; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: buaa/oj3rd/1245.ll (Z4calcii)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@sa = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@ht = external dso_local global [100001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calcii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = 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 8, ptr %5) #2
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  store i64 %11, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i32 %12, 1
  store i32 %13, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %14 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %51, %2
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sge i32 %16, 0
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %54

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp sgt i32 %20, %25
  br i1 %26, label %27, label %33

27:                                               ; preds = %19
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %27, %19
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %44

37:                                               ; preds = %33
  %38 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @sa, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = sub nsw i32 %38, %42
  br label %46

44:                                               ; preds = %33
  %45 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %44, %37
  %47 = phi i32 [ %43, %37 ], [ %45, %44 ]
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %50 = add nsw i64 %49, %48
  store i64 %50, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  br label %51

51:                                               ; preds = %46
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %52, -1
  store i32 %53, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !11

54:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  store i32 %56, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %57 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  store i32 %57, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %88, %54
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i32 %59, %60
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %91

63:                                               ; preds = %58
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = icmp sgt i32 %64, %68
  br i1 %69, label %70, label %75

70:                                               ; preds = %63
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  store i32 %74, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %70, %63
  %76 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp slt i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %81

79:                                               ; preds = %75
  %80 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %83

81:                                               ; preds = %75
  %82 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %83

83:                                               ; preds = %81, %79
  %84 = phi i32 [ %80, %79 ], [ %82, %81 ]
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %87 = add nsw i64 %86, %85
  store i64 %87, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %83
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, 1
  store i32 %90, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %58, !llvm.loop !13

91:                                               ; preds = %62
  %92 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  ret i64 %92
}

; 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 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 = { 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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@sa = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@ht = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z4calcii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %1 to i64
  %4 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp sgt i32 %0, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph.preheader, label %.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %6 = zext nneg i32 %0 to i64
  %xtraiter = and i64 %6, 1
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph.prol.loopexit, label %.lr.ph.prol

.lr.ph.prol:                                      ; preds = %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.next.prol = add nsw i64 %6, -1
  %7 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %spec.select.prol = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %4, i32 %8)
  %9 = icmp slt i32 %spec.select.prol, %1
  br i1 %9, label %10, label %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa

10:                                               ; preds = %.lr.ph.prol
  %11 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @sa, i64 0, i64 %indvars.iv.next.prol
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i32 %4, %12
  %.pre.prol = sext i32 %13 to i64
  br label %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa

.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %10, %.lr.ph.prol
  %.pre-phi.prol = phi i64 [ %3, %.lr.ph.prol ], [ %.pre.prol, %10 ]
  %14 = add nsw i64 %.pre-phi.prol, %3
  br label %.lr.ph.prol.loopexit

.lr.ph.prol.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ %6, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.prol, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.02537.unr = phi i32 [ %4, %.lr.ph.preheader ], [ %spec.select.prol, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.02835.unr = phi i64 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %14, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %.lcssa52.unr = phi i64 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %14, %.lr.ph.prol.loopexit.unr-lcssa ]
  %15 = icmp eq i32 %0, 1
  br i1 %15, label %.preheader, label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %42, %2
  %.028.lcssa = phi i64 [ %3, %2 ], [ %.lcssa52.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ], [ %43, %42 ]
  %.02439 = add nsw i32 %0, 1
  %16 = icmp slt i32 %.02439, %4
  br i1 %16, label %.lr.ph43.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph43.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %17 = sext i32 %.02439 to i64
  %18 = add i32 %4, -2
  %19 = sub i32 %0, %4
  %20 = and i32 %19, 1
  %lcmp.mod54.not.not = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %lcmp.mod54.not.not, label %.lr.ph43.prol, label %.lr.ph43.prol.loopexit

.lr.ph43.prol:                                    ; preds = %.lr.ph43.preheader
  %21 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %17
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %spec.select33.prol = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %4, i32 %22)
  %23 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %spec.select33.prol, i32 %1)
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = add nsw i64 %.028.lcssa, %24
  %indvars.iv.next48.prol = add nsw i64 %17, 1
  br label %.lr.ph43.prol.loopexit

