; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/1473.ll (Z3dfsi)

; 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"

@f = external dso_local global [210 x i32], align 16
@tot = external dso_local global i32, align 4
@cir = external dso_local global [210 x i32], align 16
@cnt = external dso_local global [210 x i32], align 16
@vis = external dso_local global [210 x i32], align 16
@dis = external dso_local global [210 x i32], align 16
@dfsno = external dso_local global i32, align 4
@incir = external dso_local global [210 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3dfsi(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %5 = load i32, ptr @dfsno, align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %7
  store i32 %5, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp ne i32 %15, 0
  br i1 %16, label %40, label %17

17:                                               ; preds = %1
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3dfsi(i32 noundef %21)
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %23
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %26 = trunc i8 %25 to i1
  br i1 %26, label %39, label %27

27:                                               ; preds = %17
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %37
  store i32 %35, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %27, %17
  br label %117

40:                                               ; preds = %1
  %41 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr @dfsno, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp eq i32 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %97

50:                                               ; preds = %40
  %51 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cir, i64 0, i64 %54
  store i32 %52, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, 1
  store i32 %60, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %62
  store i8 1, ptr %63, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %64 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  store i32 %67, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %68 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %68, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %90, %50
  %70 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp ne i32 %70, %71
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %96

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cir, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cir, i64 0, i64 %80
  store i32 %78, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  store i32 %86, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %88
  store i8 1, ptr %89, align 1, !tbaa !9
  br label %90

90:                                               ; preds = %74
  %91 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %91, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %93
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  store i32 %95, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %69, !llvm.loop !13

96:                                               ; preds = %73
  br label %116

97:                                               ; preds = %40
  %98 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %99
  %101 = load i8, ptr %100, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %102 = trunc i8 %101 to i1
  br i1 %102, label %115, label %103

103:                                              ; preds = %97
  %104 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %105
  %107 = load i32, ptr %106, align 4, !tbaa !5
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = add nsw i32 %110, 1
  %112 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %113
  store i32 %111, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  br label %115

115:                                              ; preds = %103, %97
  br label %116

116:                                              ; preds = %115, %96
  br label %117

117:                                              ; preds = %116, %39
  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 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 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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"

@f = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i32], align 16
@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@cir = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i32], align 16
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i32], align 16
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i32], align 16
@dis = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i32], align 16
@dfsno = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@incir = external dso_local local_unnamed_addr global [210 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3dfsi(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @dfsno, align 4, !tbaa !5
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %3
  store i32 %2, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %5 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %3
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %.not, label %10, label %21

10:                                               ; preds = %1
  tail call void @_Z3dfsi(i32 noundef %6)
  %11 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %3
  %12 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %13 = trunc nuw i8 %12 to i1
  br i1 %13, label %.loopexit, label %14

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %3
  store i32 %19, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

21:                                               ; preds = %1
  %22 = icmp eq i32 %9, %2
  br i1 %22, label %23, label %38

23:                                               ; preds = %21
  %24 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cir, i64 0, i64 %3
  store i32 %25, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %25 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  store i32 %30, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %3
  store i8 1, ptr %31, align 1, !tbaa !9
  %.not2325 = icmp eq i32 %6, %0
  br i1 %.not2325, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %23, %.lr.ph
  %32 = phi i32 [ %35, %.lr.ph ], [ %30, %23 ]
  %.02127 = phi i32 [ %.021, %.lr.ph ], [ %6, %23 ]
  %33 = sext i32 %.02127 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @cir, i64 0, i64 %33
  store i32 %25, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %32, 1
  %36 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %33
  store i8 1, ptr %36, align 1, !tbaa !9
  %37 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %33
  %.021 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not23 = icmp eq i32 %.021, %0
  br i1 %.not23, label %..loopexit_crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

38:                                               ; preds = %21
  %39 = getelementptr inbounds [210 x i8], ptr @incir, i64 0, i64 %3
  %40 = load i8, ptr %39, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %41 = trunc nuw i8 %40 to i1
  br i1 %41, label %.loopexit, label %42

42:                                               ; preds = %38
  %43 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %7
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  %46 = getelementptr inbounds [210 x i32], ptr @dis, i64 0, i64 %3
  store i32 %45, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

..loopexit_crit_edge:                             ; preds = %.lr.ph
  store i32 %35, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %23, %..loopexit_crit_edge, %42, %38, %10, %14
  ret void
}

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"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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