; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: hdu/6131.ll (Z6chooseii)

; 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"

@p = external dso_local global i32, align 4
@_ZZ6chooseiiE3tot = external hidden global i32, align 4
@_ZZ6chooseiiE2ex = external hidden global [7 x i32], align 16
@_ZL2pr = external hidden constant [7 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z6chooseii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  br label %11

11:                                               ; preds = %44, %2
  %12 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp sle i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %47

18:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %21
  store i32 0, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %31, %18
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp sge i32 %24, %28
  br i1 %29, label %30, label %43

30:                                               ; preds = %23
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %37 = sdiv i32 %36, %35
  store i32 %37, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = add nsw i32 %41, %37
  store i32 %42, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  br label %23, !llvm.loop !9

43:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %44

44:                                               ; preds = %43
  %45 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  br label %11, !llvm.loop !11

47:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %106, %47
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp slt i32 %49, %50
  br i1 %51, label %53, label %52

52:                                               ; preds = %48
  store i32 8, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %109

53:                                               ; preds = %48
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %54 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i32 %54, %55
  store i32 %56, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %93, %53
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp slt i32 %58, %59
  br i1 %60, label %62, label %61

61:                                               ; preds = %57
  store i32 11, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %96

62:                                               ; preds = %57
  br label %63

63:                                               ; preds = %80, %62
  %64 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp ne i32 %67, 0
  br i1 %68, label %69, label %77

69:                                               ; preds = %63
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = srem i32 %70, %74
  %76 = icmp eq i32 %75, 0
  br label %77

77:                                               ; preds = %69, %63
  %78 = phi i1 [ false, %63 ], [ %76, %69 ]
  br i1 %78, label %79, label %92

79:                                               ; preds = %77
  br label %80

80:                                               ; preds = %79
  %81 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, -1
  store i32 %85, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %91 = sdiv i32 %90, %89
  store i32 %91, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %63, !llvm.loop !12

92:                                               ; preds = %77
  br label %93

93:                                               ; preds = %92
  %94 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %94, 1
  store i32 %95, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %57, !llvm.loop !13

96:                                               ; preds = %61
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = mul nsw i64 %98, %100
  %102 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = srem i64 %101, %103
  %105 = trunc i64 %104 to i32
  store i32 %105, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %106

106:                                              ; preds = %96
  %107 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %48, !llvm.loop !14

109:                                              ; preds = %52
  %110 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %110
}

; 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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}


; 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"

@p = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@_ZZ6chooseiiE3tot = external hidden local_unnamed_addr global i32, align 4
@_ZZ6chooseiiE2ex = external hidden local_unnamed_addr global [7 x i32], align 16
@_ZL2pr = external hidden local_unnamed_addr constant [7 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 -2147483647, -2147483648) i32 @_Z6chooseii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr @_ZL2pr, align 16, !tbaa !5
  %.not35 = icmp sgt i32 %3, %1
  br i1 %.not35, label %.preheader31.thread, label %.lr.ph

.preheader31:                                     ; preds = %32
  %4 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  store i32 %4, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %5, label %.preheader.lr.ph.us.preheader, label %._crit_edge50

.preheader31.thread:                              ; preds = %2
  store i32 0, ptr @_ZZ6chooseiiE3tot, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph49.split.preheader, label %._crit_edge50

.preheader.lr.ph.us.preheader:                    ; preds = %.preheader31
  %7 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %wide.trip.count = and i64 %indvars.iv.next, 4294967295
  br label %.preheader.lr.ph.us

.lr.ph49.split.preheader:                         ; preds = %.preheader31.thread
  %9 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = sext i32 %0 to i64
  %wide.trip.count66 = zext nneg i32 %1 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count66, 1
  %12 = icmp eq i32 %1, 1
  br i1 %12, label %._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph49.split.preheader.new

.lr.ph49.split.preheader.new:                     ; preds = %.lr.ph49.split.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count66, 2147483646
  br label %.lr.ph49.split

.preheader.lr.ph.us:                              ; preds = %.preheader.lr.ph.us.preheader, %._crit_edge.us
  %.02148.us = phi i32 [ %27, %._crit_edge.us ], [ 0, %.preheader.lr.ph.us.preheader ]
  %.02347.us = phi i64 [ %26, %._crit_edge.us ], [ 1, %.preheader.lr.ph.us.preheader ]
  %13 = sub nsw i32 %0, %.02148.us
  br label %.preheader.us

14:                                               ; preds = %.lr.ph40.us, %19
  %.139.us = phi i32 [ %.02044.us, %.lr.ph40.us ], [ %17, %19 ]
  %15 = phi i32 [ %.promoted.us, %.lr.ph40.us ], [ %20, %19 ]
  %16 = srem i32 %.139.us, %23
  %17 = sdiv i32 %.139.us, %23
  %18 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %18, label %19, label %.critedge.us