.lr.ph43.prol.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph43.prol, %.lr.ph43.preheader
  %.lcssa.unr = phi i64 [ poison, %.lr.ph43.preheader ], [ %25, %.lr.ph43.prol ]
  %indvars.iv47.unr = phi i64 [ %17, %.lr.ph43.preheader ], [ %indvars.iv.next48.prol, %.lr.ph43.prol ]
  %.041.unr = phi i32 [ %4, %.lr.ph43.preheader ], [ %spec.select33.prol, %.lr.ph43.prol ]
  %.12940.unr = phi i64 [ %.028.lcssa, %.lr.ph43.preheader ], [ %25, %.lr.ph43.prol ]
  %26 = icmp eq i32 %18, %0
  br i1 %26, label %._crit_edge, label %.lr.ph43

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.prol.loopexit, %42
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.1, %42 ], [ %indvars.iv.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.02537 = phi i32 [ %spec.select.1, %42 ], [ %.02537.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %.02835 = phi i64 [ %43, %42 ], [ %.02835.unr, %.lr.ph.prol.loopexit ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %27 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %indvars.iv
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %spec.select = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %.02537, i32 %28)
  %29 = icmp slt i32 %spec.select, %1
  br i1 %29, label %30, label %.lr.ph.1

30:                                               ; preds = %.lr.ph
  %31 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @sa, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i32 %4, %32
  %.pre = sext i32 %33 to i64
  br label %.lr.ph.1

.lr.ph.1:                                         ; preds = %.lr.ph, %30
  %.pre-phi = phi i64 [ %3, %.lr.ph ], [ %.pre, %30 ]
  %34 = add nsw i64 %.02835, %.pre-phi
  %indvars.iv.next.1 = add nsw i64 %indvars.iv, -2
  %35 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %spec.select.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %spec.select, i32 %36)
  %37 = icmp slt i32 %spec.select.1, %1
  br i1 %37, label %38, label %42

38:                                               ; preds = %.lr.ph.1
  %39 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @sa, i64 0, i64 %indvars.iv.next.1
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %4, %40
  %.pre.1 = sext i32 %41 to i64
  br label %42

42:                                               ; preds = %38, %.lr.ph.1
  %.pre-phi.1 = phi i64 [ %3, %.lr.ph.1 ], [ %.pre.1, %38 ]
  %43 = add nsw i64 %34, %.pre-phi.1
  %44 = icmp ugt i64 %indvars.iv.next, 1
  br i1 %44, label %.lr.ph, label %.preheader, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph43.prol.loopexit, %.lr.ph43, %.preheader
  %.129.lcssa = phi i64 [ %.028.lcssa, %.preheader ], [ %.lcssa.unr, %.lr.ph43.prol.loopexit ], [ %54, %.lr.ph43 ]
  ret i64 %.129.lcssa

.lr.ph43:                                         ; preds = %.lr.ph43.prol.loopexit, %.lr.ph43
  %indvars.iv47 = phi i64 [ %indvars.iv.next48.1, %.lr.ph43 ], [ %indvars.iv47.unr, %.lr.ph43.prol.loopexit ]
  %.041 = phi i32 [ %spec.select33.1, %.lr.ph43 ], [ %.041.unr, %.lr.ph43.prol.loopexit ]
  %.12940 = phi i64 [ %54, %.lr.ph43 ], [ %.12940.unr, %.lr.ph43.prol.loopexit ]
  %45 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %indvars.iv47
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %spec.select33 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %.041, i32 %46)
  %47 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %spec.select33, i32 %1)
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = add nsw i64 %.12940, %48
  %indvars.iv.next48 = add nsw i64 %indvars.iv47, 1
  %50 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @ht, i64 0, i64 %indvars.iv.next48
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %spec.select33.1 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %spec.select33, i32 %51)
  %52 = tail call i32 @llvm.smin.i32(i32 %spec.select33.1, i32 %1)
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = add nsw i64 %49, %53
  %indvars.iv.next48.1 = add nsw i64 %indvars.iv47, 2
  %lftr.wideiv.1 = trunc i64 %indvars.iv.next48.1 to i32
  %exitcond.not.1 = icmp eq i32 %4, %lftr.wideiv.1
  br i1 %exitcond.not.1, label %._crit_edge, label %.lr.ph43, !llvm.loop !11
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smin.i32(i32, i32) #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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