; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/4751.ll (Z6solve2i)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7addLineiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6solve2i(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %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
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  %10 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i32 %10, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %11 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %11, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %12 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %12, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %50, %1
  %14 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %14, 3
  br i1 %15, label %16, label %55

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %34

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %23 = sub nsw i32 %21, %22
  %24 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %20, i32 noundef %23, i32 noundef %24, i32 noundef %25)
  %26 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %26, i32 noundef %27, i32 noundef %28, i32 noundef %29)
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, -1
  store i32 %33, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %49

34:                                               ; preds = %16
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %36, %37
  %39 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %35, i32 noundef %38, i32 noundef %39, i32 noundef %40)
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %41, i32 noundef %42, i32 noundef %43, i32 noundef %44)
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %45, -1
  store i32 %46, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %34, %19
  br label %50

50:                                               ; preds = %49
  %51 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %51, -1
  store i32 %52, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %54 = xor i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !9

55:                                               ; preds = %13
  %56 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %57 = icmp eq i32 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %91

58:                                               ; preds = %55
  %59 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %62 = sub nsw i32 %60, %61
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %64, %65
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %59, i32 noundef %62, i32 noundef %63, i32 noundef %66)
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, 1
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %68, %69
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %71, %72
  %74 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %75 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %76 = add nsw i32 %74, %75
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %80 = sub nsw i32 %78, %79
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %70, i32 noundef %73, i32 noundef %76, i32 noundef %80)
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %81, %82
  %84 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %83, i32 noundef %84, i32 noundef %85, i32 noundef %86)
  %87 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %87, i32 noundef %88, i32 noundef %89, i32 noundef %90)
  br label %130

91:                                               ; preds = %55
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %93, %94
  %96 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp sgt i32 %98, 4
  %100 = zext i1 %99 to i32
  %101 = sub nsw i32 %97, %100
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %92, i32 noundef %95, i32 noundef %96, i32 noundef %101)
  %102 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i32 %102, 1
  %104 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %105 = icmp sgt i32 %104, 4
  %106 = zext i1 %105 to i32
  %107 = add nsw i32 %103, %106
  %108 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %109 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %110 = icmp sgt i32 %109, 4
  %111 = zext i1 %110 to i32
  %112 = sub nsw i32 %108, %111
  %113 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %115 = sub nsw i32 %113, %114
  %116 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %117 = sub nsw i32 %116, 1
  %118 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %119 = add nsw i32 %117, %118
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %107, i32 noundef %112, i32 noundef %115, i32 noundef %119)
  %120 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %121 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %122 = sub nsw i32 %120, %121
  %123 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %125 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %122, i32 noundef %123, i32 noundef %124, i32 noundef %125)
  %126 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %127 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %128 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %129 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %126, i32 noundef %127, i32 noundef %128, i32 noundef %129)
  br label %130

130:                                              ; preds = %91, %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret void
}

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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7addLineiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z6solve2i(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp sgt i32 %0, 3
  br i1 %2, label %3, label %._crit_edge.thread

3:                                                ; preds = %1
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef 1, i32 noundef 1, i32 noundef 1, i32 noundef %0)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef 1, i32 noundef %0, i32 noundef %0, i32 noundef %0)
  %.not = icmp eq i32 %0, 4
  br i1 %.not, label %._crit_edge.thread111, label %.lr.ph.outer.preheader

.lr.ph.outer.preheader:                           ; preds = %3
  %4 = add nsw i32 %0, -1
  br label %.lr.ph.outer

.lr.ph.outer:                                     ; preds = %.lr.ph.outer.preheader, %.thread
  %.07790.ph = phi i32 [ %12, %.thread ], [ %4, %.lr.ph.outer.preheader ]
  %.07889.ph = phi i32 [ %7, %.thread ], [ %0, %.lr.ph.outer.preheader ]
  %.08088.ph = phi i32 [ %8, %.thread ], [ 1, %.lr.ph.outer.preheader ]
  %.08287.ph = phi i32 [ %11, %.thread ], [ 2, %.lr.ph.outer.preheader ]
  %.08486.ph = phi i32 [ %13, %.thread ], [ %4, %.lr.ph.outer.preheader ]
  %5 = add nsw i32 %.07790.ph, 1
  %6 = icmp ugt i32 %.08486.ph, 4
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.07889.ph, i32 noundef %5, i32 noundef %.07889.ph, i32 noundef %.08088.ph)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.07889.ph, i32 noundef %.08088.ph, i32 noundef %.08287.ph, i32 noundef %.08088.ph)
  %7 = add nsw i32 %.07889.ph, -1
  %8 = add nuw nsw i32 %.08088.ph, 1
  br i1 %6, label %.thread, label %._crit_edge.thread, !llvm.loop !5

