; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/complete/500G.ll (Z5Case2iiiii)

; 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"

; 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 uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4AMACiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5Case2iiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #1 {
  %6 = alloca i64, 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
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i64, align 8
  store i32 %0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %18, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %20 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %20, %21
  %23 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %24 = sub nsw i32 %22, %23
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = srem i32 %24, %25
  store i32 %26, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i32 %27, %28
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %29, %30
  %32 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %33 = srem i32 %31, %32
  store i32 %33, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp slt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %40

36:                                               ; preds = %5
  %37 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %39 = add nsw i32 %38, %37
  store i32 %39, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %40

40:                                               ; preds = %36, %5
  %41 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp slt i32 %41, 0
  br i1 %42, label %43, label %47

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, %44
  store i32 %46, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %43, %40
  %48 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %49 = and i32 %48, 1
  %50 = icmp ne i32 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %52

51:                                               ; preds = %47
  store i64 4557430888798830399, ptr %6, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %110

52:                                               ; preds = %47
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %55 = mul nsw i32 %54, 2
  %56 = icmp eq i32 %53, %55
  br i1 %56, label %64, label %57

57:                                               ; preds = %52
  %58 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp sgt i32 %58, %59
  br i1 %60, label %64, label %61

61:                                               ; preds = %57
  %62 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %63 = icmp eq i32 %62, 0
  br i1 %63, label %64, label %70

64:                                               ; preds = %61, %57, %52
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %67 = sdiv i32 %66, 2
  %68 = add nsw i32 %65, %67
  %69 = sext i32 %68 to i64
  store i64 %69, ptr %6, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %110

70:                                               ; preds = %61
  %71 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %73 = srem i32 %72, %71
  store i32 %73, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %74 = icmp ne i32 %73, 0
  br i1 %74, label %76, label %75

75:                                               ; preds = %70
  store i64 4557430888798830399, ptr %6, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %110

76:                                               ; preds = %70
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %81 = call noundef i32 @_Z4AMACiiii(i32 noundef %77, i32 noundef %78, i32 noundef %79, i32 noundef %80)
  %82 = sext i32 %81 to i64
  store i64 %82, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %84 = icmp eq i64 %83, -1
  br i1 %84, label %85, label %86

85:                                               ; preds = %76
  store i64 4557430888798830399, ptr %6, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %109

86:                                               ; preds = %76
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %90 = mul nsw i64 %88, %89
  %91 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = add nsw i64 %90, %92
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = add nsw i64 %93, %95
  %97 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %100 = mul nsw i64 %98, %99
  %101 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = srem i64 %100, %102
  %104 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = sub nsw i64 %103, %105
  %107 = sdiv i64 %106, 2
  %108 = sub nsw i64 %96, %107
  store i64 %108, ptr %6, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %109

109:                                              ; preds = %86, %85
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %75, %64, %51
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %111 = load i64, ptr %6, align 8
  ret i64 %111
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"long long", !7, i64 0}


; 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"

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z4AMACiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef range(i64 -4611686022722355199, 4611686024869838846) i64 @_Z5Case2iiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = sub nsw i32 %3, %1
  %7 = sub nsw i32 %6, %4
  %8 = srem i32 %7, %2
  %9 = add nsw i32 %6, %4
  %10 = srem i32 %9, %2
  %11 = icmp slt i32 %8, 0
  %12 = select i1 %11, i32 %2, i32 0
  %spec.select = add nsw i32 %12, %8
  %13 = icmp slt i32 %10, 0
  %14 = select i1 %13, i32 %2, i32 0
  %.041 = add nsw i32 %14, %10
  %15 = and i32 %spec.select, 1
  %.not = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not, label %16, label %44

16:                                               ; preds = %5
  %17 = shl nsw i32 %4, 1
  %18 = icmp eq i32 %17, %2
  br i1 %18, label %22, label %19

19:                                               ; preds = %16
  %20 = icmp sgt i32 %spec.select, %.041
  %21 = icmp eq i32 %spec.select, 0
  %or.cond = or i1 %21, %20
  br i1 %or.cond, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %19, %16
  %23 = sdiv i32 %.041, 2
  %24 = add nsw i32 %23, %1
  %25 = sext i32 %24 to i64
  br label %44

26:                                               ; preds = %19
  %27 = srem i32 %0, %2
  %.not50 = icmp eq i32 %27, 0
  br i1 %.not50, label %44, label %28

28:                                               ; preds = %26
  %29 = tail call noundef i32 @_Z4AMACiiii(i32 noundef %2, i32 noundef %27, i32 noundef %spec.select, i32 noundef %.041)
  %30 = icmp eq i32 %29, -1
  br i1 %30, label %44, label %31

31:                                               ; preds = %28
  %32 = sext i32 %29 to i64
  %33 = sext i32 %0 to i64
  %34 = mul nsw i64 %32, %33
  %35 = sext i32 %1 to i64
  %36 = sext i32 %4 to i64
  %37 = sext i32 %2 to i64
  %38 = srem i64 %34, %37
  %39 = sext i32 %spec.select to i64
  %40 = sub nsw i64 %38, %39
  %.neg = sdiv i64 %40, -2
  %41 = add nsw i64 %36, %35
  %42 = add nsw i64 %41, %34
  %43 = add nsw i64 %42, %.neg
  br label %44

44:                                               ; preds = %31, %28, %26, %5, %22
  %.1 = phi i64 [ %25, %22 ], [ 4557430888798830399, %5 ], [ 4557430888798830399, %26 ], [ %43, %31 ], [ 4557430888798830399, %28 ]
  ret i64 %.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" }

!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)"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass