; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: buaa/oj3rd/1191.ll (Z5queryiiii)

; 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"

@seg = external dso_local global [262144 x i32], align 16

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %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
  %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
  %12 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %20

15:                                               ; preds = %4
  %16 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %17
  store i32 0, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %5, align 4
  br label %77

20:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %21, %22
  %24 = ashr i32 %23, 1
  store i32 %24, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %26, %27
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp sle i32 %25, %31
  br i1 %32, label %33, label %41

33:                                               ; preds = %20
  %34 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %34, %35
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = call noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %36, i32 noundef %37, i32 noundef %38, i32 noundef %39)
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %58

41:                                               ; preds = %20
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %42, %43
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %50, %51
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i32 %49, %55
  %57 = call noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %45, i32 noundef %47, i32 noundef %48, i32 noundef %56)
  store i32 %57, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %41, %33
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %59, %60
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %65, %66
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %64, %71
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %74
  store i32 %72, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %76, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %77

77:                                               ; preds = %58, %15
  %78 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %78
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = { 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"}


; 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"

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %5, label %26, label %6

6:                                                ; preds = %4
  %7 = add nsw i32 %2, %1
  %8 = ashr i32 %7, 1
  %9 = shl nsw i32 %0, 1
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %12, %3
  br i1 %.not, label %15, label %13

13:                                               ; preds = %6
  %14 = tail call noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %9, i32 noundef %1, i32 noundef %8, i32 noundef %3)
  %.pre = or disjoint i32 %9, 1
  br label %20

15:                                               ; preds = %6
  %16 = or disjoint i32 %9, 1
  %17 = add nsw i32 %8, 1
  %18 = sub nsw i32 %3, %12
  %19 = tail call noundef i32 @_Z5queryiiii(i32 noundef %16, i32 noundef %17, i32 noundef %2, i32 noundef %18)
  br label %20

20:                                               ; preds = %15, %13
  %.pre-phi = phi i32 [ %16, %15 ], [ %.pre, %13 ]
  %.0 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %14, %13 ]
  %21 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %.pre-phi to i64
  %23 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, %21
  br label %26

26:                                               ; preds = %4, %20
  %.sink = phi i32 [ %25, %20 ], [ 0, %4 ]
  %.028 = phi i32 [ %.0, %20 ], [ %1, %4 ]
  %27 = sext i32 %0 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [262144 x i32], ptr @seg, i64 0, i64 %27
  store i32 %.sink, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  ret i32 %.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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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