.thread:                                          ; preds = %.lr.ph.outer
  %9 = add i32 %.08486.ph, -6
  %10 = icmp ult i32 %9, -5
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.08287.ph, i32 noundef %.08088.ph, i32 noundef %.08287.ph, i32 noundef %.07790.ph)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.08287.ph, i32 noundef %.07790.ph, i32 noundef %7, i32 noundef %.07790.ph)
  %11 = add nuw nsw i32 %.08287.ph, 1
  %12 = add nsw i32 %.07790.ph, -1
  %13 = add nsw i32 %.08486.ph, -2
  br i1 %10, label %.lr.ph.outer, label %._crit_edge.thread111, !llvm.loop !5

._crit_edge.thread:                               ; preds = %.lr.ph.outer, %1
  %.077.lcssa110 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %.07790.ph, %.lr.ph.outer ]
  %.078.lcssa109 = phi i32 [ %0, %1 ], [ %7, %.lr.ph.outer ]
  %.080.lcssa108 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %8, %.lr.ph.outer ]
  %.082.lcssa107 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %.08287.ph, %.lr.ph.outer ]
  %.0.lcssa85106 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %.lr.ph.outer ]
  %14 = sub nsw i32 %.080.lcssa108, %.0.lcssa85106
  %15 = add nsw i32 %.0.lcssa85106, %.077.lcssa110
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.082.lcssa107, i32 noundef %14, i32 noundef %.082.lcssa107, i32 noundef %15)
  %16 = add nuw nsw i32 %.082.lcssa107, 1
  %17 = sub nuw nsw i32 %16, %.0.lcssa85106
  %18 = add nsw i32 %.0.lcssa85106, %.078.lcssa109
  %19 = add nsw i32 %.080.lcssa108, 1
  %20 = sub nsw i32 %19, %.0.lcssa85106
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %17, i32 noundef %15, i32 noundef %18, i32 noundef %20)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %18, i32 noundef %.080.lcssa108, i32 noundef %.082.lcssa107, i32 noundef %.080.lcssa108)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.082.lcssa107, i32 noundef %.080.lcssa108, i32 noundef %.078.lcssa109, i32 noundef %.077.lcssa110)
  br label %27

._crit_edge.thread111:                            ; preds = %.thread, %3
  %.077.lcssa122 = phi i32 [ 3, %3 ], [ %12, %.thread ]
  %.078.lcssa121 = phi i32 [ 4, %3 ], [ %7, %.thread ]
  %.080.lcssa120 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %8, %.thread ]
  %.082.lcssa119 = phi i32 [ 2, %3 ], [ %11, %.thread ]
  %21 = add i32 %.077.lcssa122, 1
  %22 = icmp ne i32 %0, 4
  %.neg = sext i1 %22 to i32
  %23 = add i32 %.080.lcssa120, %.neg
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.078.lcssa121, i32 noundef %21, i32 noundef %.078.lcssa121, i32 noundef %23)
  %not. = xor i1 %22, true
  %24 = sext i1 %not. to i32
  %25 = add i32 %.078.lcssa121, %24
  %26 = add nsw i32 %.082.lcssa119, -1
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %25, i32 noundef %23, i32 noundef %26, i32 noundef %.077.lcssa122)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %26, i32 noundef %.077.lcssa122, i32 noundef %.078.lcssa121, i32 noundef %.077.lcssa122)
  tail call void @_Z7addLineiiii(i32 noundef %.078.lcssa121, i32 noundef %.077.lcssa122, i32 noundef %.082.lcssa119, i32 noundef %.080.lcssa120)
  br label %27

27:                                               ; preds = %._crit_edge.thread111, %._crit_edge.thread
  ret void
}

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" }

!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 = distinct !{!5, !6, !7}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}


; Effective O3 passes: ADCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopFullUnrollPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass