; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/complete/510E.ll (Z3dfsii)

; 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 }

@t = external dso_local global i32, align 4
@pre = external dso_local global [202 x i32], align 16
@level = external dso_local global [202 x i32], align 16
@e = external dso_local global [82012 x %struct.Edge], 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
declare dso_local noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dfsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #2 {
  %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
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %9, %10
  br i1 %11, label %15, label %12

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp ne i32 %13, 0
  br i1 %14, label %17, label %15

15:                                               ; preds = %12, %2
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %16, ptr %3, align 4
  br label %93

17:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %18 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @pre, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  store i32 %21, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %85, %17
  %23 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp ne i32 %23, -1
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %91

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %29, i32 0, i32 1
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @level, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @level, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, 1
  %40 = icmp eq i32 %34, %39
  br i1 %40, label %41, label %84

41:                                               ; preds = %26
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %43
  %45 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %44, i32 0, i32 2
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = icmp ne i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %84

48:                                               ; preds = %41
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %50
  %52 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %51, i32 0, i32 1
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !9
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %55
  %57 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %56, i32 0, i32 2
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !11
  %59 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = sub nsw i32 %59, %60
  %62 = call noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef %58, i32 noundef %61)
  %63 = call noundef i32 @_Z3dfsii(i32 noundef %53, i32 noundef %62)
  store i32 %63, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp ne i32 %63, 0
  br i1 %64, label %65, label %84

65:                                               ; preds = %48
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %68
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %69, i32 0, i32 2
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !11
  %72 = sub nsw i32 %71, %66
  store i32 %72, ptr %70, align 4, !tbaa !11
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %75 = xor i32 %74, 1
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %76
  %78 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %77, i32 0, i32 2
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !11
  %80 = add nsw i32 %79, %73
  store i32 %80, ptr %78, align 4, !tbaa !11
  %81 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, %81
  store i32 %83, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %65, %48, %41, %26
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %87
  %89 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !12
  store i32 %90, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %22, !llvm.loop !13

91:                                               ; preds = %25
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %92, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %93

93:                                               ; preds = %91, %15
  %94 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %94
}

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 = { 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 #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 = !{!10, !6, i64 4}
!10 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!10, !6, i64 8}
!12 = !{!10, !6, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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"

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

@t = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@pre = external dso_local local_unnamed_addr global [202 x i32], align 16
@level = external dso_local local_unnamed_addr global [202 x i32], align 16
@e = external dso_local local_unnamed_addr global [82012 x %struct.Edge], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z3dfsii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp ne i32 %3, %0
  %5 = icmp ne i32 %1, 0
  %or.cond = and i1 %5, %4
  br i1 %or.cond, label %6, label %.loopexit

6:                                                ; preds = %2
  %7 = sext i32 %0 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @pre, i64 0, i64 %7
  %.030 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not31 = icmp eq i32 %.030, -1
  br i1 %.not31, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %6
  %9 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @level, i64 0, i64 %7
  br label %10

10:                                               ; preds = %.lr.ph, %37
  %.033 = phi i32 [ %.030, %.lr.ph ], [ %.0, %37 ]
  %.02332 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %.1, %37 ]
  %11 = sext i32 %.033 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %11
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 4
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [202 x i32], ptr @level, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = icmp eq i32 %17, %19
  br i1 %20, label %21, label %37

21:                                               ; preds = %10
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 8
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %.not28 = icmp eq i32 %23, 0
  br i1 %.not28, label %37, label %24

24:                                               ; preds = %21
  %25 = sub nsw i32 %1, %.02332
  %26 = tail call noundef i32 @_Z3minii(i32 noundef %23, i32 noundef %25)
  %27 = tail call noundef i32 @_Z3dfsii(i32 noundef %14, i32 noundef %26)
  %.not29 = icmp eq i32 %27, 0
  br i1 %.not29, label %37, label %28

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %30 = sub nsw i32 %29, %27
  store i32 %30, ptr %22, align 4, !tbaa !11
  %31 = xor i32 %.033, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [82012 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %32, i32 2
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !11
  %35 = add nsw i32 %34, %27
  store i32 %35, ptr %33, align 4, !tbaa !11
  %36 = add nsw i32 %27, %.02332
  br label %37

37:                                               ; preds = %10, %21, %24, %28
  %.1 = phi i32 [ %36, %28 ], [ %.02332, %24 ], [ %.02332, %21 ], [ %.02332, %10 ]
  %.0 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %.0, -1
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %10, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %37, %6, %2
  %.022 = phi i32 [ %1, %2 ], [ 0, %6 ], [ %.1, %37 ]
  ret i32 %.022
}

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" }

!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 = !{!10, !6, i64 8}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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