; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: hdu/6151.ll (Z5solveiiPi)

; 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"

@bits = external dso_local global [1048577 x i32], align 16
@_ZZ5solveiiPiE1f = external hidden global [1048577 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %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
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %14, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %39, %3
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp ne i32 %16, 0
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %44

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %26 = and i32 %24, %25
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [1048577 x i32], ptr @bits, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [1048577 x i32], ptr @bits, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp sge i32 %29, %33
  %35 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %36
  %38 = zext i1 %34 to i8
  store i8 %38, ptr %37, align 1, !tbaa !11
  br label %39

39:                                               ; preds = %19
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %40, 1
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %43 = and i32 %41, %42
  store i32 %43, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !13

44:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %45

45:                                               ; preds = %89, %44
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp sle i32 %46, %47
  br i1 %48, label %50, label %49

49:                                               ; preds = %45
  store i32 5, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %92

50:                                               ; preds = %45
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %53 = and i32 %51, %52
  %54 = icmp ne i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %88

55:                                               ; preds = %50
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %56 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %58 = xor i32 %56, %57
  store i32 %58, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  store i32 %59, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %60

60:                                               ; preds = %82, %55
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %62 = icmp ne i32 %61, 0
  br i1 %62, label %64, label %63

63:                                               ; preds = %60
  store i32 8, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %87

64:                                               ; preds = %60
  %65 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %66
  %68 = load i8, ptr %67, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %69 = trunc i8 %68 to i1
  %70 = zext i1 %69 to i32
  %71 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = or i32 %71, %72
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %74
  %76 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %77 = trunc i8 %76 to i1
  %78 = zext i1 %77 to i32
  %79 = and i32 %78, %70
  %80 = icmp ne i32 %79, 0
  %81 = zext i1 %80 to i8
  store i8 %81, ptr %75, align 1, !tbaa !11
  br label %82

82:                                               ; preds = %64
  %83 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %84 = sub nsw i32 %83, 1
  %85 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %86 = and i32 %84, %85
  store i32 %86, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %60, !llvm.loop !17

87:                                               ; preds = %63
  br label %88

88:                                               ; preds = %87, %50
  br label %89

89:                                               ; preds = %88
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = shl i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %45, !llvm.loop !18

92:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %93 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %93, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %107, %92
  %95 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %96 = icmp ne i32 %95, 0
  br i1 %96, label %98, label %97

97:                                               ; preds = %94
  store i32 11, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %112

98:                                               ; preds = %94
  %99 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %100
  %102 = load i8, ptr %101, align 1, !tbaa !11, !range !15, !noundef !16
  %103 = trunc i8 %102 to i1
  %104 = zext i1 %103 to i32
  %105 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %106 = add nsw i32 %105, %104
  store i32 %106, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %107

107:                                              ; preds = %98
  %108 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %109 = sub nsw i32 %108, 1
  %110 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %111 = and i32 %109, %110
  store i32 %111, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %94, !llvm.loop !19

112:                                              ; preds = %97
  %113 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %113
}

; 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = !{i8 0, i8 2}
!16 = !{}
!17 = distinct !{!17, !14}
!18 = distinct !{!18, !14}
!19 = distinct !{!19, !14}


; 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"

@bits = external dso_local local_unnamed_addr global [1048577 x i32], align 16
@_ZZ5solveiiPiE1f = external hidden local_unnamed_addr global [1048577 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5solveiiPi(i32 noundef %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not39 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not39, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.preheader38:                                     ; preds = %.lr.ph
  %.not3444 = icmp slt i32 %0, 1
  br i1 %.not3444, label %.preheader, label %.lr.ph47

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %.lr.ph
  %.03240 = phi i32 [ %17, %.lr.ph ], [ %0, %3 ]
  %4 = sext i32 %.03240 to i64
  %5 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %4
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = and i32 %6, %1
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [1048577 x i32], ptr @bits, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds [1048577 x i32], ptr @bits, i64 0, i64 %4
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp sge i32 %10, %12
  %14 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %4
  %15 = zext i1 %13 to i8
  store i8 %15, ptr %14, align 1, !tbaa !9
  %16 = add nsw i32 %.03240, -1
  %17 = and i32 %16, %0
  %.not = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %.not, label %.preheader38, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

.preheader:                                       ; preds = %.loopexit, %.preheader38
  br i1 %.not39, label %._crit_edge, label %.lr.ph51

.lr.ph47:                                         ; preds = %.preheader38, %.loopexit
  %.03145 = phi i32 [ %31, %.loopexit ], [ 1, %.preheader38 ]
  %18 = and i32 %.03145, %0
  %.not36 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %.not36, label %.loopexit, label %19

19:                                               ; preds = %.lr.ph47
  %20 = xor i32 %.03145, %0
  %.not3741 = icmp eq i32 %.03145, %0
  br i1 %.not3741, label %.loopexit, label %.lr.ph43

.lr.ph43:                                         ; preds = %19, %.lr.ph43
  %.02942 = phi i32 [ %30, %.lr.ph43 ], [ %20, %19 ]
  %21 = sext i32 %.02942 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %21
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %24 = or i32 %.02942, %.03145
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %25
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %28 = and i8 %27, %23
  store i8 %28, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %.02942, -1
  %30 = and i32 %29, %20
  %.not37 = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %.not37, label %.loopexit, label %.lr.ph43, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph43, %19, %.lr.ph47
  %31 = shl i32 %.03145, 1
  %.not34 = icmp sgt i32 %31, %0
  br i1 %.not34, label %.preheader, label %.lr.ph47, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph51, %3, %.preheader
  %.030.lcssa = phi i32 [ 1, %.preheader ], [ 1, %3 ], [ %36, %.lr.ph51 ]
  ret i32 %.030.lcssa

.lr.ph51:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph51
  %.050 = phi i32 [ %38, %.lr.ph51 ], [ %0, %.preheader ]
  %.03049 = phi i32 [ %36, %.lr.ph51 ], [ 1, %.preheader ]
  %32 = sext i32 %.050 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1048577 x i8], ptr @_ZZ5solveiiPiE1f, i64 0, i64 %32
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %35 = zext nneg i8 %34 to i32
  %36 = add nuw nsw i32 %.03049, %35
  %37 = add nsw i32 %.050, -1
  %38 = and i32 %37, %0
  %.not35 = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %.not35, label %._crit_edge, label %.lr.ph51, !llvm.loop !17
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !12}


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