; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/2241.ll (Z5checkii)

; 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
@m = external dso_local global i32, align 4
@a = external dso_local global [102 x [102 x i32]], align 16
@b = external dso_local global [102 x [102 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i1, align 1
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 16 @b, ptr align 16 @a, i64 41616, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %121, %2
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sle i32 %10, %11
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %9
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %124

14:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %115, %14
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sle i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  store i32 5, ptr %7, align 4
  br label %118

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %20
  store i1 false, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %118

30:                                               ; preds = %20
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %32, %33
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  %36 = icmp sle i32 %31, %35
  br i1 %36, label %37, label %104

37:                                               ; preds = %30
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %39, %40
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  %43 = icmp sle i32 %38, %42
  br i1 %43, label %44, label %104

44:                                               ; preds = %37
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %47, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %54 = add nsw i32 %52, %53
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %57, %58
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %56, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = sub nsw i32 %62, %51
  store i32 %63, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %66, i64 0, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %71, %72
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %75, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, %70
  store i32 %80, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %83, i64 0, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %91, %92
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %90, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = add nsw i32 %96, %87
  store i32 %97, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %100, i64 0, i64 %102
  store i32 0, ptr %103, align 4, !tbaa !5
  br label %104

104:                                              ; preds = %44, %37, %30
  %105 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [102 x i32], ptr %107, i64 0, i64 %109
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !5
  %112 = icmp sgt i32 %111, 0
  br i1 %112, label %113, label %114

113:                                              ; preds = %104
  store i1 false, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %118

114:                                              ; preds = %104
  br label %115

115:                                              ; preds = %114
  %116 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  store i32 %117, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !9

118:                                              ; preds = %113, %29, %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %119 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %119, label %124 [
    i32 5, label %120
  ]

120:                                              ; preds = %118
  br label %121

121:                                              ; preds = %120
  %122 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %123 = add nsw i32 %122, 1
  store i32 %123, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !11

124:                                              ; preds = %118, %13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %125 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %125, label %129 [
    i32 2, label %126
    i32 1, label %127
  ]

126:                                              ; preds = %124
  store i1 true, ptr %3, align 1
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %124
  %128 = load i1, ptr %3, align 1
  ret i1 %128

129:                                              ; preds = %124
  unreachable
}

; 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) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !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
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@a = external dso_local local_unnamed_addr global [102 x [102 x i32]], align 16
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [102 x [102 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(41616) @b, ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(41616) @a, i64 41616, i1 false)
  %3 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not50 = icmp slt i32 %3, 1
  br i1 %.not50, label %.thread41, label %.preheader.lr.ph

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %2
  %4 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %.not3847 = icmp slt i32 %4, 1
  br i1 %.not3847, label %.thread41, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %.preheader.lr.ph
  %reass.sub54 = sub i32 %4, %1
  %5 = add i32 %reass.sub54, 1
  %reass.sub = sub i32 %3, %0
  %6 = add i32 %reass.sub, 1
  %7 = sext i32 %1 to i64
  %8 = sext i32 %5 to i64
  %9 = add nuw i32 %4, 1
  %10 = sext i32 %0 to i64
  %11 = sext i32 %6 to i64
  %12 = zext nneg i32 %3 to i64
  %13 = add nuw i32 %3, 1
  %wide.trip.count69 = zext i32 %13 to i64
  %wide.trip.count = zext i32 %9 to i64
  %wide.trip.count65 = zext i32 %9 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %._crit_edge
  %indvars.iv67 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next68, %._crit_edge ]
  %.not52 = phi i1 [ false, %.preheader.preheader ], [ %.not, %._crit_edge ]
  %.not39 = icmp sgt i64 %indvars.iv67, %11
  %14 = add nsw i64 %indvars.iv67, %10
  %.not39.fr = freeze i1 %.not39
  br i1 %.not39.fr, label %.lr.ph.split.us, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.preheader, %17
  %indvars.iv62 = phi i64 [ %indvars.iv.next63, %17 ], [ 1, %.preheader ]
  %15 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %indvars.iv67, i64 %indvars.iv62
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %.not73 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not73, label %17, label %.thread41

17:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %indvars.iv.next63 = add nuw nsw i64 %indvars.iv62, 1
  %exitcond66.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next63, %wide.trip.count65
  br i1 %exitcond66.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.us, !llvm.loop !9

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.preheader, %35
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %35 ], [ 1, %.preheader ]
  %18 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %indvars.iv67, i64 %indvars.iv
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp slt i32 %19, 0
  br i1 %20, label %.thread41, label %21

21:                                               ; preds = %.lr.ph.split
  %.not40 = icmp sgt i64 %indvars.iv, %8
  br i1 %.not40, label %34, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %21
  %22 = add nsw i64 %indvars.iv, %7
  %23 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %14, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sub nsw i32 %24, %19
  store i32 %25, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %14, i64 %indvars.iv
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, %26
  store i32 %29, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds [102 x [102 x i32]], ptr @b, i64 0, i64 %indvars.iv67, i64 %22
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, %30
  store i32 %33, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  br label %35

34:                                               ; preds = %21
  %.not72 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %.not72, label %35, label %.thread41

35:                                               ; preds = %.thread, %34
  %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 %._crit_edge, label %.lr.ph.split, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %35, %17
  %indvars.iv.next68 = add nuw nsw i64 %indvars.iv67, 1
  %.not = icmp uge i64 %indvars.iv67, %12
  %exitcond70 = icmp eq i64 %indvars.iv.next68, %wide.trip.count69
  br i1 %exitcond70, label %.thread41, label %.preheader, !llvm.loop !11

.thread41:                                        ; preds = %._crit_edge, %34, %.lr.ph.split, %.lr.ph.split.us, %.preheader.lr.ph, %2
  %.not46 = phi i1 [ true, %2 ], [ true, %.preheader.lr.ph ], [ %.not52, %.lr.ph.split.us ], [ %.not52, %.lr.ph.split ], [ %.not52, %34 ], [ %.not, %._crit_edge ]
  ret i1 %.not46
}

; 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 norecurse nosync nounwind 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" }
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"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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