; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: buaa/oj3rd/1088.ll (Z7push_upi)

; 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.SegTree = type { [6 x i32], i32 }

@seg = external dso_local global [262144 x %struct.SegTree], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z7push_upi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %6 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %8 = add nsw i32 %6, %7
  %9 = sext i32 %8 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %9
  %11 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %10, i32 0, i32 1
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %12, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %13, %14
  %16 = add nsw i32 %15, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %17
  %19 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %18, i32 0, i32 1
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !9
  store i32 %20, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %85, %1
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp slt i32 %22, 6
  br i1 %23, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %88

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %26, %27
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %32 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %31, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %37, %38
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %41
  %43 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %44 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %43, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %36, %48
  %50 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %51
  %53 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %52, i32 0, i32 0
  %54 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %53, i64 0, i64 %55
  store i32 %49, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %58
  %60 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %59, i32 0, i32 0
  %61 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %60, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp sge i32 %64, 61
  br i1 %65, label %66, label %76

66:                                               ; preds = %25
  %67 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %68
  %70 = getelementptr inbounds %struct.SegTree, ptr %69, i32 0, i32 0
  %71 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %70, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = sub nsw i32 %74, 61
  store i32 %75, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  br label %76

76:                                               ; preds = %66, %25
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp sge i32 %77, 6
  br i1 %78, label %79, label %80

79:                                               ; preds = %76
  store i32 2, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %80

80:                                               ; preds = %79, %76
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %82 = icmp sge i32 %81, 6
  br i1 %82, label %83, label %84

83:                                               ; preds = %80
  store i32 2, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %83, %80
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !11

88:                                               ; preds = %24
  ret void
}

; 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, !6, i64 24}
!10 = !{!"_ZTS7SegTree", !7, i64 0, !6, i64 24}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

%struct.SegTree = type { [6 x i32], i32 }

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x %struct.SegTree], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z7push_upi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = shl nsw i32 %0, 1
  %3 = sext i32 %2 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %3
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 24
  %6 = load i32, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = or disjoint i32 %2, 1
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %8
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 24
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %0 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.SegTree], ptr @seg, i64 0, i64 %12
  %14 = add nsw i32 %6, 1
  %15 = sext i32 %6 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !10
  %18 = add nsw i32 %11, 1
  %19 = sext i32 %11 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !10
  %22 = add nsw i32 %21, %17
  %23 = icmp sgt i32 %22, 60
  %24 = add nsw i32 %22, -61
  %spec.select = select i1 %23, i32 %24, i32 %22
  store i32 %spec.select, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %25 = icmp sgt i32 %6, 4
  %spec.store.select = select i1 %25, i32 2, i32 %14
  %26 = icmp sgt i32 %11, 4
  %spec.store.select1 = select i1 %26, i32 2, i32 %18
  %27 = add nsw i32 %spec.store.select, 1
  %28 = sext i32 %spec.store.select to i64
  %29 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !10
  %31 = add nsw i32 %spec.store.select1, 1
  %32 = sext i32 %spec.store.select1 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !10
  %35 = add nsw i32 %34, %30
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 4
  %37 = icmp sgt i32 %35, 60
  %38 = add nsw i32 %35, -61
  %spec.select.1 = select i1 %37, i32 %38, i32 %35
  store i32 %spec.select.1, ptr %36, align 4, !tbaa !10
  %39 = icmp sgt i32 %spec.store.select, 4
  %spec.store.select.1 = select i1 %39, i32 2, i32 %27
  %40 = icmp sgt i32 %spec.store.select1, 4
  %spec.store.select1.1 = select i1 %40, i32 2, i32 %31
  %41 = add nsw i32 %spec.store.select.1, 1
  %42 = sext i32 %spec.store.select.1 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !10
  %45 = add nsw i32 %spec.store.select1.1, 1
  %46 = sext i32 %spec.store.select1.1 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !10
  %49 = add nsw i32 %48, %44
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 8
  %51 = icmp sgt i32 %49, 60
  %52 = add nsw i32 %49, -61
  %spec.select.2 = select i1 %51, i32 %52, i32 %49
  store i32 %spec.select.2, ptr %50, align 4, !tbaa !10
  %53 = icmp sgt i32 %spec.store.select.1, 4
  %spec.store.select.2 = select i1 %53, i32 2, i32 %41
  %54 = icmp sgt i32 %spec.store.select1.1, 4
  %spec.store.select1.2 = select i1 %54, i32 2, i32 %45
  %55 = add nsw i32 %spec.store.select.2, 1
  %56 = sext i32 %spec.store.select.2 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %56
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !10
  %59 = add nsw i32 %spec.store.select1.2, 1
  %60 = sext i32 %spec.store.select1.2 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !10
  %63 = add nsw i32 %62, %58
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 12
  %65 = icmp sgt i32 %63, 60
  %66 = add nsw i32 %63, -61
  %spec.select.3 = select i1 %65, i32 %66, i32 %63
  store i32 %spec.select.3, ptr %64, align 4, !tbaa !10
  %67 = icmp sgt i32 %spec.store.select.2, 4
  %spec.store.select.3 = select i1 %67, i32 2, i32 %55
  %68 = icmp sgt i32 %spec.store.select1.2, 4
  %spec.store.select1.3 = select i1 %68, i32 2, i32 %59
  %69 = add nsw i32 %spec.store.select.3, 1
  %70 = sext i32 %spec.store.select.3 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !10
  %73 = add nsw i32 %spec.store.select1.3, 1
  %74 = sext i32 %spec.store.select1.3 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !10
  %77 = add nsw i32 %76, %72
  %78 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 16
  %79 = icmp sgt i32 %77, 60
  %80 = add nsw i32 %77, -61
  %spec.select.4 = select i1 %79, i32 %80, i32 %77
  store i32 %spec.select.4, ptr %78, align 4, !tbaa !10
  %81 = icmp sgt i32 %spec.store.select.3, 4
  %spec.store.select.4 = select i1 %81, i32 2, i32 %69
  %82 = icmp sgt i32 %spec.store.select1.3, 4
  %spec.store.select1.4 = select i1 %82, i32 2, i32 %73
  %83 = sext i32 %spec.store.select.4 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %4, i64 0, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !10
  %86 = sext i32 %spec.store.select1.4 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [6 x i32], ptr %9, i64 0, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !10
  %89 = add nsw i32 %88, %85
  %90 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 20
  %91 = icmp sgt i32 %89, 60
  %92 = add nsw i32 %89, -61
  %spec.select.5 = select i1 %91, i32 %92, i32 %89
  store i32 %spec.select.5, ptr %90, align 4, !tbaa !10
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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, !9, i64 24}
!6 = !{!"_ZTS7SegTree", !7, i64 0, !9, i64 24}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}
!10 = !{!9, !9, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass