; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/1416.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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@str = external dso_local global [55 x [55 x i8]], align 16
@vis = external dso_local global [55 x [55 x i8]], align 16
@_ZL2dx = external hidden constant [4 x i32], align 16
@_ZL2dy = external hidden constant [4 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i8, align 1
  %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 %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [55 x i8], ptr %14, i64 0, i64 %16
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %19 = trunc i8 %18 to i1
  br i1 %19, label %20, label %21

20:                                               ; preds = %3
  store i1 false, ptr %4, align 1
  br label %106

21:                                               ; preds = %3
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [55 x i8], ptr %24, i64 0, i64 %26
  store i8 1, ptr %27, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #2
  store i8 1, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %100, %21
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i32 %29, 4
  br i1 %30, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %28
  %32 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %33 = trunc i8 %32 to i1
  br label %34

34:                                               ; preds = %31, %28
  %35 = phi i1 [ false, %28 ], [ %33, %31 ]
  br i1 %35, label %37, label %36

36:                                               ; preds = %34
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %103

37:                                               ; preds = %34
  %38 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %38, %39
  %41 = icmp eq i32 %40, 3
  br i1 %41, label %42, label %43

42:                                               ; preds = %37
  br label %100

43:                                               ; preds = %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dx, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %44, %48
  store i32 %49, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dy, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = add nsw i32 %50, %54
  store i32 %55, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %57 = icmp sge i32 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %99

58:                                               ; preds = %43
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i32 %59, %60
  br i1 %61, label %62, label %99

62:                                               ; preds = %58
  %63 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp sge i32 %63, 0
  br i1 %64, label %65, label %99

65:                                               ; preds = %62
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp slt i32 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %99

69:                                               ; preds = %65
  %70 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @str, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [55 x i8], ptr %72, i64 0, i64 %74
  %76 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !13
  %77 = sext i8 %76 to i32
  %78 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @str, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [55 x i8], ptr %80, i64 0, i64 %82
  %84 = load i8, ptr %83, align 1, !tbaa !13
  %85 = sext i8 %84 to i32
  %86 = icmp eq i32 %77, %85
  br i1 %86, label %87, label %99

87:                                               ; preds = %69
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %90)
  %92 = zext i1 %91 to i32
  %93 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %94 = trunc i8 %93 to i1
  %95 = zext i1 %94 to i32
  %96 = and i32 %95, %92
  %97 = icmp ne i32 %96, 0
  %98 = zext i1 %97 to i8
  store i8 %98, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  br label %99

99:                                               ; preds = %87, %69, %65, %62, %58, %43
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %99, %42
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %102 = add nsw i32 %101, 1
  store i32 %102, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %28, !llvm.loop !14

103:                                              ; preds = %36
  %104 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %105 = trunc i8 %104 to i1
  store i1 %105, ptr %4, align 1
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #2
  br label %106

106:                                              ; preds = %103, %20
  %107 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %107
}

; 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@str = external dso_local local_unnamed_addr global [55 x [55 x i8]], align 16
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [55 x [55 x i8]], align 16
@_ZL2dx = external hidden local_unnamed_addr constant [4 x i32], align 16
@_ZL2dy = external hidden local_unnamed_addr constant [4 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sext i32 %0 to i64
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @vis, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %7 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !5, !range !9, !noundef !10
  %8 = trunc nuw i8 %7 to i1
  br i1 %8, label %.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %3
  store i8 1, ptr %6, align 1, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @str, i64 0, i64 %4, i64 %5
  %11 = sext i32 %2 to i64
  br label %12

12:                                               ; preds = %9, %39
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %9 ], [ %indvars.iv.next, %39 ]
  %13 = add nsw i64 %indvars.iv, %11
  %14 = icmp eq i64 %13, 3
  br i1 %14, label %39, label %15

15:                                               ; preds = %12
  %16 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dx, i64 0, i64 %indvars.iv
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %18 = add nsw i32 %17, %0
  %19 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr @_ZL2dy, i64 0, i64 %indvars.iv
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !11
  %21 = add nsw i32 %20, %1
  %22 = icmp sgt i32 %18, -1
  br i1 %22, label %23, label %39

23:                                               ; preds = %15
  %24 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !11
  %25 = icmp slt i32 %18, %24
  %26 = icmp sgt i32 %21, -1
  %or.cond = select i1 %25, i1 %26, i1 false
  %27 = load i32, ptr @m, align 4
  %28 = icmp slt i32 %21, %27
  %or.cond32 = select i1 %or.cond, i1 %28, i1 false
  br i1 %or.cond32, label %29, label %39

29:                                               ; preds = %23
  %30 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !13
  %31 = zext nneg i32 %18 to i64
  %32 = zext nneg i32 %21 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [55 x [55 x i8]], ptr @str, i64 0, i64 %31, i64 %32
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !13
  %35 = icmp eq i8 %30, %34
  br i1 %35, label %36, label %39

36:                                               ; preds = %29
  %37 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %38 = tail call noundef zeroext i1 @_Z3dfsiii(i32 noundef %18, i32 noundef %21, i32 noundef %37)
  br label %39

39:                                               ; preds = %15, %23, %29, %36, %12
  %.2 = phi i1 [ true, %12 ], [ %38, %36 ], [ true, %29 ], [ true, %23 ], [ true, %15 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %40 = icmp ult i64 %indvars.iv, 3
  %41 = and i1 %40, %.2
  br i1 %41, label %12, label %.loopexit, !llvm.loop !14

.loopexit:                                        ; preds = %39, %3
  %.0 = phi i1 [ false, %3 ], [ %.2, %39 ]
  ret i1 %.0
}

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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{i8 0, i8 2}
!10 = !{}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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