; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: TDL_training/2015-11-29/A - Block Compaction - lzy.ll (Z3updiiii)

; 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.Seg = type { i32, i32, i32, i32 }

@S = external dso_local global [400009 x %struct.Seg], align 16

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3maxIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3updiiii(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 ptr, align 8
  %10 = 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
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %13
  %15 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 16, !tbaa !9
  %17 = icmp sle i32 %11, %16
  br i1 %17, label %18, label %37

18:                                               ; preds = %4
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %20
  %22 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %21, i32 0, i32 1
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp sle i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %37

26:                                               ; preds = %18
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %30, i32 0, i32 2
  store i32 %27, ptr %31, align 8, !tbaa !12
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %34
  %36 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %35, i32 0, i32 3
  store i32 %32, ptr %36, align 4, !tbaa !13
  br label %135

37:                                               ; preds = %18, %4
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %39
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %40, i32 0, i32 3
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = icmp ne i32 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %82

44:                                               ; preds = %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %46
  %48 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %47, i32 0, i32 3
  store ptr %48, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %49 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %52 = mul nsw i32 2, %51
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %54
  %56 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %55, i32 0, i32 2
  store i32 %50, ptr %56, align 8, !tbaa !12
  %57 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %60 = mul nsw i32 2, %59
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %62
  %64 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %63, i32 0, i32 3
  store i32 %58, ptr %64, align 4, !tbaa !13
  %65 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %68 = mul nsw i32 2, %67
  %69 = add nsw i32 %68, 2
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %70
  %72 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %71, i32 0, i32 2
  store i32 %66, ptr %72, align 8, !tbaa !12
  %73 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = mul nsw i32 2, %75
  %77 = add nsw i32 %76, 2
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %78
  %80 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %79, i32 0, i32 3
  store i32 %74, ptr %80, align 4, !tbaa !13
  %81 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !14
  store i32 0, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %82

82:                                               ; preds = %44, %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %84
  %86 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %85, i32 0, i32 0
  %87 = load i32, ptr %86, align 16, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %89
  %91 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %90, i32 0, i32 1
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !11
  %93 = add nsw i32 %87, %92
  %94 = sdiv i32 %93, 2
  store i32 %94, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %97 = icmp sle i32 %95, %96
  br i1 %97, label %98, label %105

98:                                               ; preds = %82
  %99 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %100 = mul nsw i32 2, %99
  %101 = add nsw i32 %100, 1
  %102 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %103 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3updiiii(i32 noundef %101, i32 noundef %102, i32 noundef %103, i32 noundef %104)
  br label %105

105:                                              ; preds = %98, %82
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %108 = icmp sgt i32 %106, %107
  br i1 %108, label %109, label %116

109:                                              ; preds = %105
  %110 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %111 = mul nsw i32 2, %110
  %112 = add nsw i32 %111, 2
  %113 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3updiiii(i32 noundef %112, i32 noundef %113, i32 noundef %114, i32 noundef %115)
  br label %116

116:                                              ; preds = %109, %105
  %117 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %118 = mul nsw i32 2, %117
  %119 = add nsw i32 %118, 1
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %120
  %122 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %121, i32 0, i32 2
  %123 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %124 = mul nsw i32 2, %123
  %125 = add nsw i32 %124, 2
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %126
  %128 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %127, i32 0, i32 2
  %129 = call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3maxIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %122, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %128)
  %130 = load i32, ptr %129, align 4, !tbaa !5
  %131 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %132
  %134 = getelementptr inbounds %struct.Seg, ptr %133, i32 0, i32 2
  store i32 %130, ptr %134, align 8, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %135

135:                                              ; preds = %116, %26
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS3Seg", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 12}
!11 = !{!10, !6, i64 4}
!12 = !{!10, !6, i64 8}
!13 = !{!10, !6, i64 12}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"any pointer", !7, 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.Seg = type { i32, i32, i32, i32 }

@S = external dso_local global [400009 x %struct.Seg], align 16

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3maxIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3updiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #1 {
  %5 = sext i32 %0 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %5
  %7 = load i32, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %7, %1
  br i1 %.not, label %14, label %8

8:                                                ; preds = %4
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %.not37 = icmp sgt i32 %10, %2
  br i1 %.not37, label %14, label %11

11:                                               ; preds = %8
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  store i32 %3, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 12
  store i32 %3, ptr %13, align 4, !tbaa !12
  br label %51

14:                                               ; preds = %8, %4
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 12
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %.not38 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not38, label %30, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = shl nsw i32 %0, 1
  %19 = or disjoint i32 %18, 1
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %20
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 8
  store i32 %16, ptr %22, align 8, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 12
  store i32 %16, ptr %23, align 4, !tbaa !12
  %24 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %25 = add nsw i32 %18, 2
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 8
  store i32 %24, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 12
  store i32 %24, ptr %29, align 4, !tbaa !12
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  br label %30

30:                                               ; preds = %17, %14
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 4
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !10
  %33 = add nsw i32 %32, %7
  %34 = sdiv i32 %33, 2
  %.not39 = icmp slt i32 %34, %1
  br i1 %.not39, label %38, label %35

35:                                               ; preds = %30
  %36 = shl nsw i32 %0, 1
  %37 = or disjoint i32 %36, 1
  tail call void @_Z3updiiii(i32 noundef %37, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3)
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %30
  %39 = icmp slt i32 %34, %2
  %40 = shl nsw i32 %0, 1
  %41 = add nsw i32 %40, 2
  br i1 %39, label %42, label %._crit_edge

42:                                               ; preds = %38
  tail call void @_Z3updiiii(i32 noundef %41, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3)
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %38, %42
  %43 = or disjoint i32 %40, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %44, i32 2
  %46 = sext i32 %41 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [400009 x %struct.Seg], ptr @S, i64 0, i64 %46, i32 2
  %48 = tail call noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) ptr @_ZSt3maxIiERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %45, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %47)
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !13
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  store i32 %49, ptr %50, align 8, !tbaa !11
  br label %51

51:                                               ; preds = %._crit_edge, %11
  ret void
}

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 0}
!6 = !{!"_ZTS3Seg", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 12}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 4}
!11 = !{!6, !7, i64 8}
!12 = !{!6, !7, i64 12}
!13 = !{!7, !7, i64 0}


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