19:                                               ; preds = %14
  %20 = add nsw i32 %15, -1
  store i32 %20, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not28.us = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %.not28.us, label %.critedge.us, label %14, !llvm.loop !9

.critedge.us:                                     ; preds = %19, %14, %.preheader.us
  %.1.lcssa.us = phi i32 [ %.02044.us, %.preheader.us ], [ %.139.us, %14 ], [ %17, %19 ]
  %indvars.iv.next60 = add nuw nsw i64 %indvars.iv59, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next60, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge.us, label %.preheader.us, !llvm.loop !11

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.lr.ph.us, %.critedge.us
  %indvars.iv59 = phi i64 [ 0, %.preheader.lr.ph.us ], [ %indvars.iv.next60, %.critedge.us ]
  %.02044.us = phi i32 [ %13, %.preheader.lr.ph.us ], [ %.1.lcssa.us, %.critedge.us ]
  %21 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %indvars.iv59
  %.promoted.us = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.not2838.us = icmp eq i32 %.promoted.us, 0
  br i1 %.not2838.us, label %.critedge.us, label %.lr.ph40.us

.lr.ph40.us:                                      ; preds = %.preheader.us
  %22 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %indvars.iv59
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %14

._crit_edge.us:                                   ; preds = %.critedge.us
  %24 = sext i32 %.1.lcssa.us to i64
  %25 = mul nsw i64 %.02347.us, %24
  %26 = srem i64 %25, %8
  %27 = add nuw nsw i32 %.02148.us, 1
  %exitcond62.not = icmp eq i32 %27, %1
  br i1 %exitcond62.not, label %._crit_edge50.loopexit54, label %.preheader.lr.ph.us, !llvm.loop !12

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %32
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %32 ], [ 0, %2 ]
  %28 = phi i32 [ %35, %32 ], [ %3, %2 ]
  br label %29

29:                                               ; preds = %.lr.ph, %29
  %.02233 = phi i32 [ %1, %.lr.ph ], [ %30, %29 ]
  %storemerge3032 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %31, %29 ]
  %30 = sdiv i32 %.02233, %28
  %31 = add nsw i32 %storemerge3032, %30
  %.not29 = icmp slt i32 %30, %28
  br i1 %.not29, label %32, label %29, !llvm.loop !13

32:                                               ; preds = %29
  %33 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZZ6chooseiiE2ex, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %31, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %34 = getelementptr inbounds [7 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %35, %1
  br i1 %.not, label %.preheader31, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %.lr.ph49.split, %.lr.ph49.split.preheader
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph49.split.preheader ], [ %46, %.lr.ph49.split ]
  %indvars.iv63.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph49.split.preheader ], [ %indvars.iv.next64.1, %.lr.ph49.split ]
  %.02347.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph49.split.preheader ], [ %46, %.lr.ph49.split ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge50.loopexit, label %.lr.ph49.split.epil

.lr.ph49.split.epil:                              ; preds = %._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa
  %36 = sub nsw i64 %11, %indvars.iv63.unr
  %37 = mul nsw i64 %.02347.unr, %36
  %38 = srem i64 %37, %10
  br label %._crit_edge50.loopexit

._crit_edge50.loopexit:                           ; preds = %._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph49.split.epil
  %.lcssa = phi i64 [ %.lcssa.ph, %._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa ], [ %38, %.lr.ph49.split.epil ]
  %39 = trunc nsw i64 %.lcssa to i32
  br label %._crit_edge50

._crit_edge50.loopexit54:                         ; preds = %._crit_edge.us
  %40 = trunc nsw i64 %26 to i32
  br label %._crit_edge50

._crit_edge50:                                    ; preds = %.preheader31.thread, %._crit_edge50.loopexit54, %._crit_edge50.loopexit, %.preheader31
  %.023.lcssa = phi i32 [ 1, %.preheader31 ], [ %39, %._crit_edge50.loopexit ], [ %40, %._crit_edge50.loopexit54 ], [ 1, %.preheader31.thread ]
  ret i32 %.023.lcssa

.lr.ph49.split:                                   ; preds = %.lr.ph49.split, %.lr.ph49.split.preheader.new
  %indvars.iv63 = phi i64 [ 0, %.lr.ph49.split.preheader.new ], [ %indvars.iv.next64.1, %.lr.ph49.split ]
  %.02347 = phi i64 [ 1, %.lr.ph49.split.preheader.new ], [ %46, %.lr.ph49.split ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph49.split.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph49.split ]
  %41 = sub nsw i64 %11, %indvars.iv63
  %42 = mul nsw i64 %.02347, %41
  %43 = srem i64 %42, %10
  %indvars.iv.next64.neg = xor i64 %indvars.iv63, -1
  %44 = add i64 %indvars.iv.next64.neg, %11
  %45 = mul nsw i64 %43, %44
  %46 = srem i64 %45, %10
  %indvars.iv.next64.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv63, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge50.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph49.split, !llvm.loop !12
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,DivRemPairsPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass