; LLVM IR from Izaron/ACM-ICPC :: Timus Online Judge/Volume 2/1114. Boxes.ll (Z3dfsiii)

; 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"

@ans = external dso_local global [21 x [17 x [17 x i64]]], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i32 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %3
  %15 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %14
  store i64 1, ptr %4, align 8
  br label %84

18:                                               ; preds = %14, %3
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %18
  store i64 1, ptr %4, align 8
  br label %84

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [21 x [17 x [17 x i64]]], ptr @ans, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [17 x [17 x i64]], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [17 x i64], ptr %28, i64 0, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  %33 = icmp ne i64 %32, 0
  br i1 %33, label %34, label %45

34:                                               ; preds = %22
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [21 x [17 x [17 x i64]]], ptr @ans, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [17 x [17 x i64]], ptr %37, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [17 x i64], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i64, ptr %43, align 8, !tbaa !9
  store i64 %44, ptr %4, align 8
  br label %84

45:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %69, %45
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp sle i32 %47, %48
  br i1 %49, label %51, label %50

50:                                               ; preds = %46
  store i32 2, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %72

51:                                               ; preds = %46
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %65, %51
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = icmp sle i32 %53, %54
  br i1 %55, label %57, label %56

56:                                               ; preds = %52
  store i32 5, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %68

57:                                               ; preds = %52
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = sub nsw i32 %58, 1
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %62 = call noundef i64 @_Z3dfsiii(i32 noundef %59, i32 noundef %60, i32 noundef %61)
  %63 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %64 = add i64 %63, %62
  store i64 %64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %57
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %52, !llvm.loop !11

68:                                               ; preds = %56
  br label %69

69:                                               ; preds = %68
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %46, !llvm.loop !13

72:                                               ; preds = %50
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [21 x [17 x [17 x i64]]], ptr @ans, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [17 x [17 x i64]], ptr %76, i64 0, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [17 x i64], ptr %79, i64 0, i64 %81
  store i64 %73, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i64 %83, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  br label %84

84:                                               ; preds = %72, %34, %21, %17
  %85 = load i64, ptr %4, align 8
  ret i64 %85
}

; 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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"

@ans = external dso_local local_unnamed_addr global [21 x [17 x [17 x i64]]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = or i32 %2, %1
  %or.cond = icmp eq i32 %4, 0
  %5 = icmp eq i32 %0, 0
  %or.cond33 = or i1 %5, %or.cond
  br i1 %or.cond33, label %18, label %6

6:                                                ; preds = %3
  %7 = sext i32 %0 to i64
  %8 = sext i32 %1 to i64
  %9 = sext i32 %2 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [21 x [17 x [17 x i64]]], ptr @ans, i64 0, i64 %7, i64 %8, i64 %9
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %11, 0
  br i1 %.not, label %.preheader34, label %18

.preheader34:                                     ; preds = %6
  %.not3138 = icmp slt i32 %1, 0
  br i1 %.not3138, label %._crit_edge41, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %.preheader34
  %.not3235 = icmp slt i32 %2, 0
  %12 = add nsw i32 %0, -1
  br i1 %.not3235, label %._crit_edge41, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.lr.ph, %._crit_edge
  %.02640 = phi i32 [ %13, %._crit_edge ], [ 0, %.preheader.lr.ph ]
  %.02739 = phi i64 [ %16, %._crit_edge ], [ 0, %.preheader.lr.ph ]
  br label %14

._crit_edge41:                                    ; preds = %._crit_edge, %.preheader.lr.ph, %.preheader34
  %.027.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader34 ], [ 0, %.preheader.lr.ph ], [ %16, %._crit_edge ]
  store i64 %.027.lcssa, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %18

._crit_edge:                                      ; preds = %14
  %13 = add nuw i32 %.02640, 1
  %exitcond44.not = icmp eq i32 %.02640, %1
  br i1 %exitcond44.not, label %._crit_edge41, label %.preheader, !llvm.loop !9

14:                                               ; preds = %.preheader, %14
  %.037 = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %17, %14 ]
  %.136 = phi i64 [ %.02739, %.preheader ], [ %16, %14 ]
  %15 = tail call noundef i64 @_Z3dfsiii(i32 noundef %12, i32 noundef %.02640, i32 noundef %.037)
  %16 = add i64 %15, %.136
  %17 = add nuw i32 %.037, 1
  %exitcond.not = icmp eq i32 %.037, %2
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %14, !llvm.loop !11

18:                                               ; preds = %6, %3, %._crit_edge41
  %.028 = phi i64 [ %.027.lcssa, %._crit_edge41 ], [ 1, %3 ], [ %11, %6 ]
  ret i64 %.028
}

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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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