; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: spoj/EXLAGFIB.ll (Z1Cii)

; 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"

@c = external dso_local global [3 x [4219 x [4219 x i32]]], align 16
@_ZL2pr = external hidden constant [3 x i32], align 4
@_ZL3sei = external hidden constant [3 x i32], align 4

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z1Cii(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
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = 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
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %89, %2
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %14, 3
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  br label %92

17:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %18, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %19 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %19, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %61, %17
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp ne i32 %21, 0
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %20
  store i32 5, ptr %7, align 4
  br label %74

24:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %25 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = srem i32 %25, %29
  store i32 %30, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %31 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = srem i32 %31, %35
  store i32 %36, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %39 = icmp slt i32 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %41

40:                                               ; preds = %24
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 5, ptr %7, align 4
  br label %58

41:                                               ; preds = %24
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [3 x [4219 x [4219 x i32]]], ptr @c, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [4219 x [4219 x i32]], ptr %46, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [4219 x i32], ptr %49, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = mul nsw i64 %43, %54
  %56 = srem i64 %55, 1000000037
  %57 = trunc i64 %56 to i32
  store i32 %57, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %7, align 4
  br label %58

58:                                               ; preds = %41, %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %59 = load i32, ptr %7, align 4
  switch i32 %59, label %74 [
    i32 0, label %60
  ]

60:                                               ; preds = %58
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %67 = sdiv i32 %66, %65
  store i32 %67, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr @_ZL2pr, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %73 = sdiv i32 %72, %71
  store i32 %73, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %20, !llvm.loop !9

74:                                               ; preds = %58, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  %76 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [3 x i32], ptr @_ZL3sei, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = mul nsw i64 %82, %84
  %86 = add nsw i64 %77, %85
  %87 = srem i64 %86, 1000000037
  %88 = trunc i64 %87 to i32
  store i32 %88, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %89

89:                                               ; preds = %75
  %90 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %91 = add nsw i32 %90, 1
  store i32 %91, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !11

92:                                               ; preds = %16
  %93 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %7, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %93
}

; 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}


; 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"

@c = external dso_local local_unnamed_addr global [3 x [4219 x [4219 x i32]]], align 16
@_ZL2pr = external hidden local_unnamed_addr constant [3 x i32], align 4
@_ZL3sei = external hidden local_unnamed_addr constant [3 x i32], align 4

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 -1000000036, 1000000037) i32 @_Z1Cii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not33 = icmp eq i32 %0, 0
  br i1 %.not33, label %.preheader.us.preheader, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %2
  %3 = load i32, ptr @_ZL2pr, align 4, !tbaa !5
  br label %13

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %2
  %4 = load i32, ptr @_ZL3sei, align 4, !tbaa !5
  %5 = srem i32 %4, 1000000037
  %.sext = sext i32 %5 to i64
  %6 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL3sei, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = add nsw i64 %.sext, %7
  %9 = srem i64 %8, 1000000037
  %10 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL3sei, i64 8), align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = add nsw i64 %9, %11
  br label %.split42.us

.split42.us:                                      ; preds = %.thread.2, %.preheader.us.preheader
  %.us-phi.in.in = phi i64 [ %12, %.preheader.us.preheader ], [ %66, %.thread.2 ]
  %.us-phi.in = srem i64 %.us-phi.in.in, 1000000037
  %.us-phi = trunc nsw i64 %.us-phi.in to i32
  ret i32 %.us-phi

13:                                               ; preds = %.preheader.preheader, %18
  %.02536 = phi i32 [ %1, %.preheader.preheader ], [ %17, %18 ]
  %.02635 = phi i32 [ %0, %.preheader.preheader ], [ %15, %18 ]
  %.02734 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %25, %18 ]
  %14 = srem i32 %.02635, %3
  %15 = sdiv i32 %.02635, %3
  %16 = srem i32 %.02536, %3
  %17 = sdiv i32 %.02536, %3
  %.not31 = icmp slt i32 %14, %16
  br i1 %.not31, label %.thread, label %18

18:                                               ; preds = %13
  %19 = sext i32 %14 to i64
  %20 = sext i32 %16 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [3 x [4219 x [4219 x i32]]], ptr @c, i64 0, i64 0, i64 %19, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = mul nsw i64 %.02734, %23
  %25 = srem i64 %24, 1000000037
  %.not = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not, label %.thread, label %13, !llvm.loop !9

.thread:                                          ; preds = %18, %13
  %.2 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %25, %18 ]
  %26 = load i32, ptr @_ZL3sei, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = mul nsw i64 %.2, %27
  %29 = srem i64 %28, 1000000037
  %30 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL2pr, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %36, %.thread
  %.02536.1 = phi i32 [ %1, %.thread ], [ %35, %36 ]
  %.02635.1 = phi i32 [ %0, %.thread ], [ %33, %36 ]
  %.02734.1 = phi i64 [ 1, %.thread ], [ %43, %36 ]
  %32 = srem i32 %.02635.1, %30
  %33 = sdiv i32 %.02635.1, %30
  %34 = srem i32 %.02536.1, %30
  %35 = sdiv i32 %.02536.1, %30
  %.not31.1 = icmp slt i32 %32, %34
  br i1 %.not31.1, label %.thread.1, label %36

36:                                               ; preds = %31
  %37 = sext i32 %32 to i64
  %38 = sext i32 %34 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [3 x [4219 x [4219 x i32]]], ptr @c, i64 0, i64 1, i64 %37, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = mul nsw i64 %.02734.1, %41
  %43 = srem i64 %42, 1000000037
  %.not.1 = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %.not.1, label %.thread.1, label %31, !llvm.loop !9

.thread.1:                                        ; preds = %36, %31
  %.2.1 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %43, %36 ]
  %44 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL3sei, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = mul nsw i64 %.2.1, %45
  %47 = add nsw i64 %46, %29
  %48 = srem i64 %47, 1000000037
  %49 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL2pr, i64 8), align 4, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %55, %.thread.1
  %.02536.2 = phi i32 [ %1, %.thread.1 ], [ %54, %55 ]
  %.02635.2 = phi i32 [ %0, %.thread.1 ], [ %52, %55 ]
  %.02734.2 = phi i64 [ 1, %.thread.1 ], [ %62, %55 ]
  %51 = srem i32 %.02635.2, %49
  %52 = sdiv i32 %.02635.2, %49
  %53 = srem i32 %.02536.2, %49
  %54 = sdiv i32 %.02536.2, %49
  %.not31.2 = icmp slt i32 %51, %53
  br i1 %.not31.2, label %.thread.2, label %55

55:                                               ; preds = %50
  %56 = sext i32 %51 to i64
  %57 = sext i32 %53 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [3 x [4219 x [4219 x i32]]], ptr @c, i64 0, i64 2, i64 %56, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = mul nsw i64 %.02734.2, %60
  %62 = srem i64 %61, 1000000037
  %.not.2 = icmp eq i32 %52, 0
  br i1 %.not.2, label %.thread.2, label %50, !llvm.loop !9

.thread.2:                                        ; preds = %55, %50
  %.2.2 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %62, %55 ]
  %63 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @_ZL3sei, i64 8), align 4, !tbaa !5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = mul nsw i64 %.2.2, %64
  %66 = add nsw i64 %65, %48
  br label %.split42.us
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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"}


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