; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod/1150.ll (Z7solve_2iiiiii)

; 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"

@pw10 = external dso_local global [20 x i64], align 16
@ans = external dso_local global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) #2 {
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %5, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sgt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %22, label %18

18:                                               ; preds = %6
  %19 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp sgt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %18, %6
  br label %147

23:                                               ; preds = %18
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %41

26:                                               ; preds = %23
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i32 %27, %28
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  %31 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i32 %31, %32
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  %35 = mul nsw i32 %30, %34
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %37 = mul nsw i32 %35, %36
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %40 = add nsw i64 %39, %38
  store i64 %40, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  br label %147

41:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #3
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = call noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef %42, i32 noundef %43, i32 noundef %44)
  store i32 %45, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %46 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %49 = call noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef %46, i32 noundef %47, i32 noundef %48)
  store i32 %49, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @pw10, i64 0, i64 %51
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %55 = zext i32 %54 to i64
  %56 = shl i64 1, %55
  %57 = and i64 %53, %56
  %58 = icmp ne i64 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %103

59:                                               ; preds = %41
  %60 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %62 = sub nsw i32 %60, %61
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %66 = sub nsw i32 %64, %65
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = mul nsw i64 %63, %67
  %69 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %71 = sub nsw i32 %69, %70
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = add nsw i64 %72, 1
  %74 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %74, %75
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = mul nsw i64 %73, %78
  %80 = add nsw i64 %68, %79
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %81, 1
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = mul nsw i64 %80, %83
  %85 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %86 = add nsw i64 %85, %84
  store i64 %86, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %88 = sub nsw i32 %87, 1
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %92 = sub nsw i32 %91, 1
  %93 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %90, i32 noundef %92, i32 noundef %93, i32 noundef %94)
  %95 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %96 = sub nsw i32 %95, 1
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %96, i32 noundef %97, i32 noundef %98, i32 noundef %99, i32 noundef %100, i32 noundef %102)
  br label %146

103:                                              ; preds = %41
  %104 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %106 = sub nsw i32 %104, %105
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %110 = sub nsw i32 %108, %109
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = add nsw i64 %111, 1
  %113 = mul nsw i64 %107, %112
  %114 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %116 = sub nsw i32 %114, %115
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = add nsw i64 %117, 1
  %119 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %121 = sub nsw i32 %119, %120
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = mul nsw i64 %118, %122
  %124 = add nsw i64 %113, %123
  %125 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = mul nsw i64 %124, %126
  %128 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %129 = add nsw i64 %128, %127
  store i64 %129, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %130 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %131 = sub nsw i32 %130, 1
  %132 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %134 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %135 = sub nsw i32 %134, 1
  %136 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %137 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %138 = sub nsw i32 %137, 1
  call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %131, i32 noundef %132, i32 noundef %133, i32 noundef %135, i32 noundef %136, i32 noundef %138)
  %139 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %140 = sub nsw i32 %139, 1
  %141 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %142 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %143 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %144 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %145 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %140, i32 noundef %141, i32 noundef %142, i32 noundef %143, i32 noundef %144, i32 noundef %145)
  br label %146

146:                                              ; preds = %103, %59
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #3
  br label %147

147:                                              ; preds = %146, %26, %22
  ret void
}

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 = { 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 = !{!"long long", !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"

@pw10 = external dso_local local_unnamed_addr global [20 x i64], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp sgt i32 %2, %3
  %8 = icmp sgt i32 %4, %5
  %or.cond7882 = or i1 %7, %8
  br i1 %or.cond7882, label %.loopexit, label %.lr.ph.lr.ph

