; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: poj/2253.ll (Z5checkv)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@x = external dso_local global [201 x i32], align 16
@y = external dso_local global [201 x i32], align 16
@fa = external dso_local global [201 x i32], align 16
@M = external dso_local global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkv() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %1) #2
  store i32 0, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %5

5:                                                ; preds = %15, %0
  %6 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %6, %7
  br i1 %8, label %10, label %9

9:                                                ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %1) #2
  br label %18

10:                                               ; preds = %5
  %11 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %13
  store i32 %11, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %17 = add nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %5, !llvm.loop !9

18:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #2
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %86, %18
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  store i32 5, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #2
  br label %89

24:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %25 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, 1
  store i32 %26, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %82, %24
  %28 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i32 %28, %29
  br i1 %30, label %32, label %31

31:                                               ; preds = %27
  store i32 8, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %85

32:                                               ; preds = %27
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %36, %40
  %42 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = sub nsw i32 %45, %49
  %51 = mul nsw i32 %41, %50
  %52 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %55, %59
  %61 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = sub nsw i32 %64, %68
  %70 = mul nsw i32 %60, %69
  %71 = add nsw i32 %51, %70
  %72 = load i32, ptr @M, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp sle i32 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %81

74:                                               ; preds = %32
  %75 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %76 = call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef %75)
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef %77)
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %79
  store i32 %76, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  br label %81

81:                                               ; preds = %74, %32
  br label %82

82:                                               ; preds = %81
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = add nsw i32 %83, 1
  store i32 %84, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %27, !llvm.loop !11

85:                                               ; preds = %31
  br label %86

86:                                               ; preds = %85
  %87 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %19, !llvm.loop !12

89:                                               ; preds = %23
  %90 = call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef 0)
  %91 = call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef 1)
  %92 = icmp eq i32 %90, %91
  ret i1 %92
}

; 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 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@x = external dso_local local_unnamed_addr global [201 x i32], align 16
@y = external dso_local local_unnamed_addr global [201 x i32], align 16
@fa = external dso_local local_unnamed_addr global [201 x i32], align 16
@M = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkv() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %2 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %2, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %1, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader39, label %vector.ph

.lr.ph.preheader39:                               ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 2147483640
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.ind = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %vector.ph ], [ %vec.ind.next, %vector.body ]
  %step.add = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
  %3 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %index
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 16
  store <4 x i32> %vec.ind, ptr %3, align 16, !tbaa !5
  store <4 x i32> %step.add, ptr %4, align 16, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %vec.ind.next = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
  %5 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %5, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !9

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %.preheader, label %.lr.ph.preheader39

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph, %middle.block
  br i1 %2, label %.lr.ph25, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader39, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader39 ]
  %6 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %indvars.iv
  %7 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  store i32 %7, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %40
  %.pre37 = sext i32 %41 to i64
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit, %.lr.ph25
  %.pre-phi = phi i64 [ %.pre37, %.loopexit.loopexit ], [ %14, %.lr.ph25 ]
  %8 = phi i32 [ %41, %.loopexit.loopexit ], [ %13, %.lr.ph25 ]
  %9 = icmp slt i64 %indvars.iv.next33, %.pre-phi
  %indvars.iv.next28 = add nuw nsw i64 %indvars.iv27, 1
  br i1 %9, label %.lr.ph25, label %._crit_edge, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %.loopexit, %0, %.preheader
  %10 = tail call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef 0)
  %11 = tail call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef 1)
  %12 = icmp eq i32 %10, %11
  ret i1 %12

.lr.ph25:                                         ; preds = %.preheader, %.loopexit
  %13 = phi i32 [ %8, %.loopexit ], [ %1, %.preheader ]
  %indvars.iv32 = phi i64 [ %indvars.iv.next33, %.loopexit ], [ 0, %.preheader ]
  %indvars.iv27 = phi i64 [ %indvars.iv.next28, %.loopexit ], [ 1, %.preheader ]
  %indvars.iv.next33 = add nuw nsw i64 %indvars.iv32, 1
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = icmp slt i64 %indvars.iv.next33, %14
  br i1 %15, label %.lr.ph23, label %.loopexit

.lr.ph23:                                         ; preds = %.lr.ph25
  %16 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv32
  %17 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %indvars.iv32
  %.pre35 = load i32, ptr @M, align 4, !tbaa !5
  %18 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv32 to i32
  br label %19

19:                                               ; preds = %.lr.ph23, %40
  %20 = phi i32 [ %13, %.lr.ph23 ], [ %41, %40 ]
  %21 = phi i32 [ %13, %.lr.ph23 ], [ %42, %40 ]
  %22 = phi i32 [ %.pre35, %.lr.ph23 ], [ %43, %40 ]
  %indvars.iv29 = phi i64 [ %indvars.iv27, %.lr.ph23 ], [ %indvars.iv.next30, %40 ]
  %23 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @x, i64 0, i64 %indvars.iv29
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sub nsw i32 %23, %25
  %27 = mul nsw i32 %26, %26
  %28 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @y, i64 0, i64 %indvars.iv29
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = sub nsw i32 %28, %30
  %32 = mul nsw i32 %31, %31
  %33 = add nuw nsw i32 %32, %27
  %.not = icmp sgt i32 %33, %22
  br i1 %.not, label %40, label %34

34:                                               ; preds = %19
  %35 = tail call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef %18)
  %36 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv29 to i32
  %37 = tail call noundef i32 @_Z4findi(i32 noundef %36)
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [201 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %38
  store i32 %35, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr @M, align 4, !tbaa !5
  %.pre36 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %40

40:                                               ; preds = %19, %34
  %41 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %.pre36, %34 ]
  %42 = phi i32 [ %21, %19 ], [ %.pre36, %34 ]
  %43 = phi i32 [ %22, %19 ], [ %.pre, %34 ]
  %indvars.iv.next30 = add nuw nsw i64 %indvars.iv29, 1
  %44 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next30 to i32
  %45 = icmp sgt i32 %42, %44
  br i1 %45, label %19, label %.loopexit.loopexit, !llvm.loop !15
}

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" }

!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, !11, !12}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!12 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!13 = distinct !{!13, !10, !12, !11}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass