; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/1017.ll (Z5mergePiS_)

; 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"

@m = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5mergePiS_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %5) #2
  store i8 0, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %11 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !11
  %12 = sub nsw i32 %11, 1
  store i32 %12, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  br label %13

13:                                               ; preds = %86, %2
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %15 = icmp sge i32 %14, 0
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %89

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %19 = icmp ne i32 %18, 0
  br i1 %19, label %20, label %28

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %21, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !11
  %26 = icmp ne i32 %25, 0
  br i1 %26, label %28, label %27

27:                                               ; preds = %20
  br label %86

28:                                               ; preds = %20, %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %29

29:                                               ; preds = %82, %28
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %32 = add nsw i32 %30, %31
  %33 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !11
  %34 = icmp sle i32 %32, %33
  br i1 %34, label %36, label %35

35:                                               ; preds = %29
  store i32 5, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %85

36:                                               ; preds = %29
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !11
  %42 = icmp ne i32 %41, 0
  br i1 %42, label %43, label %81

43:                                               ; preds = %36
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %47 = add nsw i32 %45, %46
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds i32, ptr %44, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !11
  %51 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !11
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %56, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !11
  %61 = add nsw i32 %55, %60
  %62 = icmp slt i32 %50, %61
  br i1 %62, label %63, label %81

63:                                               ; preds = %43
  %64 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i32, ptr %64, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !11
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !11
  %74 = add nsw i32 %68, %73
  %75 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %77 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %78 = add nsw i32 %76, %77
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %75, i64 %79
  store i32 %74, ptr %80, align 4, !tbaa !11
  store i8 1, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  br label %81

81:                                               ; preds = %63, %43, %36
  br label %82

82:                                               ; preds = %81
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %84 = add nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %29, !llvm.loop !13

85:                                               ; preds = %35
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %27
  %87 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  %88 = add nsw i32 %87, -1
  store i32 %88, ptr %6, align 4, !tbaa !11
  br label %13, !llvm.loop !15

89:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %90

90:                                               ; preds = %115, %89
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %92 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !11
  %93 = icmp sle i32 %91, %92
  br i1 %93, label %95, label %94

94:                                               ; preds = %90
  store i32 8, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %118

95:                                               ; preds = %90
  %96 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %97 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %97, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !11
  %102 = icmp slt i32 %96, %101
  br i1 %102, label %103, label %109

103:                                              ; preds = %95
  %104 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds i32, ptr %104, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !11
  store i32 %108, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  br label %114

109:                                              ; preds = %95
  %110 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds i32, ptr %110, i64 %112
  store i32 0, ptr %113, align 4, !tbaa !11
  br label %114

114:                                              ; preds = %109, %103
  br label %115

115:                                              ; preds = %114
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  br label %90, !llvm.loop !16

118:                                              ; preds = %94
  %119 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9, !range !17, !noundef !18
  %120 = trunc i8 %119 to i1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %5) #2
  ret i1 %120
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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" }
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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = !{i8 0, i8 2}
!18 = !{}


; 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"

@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5mergePiS_(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @m, align 4
  %4 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph53.preheader, label %.preheader

.lr.ph53.preheader:                               ; preds = %2
  %5 = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %.lr.ph53

.preheader:                                       ; preds = %13, %.loopexit, %2
  %6 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %7, %13 ], [ %34, %.loopexit ]
  %.036.lcssa = phi i1 [ false, %2 ], [ %.03650, %13 ], [ %.3, %.loopexit ]
  %.not55 = icmp slt i32 %6, 0
  br i1 %.not55, label %._crit_edge, label %.lr.ph58

.lr.ph53:                                         ; preds = %.lr.ph53.preheader, %.loopexit
  %7 = phi i32 [ %3, %.lr.ph53.preheader ], [ %34, %.loopexit ]
  %.old = phi i32 [ %3, %.lr.ph53.preheader ], [ %.old65, %.loopexit ]
  %8 = phi i32 [ %3, %.lr.ph53.preheader ], [ %35, %.loopexit ]
  %indvars.iv59 = phi i64 [ %5, %.lr.ph53.preheader ], [ %indvars.iv.next60, %.loopexit ]
  %.03650 = phi i1 [ false, %.lr.ph53.preheader ], [ %.3, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next60 = add nsw i64 %indvars.iv59, -1
  %.not42 = icmp eq i64 %indvars.iv.next60, 0
  br i1 %.not42, label %13, label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph53
  %10 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next60
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %.not43 = icmp eq i32 %11, 0
  %12 = sext i32 %8 to i64
  %.not4446 = icmp sgt i64 %indvars.iv59, %12
  %or.cond = select i1 %.not43, i1 true, i1 %.not4446
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %.lr.ph

13:                                               ; preds = %.lr.ph53
  %14 = sext i32 %.old to i64
  %.not4446.old = icmp sgt i64 %indvars.iv59, %14
  br i1 %.not4446.old, label %.preheader, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %9, %13
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv.next60
  %16 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv59 to i32
  br label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph, %30
  %18 = phi i32 [ %7, %.lr.ph ], [ %31, %30 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %30 ]
  %19 = phi i32 [ %16, %.lr.ph ], [ %33, %30 ]
  %.13747 = phi i1 [ %.03650, %.lr.ph ], [ %.2, %30 ]
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %.not45 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not45, label %30, label %22

22:                                               ; preds = %17
  %23 = sext i32 %19 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %26, %21
  %28 = icmp slt i32 %25, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %22
  store i32 %27, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr @m, align 4
  br label %30

30:                                               ; preds = %17, %22, %29
  %31 = phi i32 [ %.pre, %29 ], [ %18, %22 ], [ %18, %17 ]
  %.2 = phi i1 [ true, %29 ], [ %.13747, %22 ], [ %.13747, %17 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %32 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %33 = add i32 %32, %16
  %.not44 = icmp sgt i32 %33, %31
  br i1 %.not44, label %.loopexit, label %17, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %30, %9
  %34 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %31, %30 ]
  %.old65 = phi i32 [ %.old, %9 ], [ %31, %30 ]
  %35 = phi i32 [ %8, %9 ], [ %31, %30 ]
  %.3 = phi i1 [ %.03650, %9 ], [ %.2, %30 ]
  %36 = icmp sgt i64 %indvars.iv59, 1
  br i1 %36, label %.lr.ph53, label %.preheader, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %42, %.preheader
  ret i1 %.036.lcssa

.lr.ph58:                                         ; preds = %.preheader, %42
  %37 = phi i32 [ %43, %42 ], [ %6, %.preheader ]
  %indvars.iv61 = phi i64 [ %indvars.iv.next62, %42 ], [ 0, %.preheader ]
  %.03356 = phi i32 [ %.1, %42 ], [ 0, %.preheader ]
  %38 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %indvars.iv61
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp slt i32 %.03356, %39
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %.lr.ph58
  store i32 0, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %.pre66 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %.lr.ph58, %41
  %43 = phi i32 [ %.pre66, %41 ], [ %37, %.lr.ph58 ]
  %.1 = phi i32 [ %.03356, %41 ], [ %39, %.lr.ph58 ]
  %indvars.iv.next62 = add nuw nsw i64 %indvars.iv61, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %.not.not = icmp slt i64 %indvars.iv61, %44
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph58, label %._crit_edge, !llvm.loop !12
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(read, argmem: 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" }

!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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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