; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: projecteuler/593.ll (Z7bit_quei)

; 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"

@bit = external dso_local global [20013 x i32], align 16

; 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 i32 @_Z7bit_quei(i32 noundef %0) #1 {
  %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
  store i32 16384, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %6

6:                                                ; preds = %31, %1
  %7 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp ne i32 %7, 0
  br i1 %8, label %10, label %9

9:                                                ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %34

10:                                               ; preds = %6
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = or i32 %11, %12
  store i32 %13, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp slt i32 %13, 20013
  br i1 %14, label %15, label %30

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %30

22:                                               ; preds = %15
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i32 %28, %27
  store i32 %29, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %22, %15, %10
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = ashr i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !9

34:                                               ; preds = %9
  %35 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret i32 %36
}

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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"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"

@bit = external dso_local local_unnamed_addr global [20013 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 -2147483647, -2147483648) i32 @_Z7bit_quei(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @bit, i64 65536), align 16, !tbaa !5
  %3 = icmp slt i32 %2, %0
  %spec.select = select i1 %3, i32 16384, i32 0
  %4 = select i1 %3, i32 %2, i32 0
  %spec.select15 = sub nsw i32 %0, %4
  %5 = or disjoint i32 %spec.select, 8192
  %6 = icmp ult i32 %5, 20013
  br i1 %6, label %7, label %13

7:                                                ; preds = %1
  %8 = zext nneg i32 %5 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %10, %spec.select15
  %spec.select.1 = select i1 %11, i32 %5, i32 %spec.select
  %12 = select i1 %11, i32 %10, i32 0
  %spec.select15.1 = sub nsw i32 %spec.select15, %12
  br label %13

13:                                               ; preds = %7, %1
  %.112.1 = phi i32 [ 16384, %1 ], [ %spec.select.1, %7 ]
  %.1.1 = phi i32 [ %spec.select15, %1 ], [ %spec.select15.1, %7 ]
  %14 = or i32 %.112.1, 4096
  %15 = icmp ult i32 %14, 20013
  br i1 %15, label %16, label %22

16:                                               ; preds = %13
  %17 = zext nneg i32 %14 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp slt i32 %19, %.1.1
  %spec.select.2 = select i1 %20, i32 %14, i32 %.112.1
  %21 = select i1 %20, i32 %19, i32 0
  %spec.select15.2 = sub nsw i32 %.1.1, %21
  br label %22

22:                                               ; preds = %16, %13
  %.112.2 = phi i32 [ %.112.1, %13 ], [ %spec.select.2, %16 ]
  %.1.2 = phi i32 [ %.1.1, %13 ], [ %spec.select15.2, %16 ]
  %23 = or i32 %.112.2, 2048
  %24 = icmp ult i32 %23, 20013
  br i1 %24, label %25, label %31

25:                                               ; preds = %22
  %26 = zext nneg i32 %23 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i32 %28, %.1.2
  %spec.select.3 = select i1 %29, i32 %23, i32 %.112.2
  %30 = select i1 %29, i32 %28, i32 0
  %spec.select15.3 = sub nsw i32 %.1.2, %30
  br label %31

31:                                               ; preds = %25, %22
  %.112.3 = phi i32 [ %.112.2, %22 ], [ %spec.select.3, %25 ]
  %.1.3 = phi i32 [ %.1.2, %22 ], [ %spec.select15.3, %25 ]
  %32 = or i32 %.112.3, 1024
  %33 = icmp ult i32 %32, 20013
  br i1 %33, label %34, label %40

34:                                               ; preds = %31
  %35 = zext nneg i32 %32 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i32 %37, %.1.3
  %spec.select.4 = select i1 %38, i32 %32, i32 %.112.3
  %39 = select i1 %38, i32 %37, i32 0
  %spec.select15.4 = sub nsw i32 %.1.3, %39
  br label %40

40:                                               ; preds = %34, %31
  %.112.4 = phi i32 [ %.112.3, %31 ], [ %spec.select.4, %34 ]
  %.1.4 = phi i32 [ %.1.3, %31 ], [ %spec.select15.4, %34 ]
  %41 = or i32 %.112.4, 512
  %42 = icmp ult i32 %41, 20013
  br i1 %42, label %43, label %49

43:                                               ; preds = %40
  %44 = zext nneg i32 %41 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = icmp slt i32 %46, %.1.4
  %spec.select.5 = select i1 %47, i32 %41, i32 %.112.4
  %48 = select i1 %47, i32 %46, i32 0
  %spec.select15.5 = sub nsw i32 %.1.4, %48
  br label %49

49:                                               ; preds = %43, %40
  %.112.5 = phi i32 [ %.112.4, %40 ], [ %spec.select.5, %43 ]
  %.1.5 = phi i32 [ %.1.4, %40 ], [ %spec.select15.5, %43 ]
  %50 = or i32 %.112.5, 256
  %51 = icmp ult i32 %50, 20013
  br i1 %51, label %52, label %58

52:                                               ; preds = %49
  %53 = zext nneg i32 %50 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp slt i32 %55, %.1.5
  %spec.select.6 = select i1 %56, i32 %50, i32 %.112.5
  %57 = select i1 %56, i32 %55, i32 0
  %spec.select15.6 = sub nsw i32 %.1.5, %57
  br label %58

58:                                               ; preds = %52, %49
  %.112.6 = phi i32 [ %.112.5, %49 ], [ %spec.select.6, %52 ]
  %.1.6 = phi i32 [ %.1.5, %49 ], [ %spec.select15.6, %52 ]
  %59 = or i32 %.112.6, 128
  %60 = icmp ult i32 %59, 20013
  br i1 %60, label %61, label %67

