv
  %26 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %27 = trunc i64 %25 to i32
  %28 = add i32 %27, -2
  br label %33

._crit_edge52:                                    ; preds = %._crit_edge, %.preheader.lr.ph, %9
  %29 = phi i64 [ %16, %9 ], [ %16, %.preheader.lr.ph ], [ %31, %._crit_edge ]
  %30 = srem i64 %29, 1000000007
  store i64 %30, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %84

._crit_edge:                                      ; preds = %33, %.preheader
  %31 = phi i64 [ %22, %.preheader ], [ %81, %33 ]
  %32 = phi i32 [ %23, %.preheader ], [ %72, %33 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge52, label %.preheader, !llvm.loop !11

33:                                               ; preds = %.lr.ph, %33
  %.050 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %82, %33 ]
  %34 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %26, i32 noundef %.050)
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = sub nsw i32 %1, %.050
  %37 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %38 = add nsw i32 %37, %36
  %39 = srem i32 %38, %37
  %40 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %28, i32 noundef %39)
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = mul nsw i64 %41, %35
  %43 = srem i64 %42, 1000000007
  %44 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %45 = add nsw i64 %43, %44
  store i64 %45, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %46 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %26, i32 noundef %.050)
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, %36
  %50 = srem i32 %49, %48
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @h, i64 0, i64 %25, i64 %51
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = mul nsw i64 %53, %47
  %55 = srem i64 %54, 1000000007
  %56 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %57 = add nsw i64 %55, %56
  store i64 %57, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %58 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %26, i32 noundef %.050)
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = sub nsw i32 %.050, %1
  %61 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, %60
  %63 = srem i32 %62, %61
  %64 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %28, i32 noundef %63)
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = mul nsw i64 %65, %59
  %67 = srem i64 %66, 1000000007
  %68 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %69 = add nsw i64 %67, %68
  store i64 %69, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = tail call noundef i32 @_Z3dpsii(i32 noundef %26, i32 noundef %.050)
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %72, %60
  %74 = srem i32 %73, %72
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [59 x [209 x i64]], ptr @h, i64 0, i64 %25, i64 %75
  %77 = load i64, ptr %76, align 8, !tbaa !5
  %78 = mul nsw i64 %77, %71
  %79 = srem i64 %78, 1000000007
  %80 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %81 = add nsw i64 %79, %80
  store i64 %81, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %82 = add nuw nsw i32 %.050, 1
  %83 = icmp slt i32 %82, %72
  br i1 %83, label %33, label %._crit_edge, !llvm.loop !14

84:                                               ; preds = %4, %._crit_edge52
  %.046.in = phi i64 [ %30, %._crit_edge52 ], [ %8, %4 ]
  %.046 = trunc i64 %.046.in to i32
  br label %85

85:                                               ; preds = %2, %84
  %.1 = phi i32 [ %.046, %84 ], [ 0, %2 ]
  ret i32 %.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" }

!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"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12, !13}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!"llvm.loop.unswitch.partial.disable"}
!14 = distinct !{!14, !12}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimpleLoopUnswitchPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass