; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/gym/102028J.ll (Z6addIdxiiii)

; 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
@c = external dso_local global [2253001 x i32], align 16
@f = external dso_local global [2253001 x i32], align 16
@g = external dso_local global [2253001 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6addIdxiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %11, 0
  br i1 %12, label %24, label %13

13:                                               ; preds = %4
  %14 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp sge i32 %14, %15
  br i1 %16, label %24, label %17

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp slt i32 %18, 0
  br i1 %19, label %24, label %20

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp sge i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %25

24:                                               ; preds = %20, %17, %13, %4
  br label %75

25:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %28 = mul nsw i32 %26, %27
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %30 = add nsw i32 %28, %29
  store i32 %30, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = mul nsw i64 %32, %34
  store i64 %35, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp sgt i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %56

38:                                               ; preds = %25
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %48, %44
  store i32 %49, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [2253001 x i64], ptr @g, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !9
  %55 = add nsw i64 %54, %50
  store i64 %55, ptr %53, align 8, !tbaa !9
  br label %74

56:                                               ; preds = %25
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, -1
  store i32 %61, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i32 %66, %62
  store i32 %67, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [2253001 x i64], ptr @g, i64 0, i64 %70
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !9
  %73 = sub nsw i64 %72, %68
  store i64 %73, ptr %71, align 8, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %56, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %24
  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 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 = { 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"

@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@c = external dso_local local_unnamed_addr global [2253001 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [2253001 x i32], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [2253001 x i64], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z6addIdxiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp slt i32 %0, 0
  br i1 %5, label %33, label %6

6:                                                ; preds = %4
  %7 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp sgt i32 %7, %0
  %9 = icmp sgt i32 %1, -1
  %or.cond.not25 = and i1 %9, %8
  %.not = icmp sgt i32 %7, %1
  %or.cond22 = and i1 %.not, %or.cond.not25
  br i1 %or.cond22, label %10, label %33

10:                                               ; preds = %6
  %11 = mul nsw i32 %7, %0
  %12 = add nuw nsw i32 %11, %1
  %13 = sext i32 %2 to i64
  %14 = mul nsw i64 %13, %13
  %15 = icmp sgt i32 %3, 0
  %16 = zext nneg i32 %12 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds [2253001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %16
  %20 = getelementptr inbounds [2253001 x i64], ptr @g, i64 0, i64 %16
  br i1 %15, label %21, label %27

21:                                               ; preds = %10
  %22 = add nsw i32 %18, 1
  store i32 %22, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %2
  store i32 %24, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %26 = add nsw i64 %25, %14
  br label %.sink.split

27:                                               ; preds = %10
  %28 = add nsw i32 %18, -1
  store i32 %28, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, %2
  store i32 %30, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %32 = sub nsw i64 %31, %14
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %27, %21
  %.sink = phi i64 [ %26, %21 ], [ %32, %27 ]
  store i64 %.sink, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %.sink.split, %4, %6
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = !{!"long long", !7, i64 0}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass