; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/1017.ll (Z4dfs1i)

; 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 }

@m = external dso_local global i32, align 4
@c = external dso_local global [52 x i32], align 16
@s = external dso_local global [52 x i32], align 16
@pre = external dso_local global [52 x i32], align 16
@e = external dso_local global [52 x %struct.Edge], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z4dfs1i(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @pre, i64 0, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp ne i32 %9, 0
  br i1 %10, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %1
  br label %102

12:                                               ; preds = %1
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %14
  store i32 1061109567, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @pre, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %74, %12
  %21 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp ne i32 %21, 0
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  br label %80

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [52 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %26
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %27, i32 0, i32 1
  store ptr %28, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [52 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %30
  %32 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %31, i32 0, i32 2
  store ptr %32, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z4dfs1i(i32 noundef %34)
  %35 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = mul nsw i32 %39, %41
  %43 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = add nsw i32 %46, %42
  store i32 %47, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = sdiv i32 %56, %58
  %60 = icmp sgt i32 %51, %59
  br i1 %60, label %61, label %73

61:                                               ; preds = %24
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = sdiv i32 %66, %68
  %70 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %71
  store i32 %69, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %61, %24
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %74

74:                                               ; preds = %73
  %75 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [52 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %76
  %78 = getelementptr inbounds %struct.Edge, ptr %77, i32 0, i32 0
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !11
  store i32 %79, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %20, !llvm.loop !13

80:                                               ; preds = %23
  %81 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = sdiv i32 %85, %89
  %91 = icmp sgt i32 %84, %90
  br i1 %91, label %92, label %102

92:                                               ; preds = %80
  %93 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = sdiv i32 %93, %97
  %99 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %100
  store i32 %98, ptr %101, align 4, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %92, %80, %11
  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, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 0}
!12 = !{!"_ZTS4Edge", !6, i64 0, !6, i64 4, !6, i64 8}
!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 }

@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@c = external dso_local local_unnamed_addr global [52 x i32], align 16
@s = external dso_local local_unnamed_addr global [52 x i32], align 16
@pre = external dso_local local_unnamed_addr global [52 x i32], align 16
@e = external dso_local local_unnamed_addr global [52 x %struct.Edge], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z4dfs1i(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = sext i32 %0 to i64
  %3 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @pre, i64 0, i64 %2
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %35, label %5

5:                                                ; preds = %1
  %6 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %2
  store i32 1061109567, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %2
  br label %12

8:                                                ; preds = %32
  %9 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %10 = sdiv i32 %9, %25
  %11 = icmp sgt i32 %33, %10
  br i1 %11, label %34, label %35

12:                                               ; preds = %5, %32
  %.023 = phi i32 [ %4, %5 ], [ %.0.pr, %32 ]
  %13 = sext i32 %.023 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [52 x %struct.Edge], ptr @e, i64 0, i64 %13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 4
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 8
  %17 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  tail call void @_Z4dfs1i(i32 noundef %17)
  %18 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %23 = mul nsw i32 %22, %21
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, %23
  store i32 %25, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds [52 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %19
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = sdiv i32 %28, %22
  %30 = icmp sgt i32 %26, %29
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %12
  store i32 %29, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %31, %12
  %33 = phi i32 [ %29, %31 ], [ %26, %12 ]
  %.0.pr = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %.not22 = icmp eq i32 %.0.pr, 0
  br i1 %.not22, label %8, label %12, !llvm.loop !9

34:                                               ; preds = %8
  store i32 %10, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %1, %34, %8
  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, !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"}


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