; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: self_training/2015-05-01/H.ll (Z3updiiiii)

; 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.Segment = type { i32, [5 x i64] }

@seg = external dso_local global [262144 x %struct.Segment], align 16
@que = external dso_local global [131072 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z3updiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #0 {
  %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
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp eq i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %38

16:                                               ; preds = %5
  %17 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %19
  %21 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %20, i32 0, i32 0
  %22 = load i32, ptr %21, align 16, !tbaa !9
  %23 = add nsw i32 %22, %17
  store i32 %23, ptr %21, align 16, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %29 = mul nsw i32 %27, %28
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %32
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %34, i64 0, i64 1
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  %37 = add nsw i64 %36, %30
  store i64 %37, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  br label %134

38:                                               ; preds = %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %39, %40
  %42 = ashr i32 %41, 1
  store i32 %42, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sle i32 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %54

46:                                               ; preds = %38
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %47, %48
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3updiiiii(i32 noundef %49, i32 noundef %50, i32 noundef %51, i32 noundef %52, i32 noundef %53)
  br label %64

54:                                               ; preds = %38
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %55, %56
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, 1
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3updiiiii(i32 noundef %58, i32 noundef %60, i32 noundef %61, i32 noundef %62, i32 noundef %63)
  br label %64

64:                                               ; preds = %54, %46
  %65 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %65, %66
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %68
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %69, i32 0, i32 0
  %71 = load i32, ptr %70, align 16, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %72, %73
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %76
  %78 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %77, i32 0, i32 0
  %79 = load i32, ptr %78, align 16, !tbaa !9
  %80 = add nsw i32 %71, %79
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %82
  %84 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %83, i32 0, i32 0
  store i32 %80, ptr %84, align 16, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %85

85:                                               ; preds = %130, %64
  %86 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %87 = icmp slt i32 %86, 5
  br i1 %87, label %89, label %88

88:                                               ; preds = %85
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %133

89:                                               ; preds = %85
  %90 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %92 = add nsw i32 %90, %91
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %93
  %95 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %94, i32 0, i32 1
  %96 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %95, i64 0, i64 %97
  %99 = load i64, ptr %98, align 8, !tbaa !11
  %100 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %102 = add nsw i32 %100, %101
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %104
  %106 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %105, i32 0, i32 1
  %107 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %110 = add nsw i32 %108, %109
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %111
  %113 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %112, i32 0, i32 0
  %114 = load i32, ptr %113, align 16, !tbaa !9
  %115 = sub nsw i32 %107, %114
  %116 = srem i32 %115, 5
  %117 = add nsw i32 %116, 5
  %118 = srem i32 %117, 5
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %106, i64 0, i64 %119
  %121 = load i64, ptr %120, align 8, !tbaa !11
  %122 = add nsw i64 %99, %121
  %123 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %124
  %126 = getelementptr inbounds %struct.Segment, ptr %125, i32 0, i32 1
  %127 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %126, i64 0, i64 %128
  store i64 %122, ptr %129, align 8, !tbaa !11
  br label %130

130:                                              ; preds = %89
  %131 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %85, !llvm.loop !13

133:                                              ; preds = %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %134

134:                                              ; preds = %133, %16
  ret void
}

; 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 = !{!10, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS7Segment", !6, i64 0, !7, i64 8}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, 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.Segment = type { i32, [5 x i64] }

@seg = external dso_local local_unnamed_addr global [262144 x %struct.Segment], align 16
@que = external dso_local local_unnamed_addr global [131072 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z3updiiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp eq i32 %1, %2
  br i1 %6, label %7, label %20

7:                                                ; preds = %5
  %8 = sext i32 %0 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, %4
  store i32 %11, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %3 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [131072 x i32], ptr @que, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !10
  %15 = mul nsw i32 %14, %4
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 16
  %18 = load i64, ptr %17, align 16, !tbaa !11
  %19 = add nsw i64 %18, %16
  store i64 %19, ptr %17, align 16, !tbaa !11
  br label %.loopexit

20:                                               ; preds = %5
  %21 = add nsw i32 %2, %1
  %22 = ashr i32 %21, 1
  %.not = icmp slt i32 %22, %3
  %23 = shl nsw i32 %0, 1
  br i1 %.not, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %20
  tail call void @_Z3updiiiii(i32 noundef %23, i32 noundef %1, i32 noundef %22, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  %.pre = or disjoint i32 %23, 1
  br label %.loopexit.loopexit

25:                                               ; preds = %20
  %26 = or disjoint i32 %23, 1
  %27 = add nsw i32 %22, 1
  tail call void @_Z3updiiiii(i32 noundef %26, i32 noundef %27, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4)
  br label %.loopexit.loopexit

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %25, %24
  %.pre-phi48 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %.pre, %24 ]
  %28 = sext i32 %23 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 16, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %.pre-phi48 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 16, !tbaa !5
  %34 = add nsw i32 %33, %30
  %35 = sext i32 %0 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [262144 x %struct.Segment], ptr @seg, i64 0, i64 %35
  store i32 %34, ptr %36, align 16, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 8
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 8
  %39 = load i32, ptr %29, align 16, !tbaa !5
  %.fr = freeze i32 %39
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 8
  %41 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  %42 = sub i32 0, %.fr
  %43 = srem i32 %42, 5
  %44 = add nsw i32 %43, 5
  %.cmp = icmp ugt i32 %43, -6
  %45 = select i1 %.cmp, i32 %44, i32 %43
  %46 = zext nneg i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %46
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !11
  %49 = add nsw i64 %48, %41
  store i64 %49, ptr %40, align 8, !tbaa !11
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 16
  %51 = load i64, ptr %50, align 16, !tbaa !11
  %52 = sub i32 1, %.fr
  %53 = srem i32 %52, 5
  %54 = add nsw i32 %53, 5
  %.cmp.1 = icmp ugt i32 %53, -6
  %55 = select i1 %.cmp.1, i32 %54, i32 %53
  %56 = zext nneg i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %56
  %58 = load i64, ptr %57, align 8, !tbaa !11
  %59 = add nsw i64 %58, %51
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 16
  store i64 %59, ptr %60, align 16, !tbaa !11
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 24
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  %63 = sub i32 2, %.fr
  %64 = srem i32 %63, 5
  %65 = add nsw i32 %64, 5
  %.cmp.2 = icmp ugt i32 %64, -6
  %66 = select i1 %.cmp.2, i32 %65, i32 %64
  %67 = zext nneg i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %67
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !11
  %70 = add nsw i64 %69, %62
  %71 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 24
  store i64 %70, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %72 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 32
  %73 = load i64, ptr %72, align 16, !tbaa !11
  %74 = sub i32 3, %.fr
  %75 = srem i32 %74, 5
  %76 = add nsw i32 %75, 5
  %.cmp.3 = icmp ugt i32 %75, -6
  %77 = select i1 %.cmp.3, i32 %76, i32 %75
  %78 = zext nneg i32 %77 to i64
  %79 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %78
  %80 = load i64, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  %81 = add nsw i64 %80, %73
  %82 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 32
  store i64 %81, ptr %82, align 16, !tbaa !11
  %83 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 40
  %84 = load i64, ptr %83, align 8, !tbaa !11
  %85 = sub i32 4, %.fr
  %86 = srem i32 %85, 5
  %87 = add nsw i32 %86, 5
  %.cmp.4 = icmp ugt i32 %86, -6
  %88 = select i1 %.cmp.4, i32 %87, i32 %86
  %89 = zext nneg i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [5 x i64], ptr %38, i64 0, i64 %89
  %91 = load i64, ptr %90, align 8, !tbaa !11
  %92 = add nsw i64 %91, %84
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %36, i64 40
  store i64 %92, ptr %93, align 8, !tbaa !11
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit, %7
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS7Segment", !7, i64 0, !8, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!7, !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !8, i64 0}


; Effective O3 passes: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass