; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/4276.ll (Z4findii)

; 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"

@r = external dso_local global [5001 x i32], align 16
@match = external dso_local global [5001 x i32], align 16
@fail = external dso_local global [5001 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z4findii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i1, align 1
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %8 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %8, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %71, %2
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %10, %14
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %9
  store i32 2, ptr %7, align 4
  br label %74

17:                                               ; preds = %9
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, -1
  br i1 %22, label %23, label %28

23:                                               ; preds = %17
  %24 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %26
  store i32 %24, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  store i1 true, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %74

28:                                               ; preds = %17
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %34
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp slt i32 %32, %39
  br i1 %40, label %41, label %70

41:                                               ; preds = %28
  %42 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [5001 x i8], ptr @fail, i64 0, i64 %46
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %49 = trunc i8 %48 to i1
  br i1 %49, label %70, label %50

50:                                               ; preds = %41
  %51 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %56 = add nsw i32 %55, 1
  %57 = call noundef zeroext i1 @_Z4findii(i32 noundef %54, i32 noundef %56)
  br i1 %57, label %58, label %63

58:                                               ; preds = %50
  %59 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %61
  store i32 %59, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  store i1 true, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %74

63:                                               ; preds = %50
  %64 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [5001 x i8], ptr @fail, i64 0, i64 %68
  store i8 1, ptr %69, align 1, !tbaa !9
  store i1 false, ptr %3, align 1
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %74

70:                                               ; preds = %41, %28
  br label %71

71:                                               ; preds = %70
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  store i32 %73, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !13

74:                                               ; preds = %63, %58, %23, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %75 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %75, label %79 [
    i32 2, label %76
    i32 1, label %77
  ]

76:                                               ; preds = %74
  store i1 false, ptr %3, align 1
  br label %77

77:                                               ; preds = %76, %74
  %78 = load i1, ptr %3, align 1
  ret i1 %78

79:                                               ; preds = %74
  unreachable
}

; 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 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!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"

@r = external dso_local local_unnamed_addr global [5001 x i32], align 16
@match = external dso_local local_unnamed_addr global [5001 x i32], align 16
@fail = external dso_local local_unnamed_addr global [5001 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z4findii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %.not29 = icmp sgt i32 %5, %1
  br i1 %.not29, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %7 = sext i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %32
  %indvars.iv = phi i64 [ %6, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %32 ]
  %.not31 = phi i1 [ true, %.lr.ph.preheader ], [ %.not, %32 ]
  %8 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %indvars.iv
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i32 %9, -1
  br i1 %10, label %11, label %13

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %0, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = sext i32 %9 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i32 %5, %16
  br i1 %17, label %18, label %32

18:                                               ; preds = %13
  %19 = getelementptr inbounds [5001 x i8], ptr @fail, i64 0, i64 %14
  %20 = load i8, ptr %19, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %21 = trunc nuw i8 %20 to i1
  br i1 %21, label %32, label %22

22:                                               ; preds = %18
  %23 = getelementptr inbounds [5001 x i32], ptr @match, i64 0, i64 %indvars.iv
  %24 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  %26 = tail call noundef zeroext i1 @_Z4findii(i32 noundef %9, i32 noundef %25)
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %22
  store i32 %0, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [5001 x i8], ptr @fail, i64 0, i64 %30
  store i8 1, ptr %31, align 1, !tbaa !9
  br label %.loopexit

32:                                               ; preds = %13, %18
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %.not = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %7
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %5, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %32, %2, %28, %27, %11
  %.not22 = phi i1 [ %.not31, %11 ], [ %.not31, %27 ], [ %.not31, %28 ], [ false, %2 ], [ %.not, %32 ]
  %.017 = phi i1 [ true, %11 ], [ true, %27 ], [ false, %28 ], [ undef, %2 ], [ undef, %32 ]
  %spec.select = and i1 %.not22, %.017
  ret i1 %spec.select
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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