; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: hdu/6711.ll (Z6mo_updii)

; 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"

@a = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@b = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@tail = external dso_local global [100001 x i32], align 16
@seq = external dso_local global [25600257 x i32], align 16
@sum0 = external dso_local global i32, align 4
@sum1 = external dso_local global i32, align 4
@cnt = external dso_local global [10000001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6mo_updii(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
  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 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = mul nsw i32 %12, %13
  store i32 %14, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @tail, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %69, %2
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @tail, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp slt i32 %21, %25
  br i1 %26, label %28, label %27

27:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  br label %72

28:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [25600257 x i32], ptr @seq, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp slt i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %53

35:                                               ; preds = %28
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 0, %36
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %41, %40
  store i32 %42, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i32 0, %44
  %46 = sdiv i32 %43, %45
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i32 0, %47
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %51, %46
  store i32 %52, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  br label %68

53:                                               ; preds = %28
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, %57
  store i32 %59, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %62 = sdiv i32 %60, %61
  %63 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, %62
  store i32 %67, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  br label %68

68:                                               ; preds = %53, %35
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %69

69:                                               ; preds = %68
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %20, !llvm.loop !9

72:                                               ; preds = %27
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  %78 = mul nsw i32 %73, %77
  %79 = load i32, ptr @sum0, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %79, %78
  store i32 %80, ptr @sum0, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %83 = icmp slt i32 %82, 0
  br i1 %83, label %84, label %91

84:                                               ; preds = %72
  %85 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %85, %89
  br label %93

91:                                               ; preds = %72
  %92 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %91, %84
  %94 = phi i32 [ %90, %84 ], [ %92, %91 ]
  %95 = mul nsw i32 %81, %94
  %96 = load i32, ptr @sum1, align 4, !tbaa !5
  %97 = add nsw i32 %96, %95
  store i32 %97, ptr @sum1, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  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 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"}


; 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"

@a = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@tail = external dso_local local_unnamed_addr global [100001 x i32], align 16
@seq = external dso_local local_unnamed_addr global [25600257 x i32], align 16
@sum0 = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@sum1 = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global [10000001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: write, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z6mo_updii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = sext i32 %0 to i64
  %4 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %3
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = mul nsw i32 %5, %1
  %7 = add nsw i32 %0, -1
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @tail, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @tail, i64 0, i64 %3
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i32 %10, %12
  br i1 %13, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %14 = sext i32 %10 to i64
  %wide.trip.count = sext i32 %12 to i64
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %39, %2
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.1, %39 ]
  %15 = getelementptr inbounds [100001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %3
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i32 %16, %6
  %18 = load i32, ptr @sum0, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, %17
  store i32 %19, ptr @sum0, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp slt i32 %1, 0
  %21 = select i1 %20, i32 %16, i32 0
  %spec.select = sub nsw i32 %.0.lcssa, %21
  %22 = mul nsw i32 %spec.select, %6
  %23 = load i32, ptr @sum1, align 4, !tbaa !5
  %24 = add nsw i32 %23, %22
  store i32 %24, ptr @sum1, align 4, !tbaa !5
  ret void

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %39
  %indvars.iv = phi i64 [ %14, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %39 ]
  %.029 = phi i32 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %.1, %39 ]
  %25 = getelementptr inbounds [25600257 x i32], ptr @seq, i64 0, i64 %indvars.iv
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp slt i32 %26, 0
  br i1 %27, label %28, label %34

28:                                               ; preds = %.lr.ph
  %29 = sub nsw i32 0, %26
  %30 = zext nneg i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i32 %.029, %32
  br label %39

34:                                               ; preds = %.lr.ph
  %35 = zext nneg i32 %26 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [10000001 x i32], ptr @cnt, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %37, %.029
  br label %39

39:                                               ; preds = %34, %28
  %.sink = phi i32 [ %26, %34 ], [ %29, %28 ]
  %.sink33 = phi i32 [ %37, %34 ], [ %32, %28 ]
  %.sink31 = phi ptr [ %36, %34 ], [ %31, %28 ]
  %.1 = phi i32 [ %38, %34 ], [ %33, %28 ]
  %40 = sdiv i32 %6, %.sink
  %41 = add nsw i32 %40, %.sink33
  store i32 %41, ptr %.sink31, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: write, 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,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass