; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/gym/101955D.ll (Z3bfsii)

; 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"

%struct.Edge = type { i32, i32, i32 }

@tot = external dso_local global i32, align 4
@lnk0 = external dso_local global [400001 x i32], align 16
@lnk1 = external dso_local global [400001 x i32], align 16
@ord = external dso_local global [400001 x i32], align 16
@fa = external dso_local global [400001 x i32], align 16
@e = external dso_local global [800003 x %struct.Edge], align 16
@ban = external dso_local global [400001 x i8], 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 void @_Z3bfsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %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
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %14
  store i32 %12, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  store i32 %18, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %19
  store i32 %16, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %127, %2
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp sle i32 %22, %23
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %21
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  br label %130

26:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @lnk0, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  store i32 %34, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %72, %26
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp ne i32 %36, 0
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %35
  store i32 5, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %78

39:                                               ; preds = %35
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %41
  %43 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = icmp eq i32 %45, %49
  br i1 %50, label %58, label %51

51:                                               ; preds = %39
  %52 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %53 = ashr i32 %52, 1
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [400001 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %57 = trunc i8 %56 to i1
  br i1 %57, label %58, label %59

58:                                               ; preds = %51, %39
  store i32 7, ptr %6, align 4
  br label %69

59:                                               ; preds = %51
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %62
  store i32 %60, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  store i32 %66, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %67
  store i32 %64, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %69

69:                                               ; preds = %59, %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %70 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %70, label %131 [
    i32 0, label %71
    i32 7, label %72
  ]

71:                                               ; preds = %69
  br label %72

72:                                               ; preds = %71, %69
  %73 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %74
  %76 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %75, i32 0, i32 0
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !15
  store i32 %77, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %35, !llvm.loop !16

78:                                               ; preds = %38
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @lnk1, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  store i32 %82, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %83

83:                                               ; preds = %120, %78
  %84 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %85 = icmp ne i32 %84, 0
  br i1 %85, label %87, label %86

86:                                               ; preds = %83
  store i32 8, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %126

87:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %88 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %89
  %91 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %90, i32 0, i32 1
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  store i32 %92, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = icmp eq i32 %93, %97
  br i1 %98, label %106, label %99

99:                                               ; preds = %87
  %100 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %101 = ashr i32 %100, 1
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [400001 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %102
  %104 = load i8, ptr %103, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %105 = trunc i8 %104 to i1
  br i1 %105, label %106, label %107

106:                                              ; preds = %99, %87
  store i32 10, ptr %6, align 4
  br label %117

107:                                              ; preds = %99
  %108 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %110
  store i32 %108, ptr %111, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %113 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %115
  store i32 %112, ptr %116, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %117

117:                                              ; preds = %107, %106
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %118 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %118, label %131 [
    i32 0, label %119
    i32 10, label %120
  ]

119:                                              ; preds = %117
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %117
  %121 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %122
  %124 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %123, i32 0, i32 0
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !15
  store i32 %125, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %83, !llvm.loop !18

126:                                              ; preds = %86
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %127

127:                                              ; preds = %126
  %128 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %129 = add nsw i32 %128, 1
  store i32 %129, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !19

130:                                              ; preds = %25
  ret void

131:                                              ; preds = %117, %69
  unreachable
}

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 = !{!10, !6, i64 4}
!10 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = !{!10, !6, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!18 = distinct !{!18, !17}
!19 = distinct !{!19, !17}


; 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"

%struct.Edge = type { i32, i32, i32 }

@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@lnk0 = external dso_local local_unnamed_addr global [400001 x i32], align 16
@lnk1 = external dso_local local_unnamed_addr global [400001 x i32], align 16
@ord = external dso_local local_unnamed_addr global [400001 x i32], align 16
@fa = external dso_local local_unnamed_addr global [400001 x i32], align 16
@e = external dso_local local_unnamed_addr global [800003 x %struct.Edge], align 16
@ban = external dso_local local_unnamed_addr global [400001 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3bfsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
.lr.ph54.preheader:
  %2 = sext i32 %0 to i64
  %3 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %2
  store i32 %1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  store i32 %0, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @ord, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph54

._crit_edge55:                                    ; preds = %._crit_edge41
  ret void

.lr.ph54:                                         ; preds = %.lr.ph54.preheader, %._crit_edge41
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph54.preheader ], [ %indvars.iv.next, %._crit_edge41 ]
  %tot.promoted354951 = phi i32 [ 1, %.lr.ph54.preheader ], [ %tot.promoted3547, %._crit_edge41 ]
  %4 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %indvars.iv
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @lnk0, i64 0, i64 %6
  %.02732 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.not3033 = icmp eq i32 %.02732, 0
  br i1 %.not3033, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph54
  %8 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %6
  br label %11

._crit_edge:                                      ; preds = %31, %.lr.ph54
  %tot.promoted3548 = phi i32 [ %tot.promoted354951, %.lr.ph54 ], [ %tot.promoted3543, %31 ]
  %9 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @lnk1, i64 0, i64 %6
  %.02636 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %.not3137 = icmp eq i32 %.02636, 0
  br i1 %.not3137, label %._crit_edge41, label %.lr.ph40

.lr.ph40:                                         ; preds = %._crit_edge
  %10 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %6
  br label %34

11:                                               ; preds = %.lr.ph, %31
  %tot.promoted3544 = phi i32 [ %tot.promoted354951, %.lr.ph ], [ %tot.promoted3543, %31 ]
  %.02734 = phi i32 [ %.02732, %.lr.ph ], [ %.027, %31 ]
  %12 = phi i32 [ %tot.promoted354951, %.lr.ph ], [ %32, %31 ]
  %13 = sext i32 %.02734 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 4
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %16, %17
  br i1 %18, label %31, label %19

19:                                               ; preds = %11
  %20 = ashr i32 %.02734, 1
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [400001 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %21
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %24 = trunc nuw i8 %23 to i1
  br i1 %24, label %31, label %25

25:                                               ; preds = %19
  %26 = sext i32 %16 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %26
  store i32 %5, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %12, 1
  store i32 %28, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %29
  store i32 %16, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %11, %19, %25
  %tot.promoted3543 = phi i32 [ %tot.promoted3544, %11 ], [ %tot.promoted3544, %19 ], [ %28, %25 ]
  %32 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %12, %19 ], [ %28, %25 ]
  %.027 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %.not30 = icmp eq i32 %.027, 0
  br i1 %.not30, label %._crit_edge, label %11, !llvm.loop !15

._crit_edge41:                                    ; preds = %54, %._crit_edge
  %tot.promoted3547 = phi i32 [ %tot.promoted3548, %._crit_edge ], [ %tot.promoted3545, %54 ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %33 = sext i32 %tot.promoted3547 to i64
  %.not.not = icmp slt i64 %indvars.iv, %33
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph54, label %._crit_edge55, !llvm.loop !17

34:                                               ; preds = %.lr.ph40, %54
  %tot.promoted3546 = phi i32 [ %tot.promoted3548, %.lr.ph40 ], [ %tot.promoted3545, %54 ]
  %.02638 = phi i32 [ %.02636, %.lr.ph40 ], [ %.026, %54 ]
  %35 = phi i32 [ %tot.promoted3548, %.lr.ph40 ], [ %55, %54 ]
  %36 = sext i32 %.02638 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [800003 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %36
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 4
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp eq i32 %39, %40
  br i1 %41, label %54, label %42

42:                                               ; preds = %34
  %43 = ashr i32 %.02638, 1
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [400001 x i8], ptr @ban, i64 0, i64 %44
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %47 = trunc nuw i8 %46 to i1
  br i1 %47, label %54, label %48

48:                                               ; preds = %42
  %49 = sext i32 %39 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %49
  store i32 %5, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %51, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [400001 x i32], ptr @ord, i64 0, i64 %52
  store i32 %39, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  br label %54

54:                                               ; preds = %34, %42, %48
  %tot.promoted3545 = phi i32 [ %tot.promoted3546, %34 ], [ %tot.promoted3546, %42 ], [ %51, %48 ]
  %55 = phi i32 [ %35, %34 ], [ %35, %42 ], [ %51, %48 ]
  %.026 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %.not31 = icmp eq i32 %.026, 0
  br i1 %.not31, label %._crit_edge41, label %34, !llvm.loop !18
}

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" }

!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, !6, i64 4}
!10 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


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