; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: leetcode/extra/Shopee_002-Shoffee.ll (Z5solveiiPi)

; 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"

@_ZZ5solveiiPiE1b = external hidden global [100001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sge i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %3
  store i64 0, ptr %4, align 8
  br label %107

17:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %18, %19
  %21 = sdiv i32 %20, 2
  store i32 %21, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %25 = call noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %22, i32 noundef %23, ptr noundef %24)
  %26 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %30 = call noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %27, i32 noundef %28, ptr noundef %29)
  %31 = add nsw i64 %25, %30
  store i64 %31, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %32 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %94, %17
  %36 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp sle i32 %36, %37
  br i1 %38, label %43, label %39

39:                                               ; preds = %35
  %40 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp sle i32 %40, %41
  br label %43

43:                                               ; preds = %39, %35
  %44 = phi i1 [ true, %35 ], [ %42, %39 ]
  br i1 %44, label %46, label %45

45:                                               ; preds = %43
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  br label %95

46:                                               ; preds = %43
  %47 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = icmp sgt i32 %47, %48
  br i1 %49, label %66, label %50

50:                                               ; preds = %46
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %53 = icmp sle i32 %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %77

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds i32, ptr %55, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp sle i32 %59, %64
  br i1 %65, label %66, label %77

66:                                               ; preds = %54, %46
  %67 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %68 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 %70
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %73, 1
  store i32 %74, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %73 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @_ZZ5solveiiPiE1b, i64 0, i64 %75
  store i32 %72, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  br label %94

77:                                               ; preds = %54, %50
  %78 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %78, %79
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %83 = add nsw i64 %82, %81
  store i64 %83, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %84 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %85, 1
  store i32 %86, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %85 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %84, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %90 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @_ZZ5solveiiPiE1b, i64 0, i64 %92
  store i32 %89, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %77, %66
  br label %35, !llvm.loop !13

95:                                               ; preds = %45
  %96 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %96, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %102 = sub nsw i32 %100, %101
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = mul i64 %104, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %99, ptr align 16 @_ZZ5solveiiPiE1b, i64 %105, i1 false)
  %106 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  store i64 %106, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %107

107:                                              ; preds = %95, %16
  %108 = load i64, ptr %4, align 8
  ret i64 %108
}

; 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: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

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 = { nocallback nofree 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, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!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"

@_ZZ5solveiiPiE1b = external hidden local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp slt i32 %0, %1
  br i1 %.not, label %4, label %43

4:                                                ; preds = %3
  %5 = add nsw i32 %1, %0
  %6 = sdiv i32 %5, 2
  %7 = tail call noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %0, i32 noundef %6, ptr noundef %2)
  %8 = add nsw i32 %6, 1
  %9 = tail call noundef i64 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %8, i32 noundef %1, ptr noundef %2)
  %10 = add nsw i64 %9, %7
  %11 = icmp sge i32 %6, %0
  %12 = icmp slt i32 %6, %1
  %13 = or i1 %11, %12
  br i1 %13, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %38, %4
  %.042.lcssa = phi i64 [ %10, %4 ], [ %.143, %38 ]
  %14 = sext i32 %0 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %14
  %reass.sub = sub i32 %1, %0
  %16 = add i32 %reass.sub, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = shl nsw i64 %17, 2
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %15, ptr nonnull align 16 @_ZZ5solveiiPiE1b, i64 %18, i1 false)
  br label %43

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %38
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %38 ], [ 0, %4 ]
  %19 = phi i1 [ %40, %38 ], [ %11, %4 ]
  %.051 = phi i32 [ %.1, %38 ], [ %8, %4 ]
  %.03850 = phi i32 [ %.139, %38 ], [ %0, %4 ]
  %.04248 = phi i64 [ %.143, %38 ], [ %10, %4 ]
  %20 = icmp sgt i32 %.051, %1
  br i1 %20, label %.lr.ph._crit_edge, label %21

.lr.ph._crit_edge:                                ; preds = %.lr.ph
  %.phi.trans.insert54 = sext i32 %.03850 to i64
  %.phi.trans.insert55 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %.phi.trans.insert54
  %.pre56 = load i32, ptr %.phi.trans.insert55, align 4, !tbaa !5
  br label %29

21:                                               ; preds = %.lr.ph
  br i1 %19, label %22, label %._crit_edge52

._crit_edge52:                                    ; preds = %21
  %.phi.trans.insert = sext i32 %.051 to i64
  %.phi.trans.insert53 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %.phi.trans.insert
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert53, align 4, !tbaa !5
  br label %32

22:                                               ; preds = %21
  %23 = sext i32 %.03850 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %.051 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %.not47 = icmp sgt i32 %25, %28
  br i1 %.not47, label %32, label %29

29:                                               ; preds = %.lr.ph._crit_edge, %22
  %30 = phi i32 [ %.pre56, %.lr.ph._crit_edge ], [ %25, %22 ]
  %31 = add nsw i32 %.03850, 1
  br label %38

32:                                               ; preds = %._crit_edge52, %22
  %33 = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge52 ], [ %28, %22 ]
  %34 = sub nsw i32 %.03850, %0
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = add nsw i64 %.04248, %35
  %37 = add nsw i32 %.051, 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %32, %29
  %.sink = phi i32 [ %33, %32 ], [ %30, %29 ]
  %.143 = phi i64 [ %36, %32 ], [ %.04248, %29 ]
  %.139 = phi i32 [ %.03850, %32 ], [ %31, %29 ]
  %.1 = phi i32 [ %37, %32 ], [ %.051, %29 ]
  %39 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @_ZZ5solveiiPiE1b, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %.sink, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %40 = icmp sle i32 %.139, %6
  %41 = icmp sle i32 %.1, %1
  %42 = select i1 %40, i1 true, i1 %41
  br i1 %42, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

43:                                               ; preds = %3, %._crit_edge
  %.044 = phi i64 [ %.042.lcssa, %._crit_edge ], [ 0, %3 ]
  ret i64 %.044
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, 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" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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