61:                                               ; preds = %58
  %62 = zext nneg i32 %59 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp slt i32 %64, %.1.6
  %spec.select.7 = select i1 %65, i32 %59, i32 %.112.6
  %66 = select i1 %65, i32 %64, i32 0
  %spec.select15.7 = sub nsw i32 %.1.6, %66
  br label %67

67:                                               ; preds = %61, %58
  %.112.7 = phi i32 [ %.112.6, %58 ], [ %spec.select.7, %61 ]
  %.1.7 = phi i32 [ %.1.6, %58 ], [ %spec.select15.7, %61 ]
  %68 = or i32 %.112.7, 64
  %69 = icmp ult i32 %68, 20013
  br i1 %69, label %70, label %76

70:                                               ; preds = %67
  %71 = zext nneg i32 %68 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp slt i32 %73, %.1.7
  %spec.select.8 = select i1 %74, i32 %68, i32 %.112.7
  %75 = select i1 %74, i32 %73, i32 0
  %spec.select15.8 = sub nsw i32 %.1.7, %75
  br label %76

76:                                               ; preds = %70, %67
  %.112.8 = phi i32 [ %.112.7, %67 ], [ %spec.select.8, %70 ]
  %.1.8 = phi i32 [ %.1.7, %67 ], [ %spec.select15.8, %70 ]
  %77 = or i32 %.112.8, 32
  %78 = icmp ult i32 %77, 20013
  br i1 %78, label %79, label %85

79:                                               ; preds = %76
  %80 = zext nneg i32 %77 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %83 = icmp slt i32 %82, %.1.8
  %spec.select.9 = select i1 %83, i32 %77, i32 %.112.8
  %84 = select i1 %83, i32 %82, i32 0
  %spec.select15.9 = sub nsw i32 %.1.8, %84
  br label %85

85:                                               ; preds = %79, %76
  %.112.9 = phi i32 [ %.112.8, %76 ], [ %spec.select.9, %79 ]
  %.1.9 = phi i32 [ %.1.8, %76 ], [ %spec.select15.9, %79 ]
  %86 = or i32 %.112.9, 16
  %87 = icmp ult i32 %86, 20013
  br i1 %87, label %88, label %94

88:                                               ; preds = %85
  %89 = zext nneg i32 %86 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  %92 = icmp slt i32 %91, %.1.9
  %spec.select.10 = select i1 %92, i32 %86, i32 %.112.9
  %93 = select i1 %92, i32 %91, i32 0
  %spec.select15.10 = sub nsw i32 %.1.9, %93
  br label %94

94:                                               ; preds = %88, %85
  %.112.10 = phi i32 [ %.112.9, %85 ], [ %spec.select.10, %88 ]
  %.1.10 = phi i32 [ %.1.9, %85 ], [ %spec.select15.10, %88 ]
  %95 = or i32 %.112.10, 8
  %96 = icmp ult i32 %95, 20013
  br i1 %96, label %97, label %103

97:                                               ; preds = %94
  %98 = zext nneg i32 %95 to i64
  %99 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !5
  %101 = icmp slt i32 %100, %.1.10
  %spec.select.11 = select i1 %101, i32 %95, i32 %.112.10
  %102 = select i1 %101, i32 %100, i32 0
  %spec.select15.11 = sub nsw i32 %.1.10, %102
  br label %103

103:                                              ; preds = %97, %94
  %.112.11 = phi i32 [ %.112.10, %94 ], [ %spec.select.11, %97 ]
  %.1.11 = phi i32 [ %.1.10, %94 ], [ %spec.select15.11, %97 ]
  %104 = or i32 %.112.11, 4
  %105 = icmp ult i32 %104, 20013
  br i1 %105, label %106, label %112

106:                                              ; preds = %103
  %107 = zext nneg i32 %104 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = icmp slt i32 %109, %.1.11
  %spec.select.12 = select i1 %110, i32 %104, i32 %.112.11
  %111 = select i1 %110, i32 %109, i32 0
  %spec.select15.12 = sub nsw i32 %.1.11, %111
  br label %112

112:                                              ; preds = %106, %103
  %.112.12 = phi i32 [ %.112.11, %103 ], [ %spec.select.12, %106 ]
  %.1.12 = phi i32 [ %.1.11, %103 ], [ %spec.select15.12, %106 ]
  %113 = or i32 %.112.12, 2
  %114 = icmp ult i32 %113, 20013
  br i1 %114, label %115, label %121

115:                                              ; preds = %112
  %116 = zext nneg i32 %113 to i64
  %117 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %116
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !5
  %119 = icmp slt i32 %118, %.1.12
  %spec.select.13 = select i1 %119, i32 %113, i32 %.112.12
  %120 = select i1 %119, i32 %118, i32 0
  %spec.select15.13 = sub nsw i32 %.1.12, %120
  br label %121

121:                                              ; preds = %115, %112
  %.112.13 = phi i32 [ %.112.12, %112 ], [ %spec.select.13, %115 ]
  %.1.13 = phi i32 [ %.1.12, %112 ], [ %spec.select15.13, %115 ]
  %122 = or i32 %.112.13, 1
  %123 = icmp ult i32 %122, 20013
  br i1 %123, label %124, label %129

124:                                              ; preds = %121
  %125 = zext nneg i32 %122 to i64
  %126 = getelementptr inbounds [20013 x i32], ptr @bit, i64 0, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !5
  %128 = icmp slt i32 %127, %.1.13
  %spec.select.14 = select i1 %128, i32 %122, i32 %.112.13
  br label %129

129:                                              ; preds = %124, %121
  %.112.14 = phi i32 [ %.112.13, %121 ], [ %spec.select.14, %124 ]
  %130 = add nuw nsw i32 %.112.14, 1
  ret i32 %130
}

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


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass