; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/2004.ll (Z7seg_queiiii)

; 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"

%struct.Segment = type { i32, i32, i32 }

@seg = external dso_local global [100003 x %struct.Segment], 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: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #2 {
  %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 ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  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
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %14, i32 noundef %15)
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %17
  store ptr %18, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp sle i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %30

22:                                               ; preds = %4
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp sle i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %30

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %27, i32 0, i32 1
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !11
  store i32 %29, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %124

30:                                               ; preds = %22, %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %31 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %31, %32
  %34 = ashr i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %37 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %35, i32 noundef %36)
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %38
  store ptr %39, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %40 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %41, i32 noundef %42)
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %44
  store ptr %45, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %47 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %46, i32 0, i32 2
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !13
  %49 = icmp ne i32 %48, 0
  br i1 %49, label %50, label %89

50:                                               ; preds = %30
  %51 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %52 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %51, i32 0, i32 0
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !14
  %54 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %55 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %54, i32 0, i32 2
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !13
  %57 = mul nsw i32 %53, %56
  %58 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %59 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !11
  %61 = add nsw i32 %60, %57
  store i32 %61, ptr %59, align 4, !tbaa !11
  %62 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %63 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %62, i32 0, i32 2
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !13
  %65 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %66 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %65, i32 0, i32 2
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !13
  %68 = add nsw i32 %67, %64
  store i32 %68, ptr %66, align 4, !tbaa !13
  %69 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %69, i32 0, i32 0
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !14
  %72 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %73 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %72, i32 0, i32 2
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  %75 = mul nsw i32 %71, %74
  %76 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %77 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %76, i32 0, i32 1
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !11
  %79 = add nsw i32 %78, %75
  store i32 %79, ptr %77, align 4, !tbaa !11
  %80 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %81 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %80, i32 0, i32 2
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !13
  %83 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %84 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %83, i32 0, i32 2
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !13
  %86 = add nsw i32 %85, %82
  store i32 %86, ptr %84, align 4, !tbaa !13
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %88 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %87, i32 0, i32 2
  store i32 0, ptr %88, align 4, !tbaa !13
  br label %89

89:                                               ; preds = %50, %30
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %92 = icmp sle i32 %90, %91
  br i1 %92, label %93, label %101

93:                                               ; preds = %89
  %94 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %98 = call noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %94, i32 noundef %95, i32 noundef %96, i32 noundef %97)
  %99 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, %98
  store i32 %100, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %101

101:                                              ; preds = %93, %89
  %102 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %104 = icmp slt i32 %102, %103
  br i1 %104, label %105, label %114

105:                                              ; preds = %101
  %106 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %107 = add nsw i32 %106, 1
  %108 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %111 = call noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %107, i32 noundef %108, i32 noundef %109, i32 noundef %110)
  %112 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %113 = add nsw i32 %112, %111
  store i32 %113, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %114

114:                                              ; preds = %105, %101
  %115 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %116 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %115, i32 0, i32 1
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !11
  %118 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %119 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %118, i32 0, i32 1
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !11
  %121 = add nsw i32 %117, %120
  %122 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %123 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %122, i32 0, i32 1
  store i32 %121, ptr %123, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %124

124:                                              ; preds = %114, %26
  %125 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  ret i32 %125
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { inlinehint 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 #2 = { 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 #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, !6, i64 4}
!12 = !{!"_ZTS7Segment", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 8}
!14 = !{!12, !6, i64 0}


; 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"

%struct.Segment = type { i32, i32, i32 }

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x %struct.Segment], align 16

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #1 {
  %5 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %0, i32 noundef %1)
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %6
  %.not = icmp sgt i32 %2, %0
  %.not46 = icmp sgt i32 %1, %3
  %or.cond = or i1 %.not, %.not46
  br i1 %or.cond, label %11, label %8

8:                                                ; preds = %4
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 4
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %56

11:                                               ; preds = %4
  %12 = add nsw i32 %1, %0
  %13 = ashr i32 %12, 1
  %14 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %0, i32 noundef %13)
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %15
  %17 = add nsw i32 %13, 1
  %18 = tail call noundef i32 @_Z7seg_idxii(i32 noundef %17, i32 noundef %1)
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [100003 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %19
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 8
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !10
  %.not47 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %.not47, label %41, label %23

23:                                               ; preds = %11
  %24 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %25 = mul nsw i32 %24, %22
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 4
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, %25
  store i32 %28, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 8
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !10
  %31 = add nsw i32 %30, %22
  store i32 %31, ptr %29, align 4, !tbaa !10
  %32 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !11
  %33 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !10
  %34 = mul nsw i32 %33, %32
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, %34
  store i32 %37, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !10
  %40 = add nsw i32 %39, %33
  store i32 %40, ptr %38, align 4, !tbaa !10
  store i32 0, ptr %21, align 4, !tbaa !10
  br label %41

41:                                               ; preds = %23, %11
  %.not48 = icmp slt i32 %13, %2
  br i1 %.not48, label %44, label %42

42:                                               ; preds = %41
  %43 = tail call noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %13, i32 noundef %2, i32 noundef %3)
  br label %44

44:                                               ; preds = %42, %41
  %.0 = phi i32 [ %43, %42 ], [ 0, %41 ]
  %45 = icmp slt i32 %13, %3
  br i1 %45, label %46, label %49

46:                                               ; preds = %44
  %47 = tail call noundef i32 @_Z7seg_queiiii(i32 noundef %17, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3)
  %48 = add nsw i32 %47, %.0
  br label %49

49:                                               ; preds = %46, %44
  %.1 = phi i32 [ %48, %46 ], [ %.0, %44 ]
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 4
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 4
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %53, %51
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 4
  store i32 %54, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %49, %8
  %.2 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %.1, %49 ]
  ret i32 %.2
}

attributes #0 = { inlinehint 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 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, !7, i64 4}
!6 = !{!"_ZTS7Segment", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 8}
!11 = !{!6, !7, i64 0}


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