.lr.ph.lr.ph:                                     ; preds = %6
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [20 x i64], ptr @pw10, i64 0, i64 %9
  %11 = add nsw i32 %1, -1
  %12 = sext i32 %11 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.lr.ph, %tailrecurse.outer
  %.tr68.ph86 = phi i32 [ %5, %.lr.ph.lr.ph ], [ %.tr6881, %tailrecurse.outer ]
  %.tr67.ph85 = phi i32 [ %4, %.lr.ph.lr.ph ], [ %26, %tailrecurse.outer ]
  %.tr65.ph84 = phi i32 [ %2, %.lr.ph.lr.ph ], [ %25, %tailrecurse.outer ]
  %.tr.ph83 = phi i32 [ %0, %.lr.ph.lr.ph ], [ %34, %tailrecurse.outer ]
  br label %13

13:                                               ; preds = %.lr.ph, %tailrecurse
  %.tr6881 = phi i32 [ %.tr68.ph86, %.lr.ph ], [ %50, %tailrecurse ]
  %.tr6580 = phi i32 [ %.tr65.ph84, %.lr.ph ], [ %25, %tailrecurse ]
  %.tr79 = phi i32 [ %.tr.ph83, %.lr.ph ], [ %34, %tailrecurse ]
  %14 = icmp slt i32 %.tr79, 0
  br i1 %14, label %15, label %24

15:                                               ; preds = %13
  %16 = add i32 %3, 1
  %17 = sub i32 %16, %.tr6580
  %reass.sub = sub i32 %.tr6881, %.tr67.ph85
  %18 = add i32 %reass.sub, 1
  %19 = mul i32 %17, %1
  %20 = mul i32 %19, %18
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %23 = add nsw i64 %22, %21
  store i64 %23, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  br label %.loopexit

24:                                               ; preds = %13
  %25 = tail call noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef %.tr6580, i32 noundef %3, i32 noundef %.tr79)
  %26 = tail call noundef i32 @_Z4findiii(i32 noundef %.tr67.ph85, i32 noundef %.tr6881, i32 noundef %.tr79)
  %27 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %28 = zext nneg i32 %.tr79 to i64
  %29 = shl nuw i64 1, %28
  %30 = and i64 %27, %29
  %.not = icmp eq i64 %30, 0
  %31 = sub nsw i32 %25, %.tr6580
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %.tr79, -1
  %35 = add nsw i32 %25, -1
  %36 = icmp sgt i32 %25, %3
  br i1 %.not, label %tailrecurse.outer, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %24
  %37 = sub nsw i32 %26, %.tr67.ph85
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = mul nsw i64 %38, %32
  %40 = sub nsw i32 %3, %25
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = add nsw i64 %41, 1
  %43 = add i32 %.tr6881, 1
  %44 = sub i32 %43, %26
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = mul nsw i64 %42, %45
  %47 = add nsw i64 %39, %46
  %48 = mul nsw i64 %47, %12
  %49 = add nsw i64 %33, %48
  store i64 %49, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  tail call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %34, i32 noundef %1, i32 noundef %.tr6580, i32 noundef %35, i32 noundef %26, i32 noundef %.tr6881)
  %50 = add nsw i32 %26, -1
  %51 = icmp sge i32 %.tr67.ph85, %26
  %or.cond = or i1 %36, %51
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %13

tailrecurse.outer:                                ; preds = %24
  %52 = sub nsw i32 %.tr6881, %26
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = add nsw i64 %53, 1
  %55 = mul nsw i64 %54, %32
  %56 = sub nsw i32 %3, %25
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = add nsw i64 %57, 1
  %59 = sub nsw i32 %26, %.tr67.ph85
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = mul nsw i64 %58, %60
  %62 = add nsw i64 %55, %61
  %63 = mul nsw i64 %62, %9
  %64 = add nsw i64 %33, %63
  store i64 %64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %26, -1
  tail call void @_Z7solve_2iiiiii(i32 noundef %34, i32 noundef %1, i32 noundef %.tr6580, i32 noundef %35, i32 noundef %.tr67.ph85, i32 noundef %65)
  %66 = icmp sgt i32 %26, %.tr6881
  %or.cond78 = or i1 %36, %66
  br i1 %or.cond78, label %.loopexit, label %.lr.ph

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse.outer, %tailrecurse, %6, %15
  ret void
}

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" }

!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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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