; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/4769.ll (Z5solveii)

; 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 [2000001 x i32], align 16
@b = external dso_local global [2000001 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z5solveii(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
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %9, %10
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %2
  br label %123

13:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  %14 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %14, %15
  %17 = ashr i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5solveii(i32 noundef %18, i32 noundef %19)
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z5solveii(i32 noundef %21, i32 noundef %22)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %23 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %23, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  store i32 %25, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %73, %13
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp sle i32 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %34

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp sle i32 %31, %32
  br label %34

34:                                               ; preds = %30, %26
  %35 = phi i1 [ false, %26 ], [ %33, %30 ]
  br i1 %35, label %36, label %74

36:                                               ; preds = %34
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp sgt i32 %40, %44
  br i1 %45, label %46, label %56

46:                                               ; preds = %36
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %47 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  store i32 %53, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %52 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %54
  store i32 %51, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  br label %73

56:                                               ; preds = %36
  %57 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = sub nsw i32 %57, %58
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %63 = add nsw i64 %62, %61
  store i64 %63, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  store i32 %65, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %64 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %69 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %71
  store i32 %68, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %56, %46
  br label %26, !llvm.loop !11

74:                                               ; preds = %34
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %77 = sub nsw i32 %75, %76
  %78 = sext i32 %77 to i64
  %79 = add nsw i64 %78, 1
  %80 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %80, %81
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = mul nsw i64 %79, %83
  %85 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  %86 = add nsw i64 %85, %84
  store i64 %86, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  br label %87

87:                                               ; preds = %91, %74
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %90 = icmp sle i32 %88, %89
  br i1 %90, label %91, label %101

91:                                               ; preds = %87
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %92 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %97 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %99
  store i32 %96, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  br label %87, !llvm.loop !13

101:                                              ; preds = %87
  br label %102

102:                                              ; preds = %106, %101
  %103 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %104 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %105 = icmp sle i32 %103, %104
  br i1 %105, label %106, label %116

106:                                              ; preds = %102
  %107 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %107 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %109
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %114 = sext i32 %112 to i64
  %115 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %114
  store i32 %111, ptr %115, align 4, !tbaa !5
  br label %102, !llvm.loop !14

116:                                              ; preds = %102
  %117 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = mul i64 %121, 4
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 4 %119, ptr align 16 @b, i64 %122, i1 false)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %123

123:                                              ; preds = %116, %12
  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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

; 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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


; 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 [2000001 x i32], align 16
@b = external dso_local local_unnamed_addr global [2000001 x i32], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z5solveii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq i32 %0, %1
  br i1 %3, label %66, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = add nsw i32 %1, %0
  %6 = ashr i32 %5, 1
  tail call void @_Z5solveii(i32 noundef %0, i32 noundef %6)
  %7 = add nsw i32 %6, 1
  tail call void @_Z5solveii(i32 noundef %7, i32 noundef %1)
  %8 = icmp sge i32 %6, %0
  %9 = icmp slt i32 %6, %1
  %10 = and i1 %8, %9
  %ans.promoted = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  br i1 %10, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %11 = xor i32 %6, -1
  br label %12

12:                                               ; preds = %.lr.ph, %28
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %28 ]
  %.049 = phi i32 [ %7, %.lr.ph ], [ %.1, %28 ]
  %.03648 = phi i32 [ %0, %.lr.ph ], [ %.137, %28 ]
  %13 = phi i64 [ %ans.promoted, %.lr.ph ], [ %29, %28 ]
  %14 = sext i32 %.03648 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %14
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %.049 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @a, i64 0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sgt i32 %16, %19
  br i1 %20, label %21, label %23

21:                                               ; preds = %12
  %22 = add nsw i32 %.049, 1
  br label %28

23:                                               ; preds = %12
  %24 = add i32 %.049, %11
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = add nsw i64 %13, %25
  %27 = add nsw i32 %.03648, 1
  br label %28

28:                                               ; preds = %23, %21
  %.sink = phi i32 [ %19, %21 ], [ %16, %23 ]
  %29 = phi i64 [ %13, %21 ], [ %26, %23 ]
  %.137 = phi i32 [ %.03648, %21 ], [ %27, %23 ]
  %.1 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %.049, %23 ]
  %30 = getelementptr inbounds [2000001 x i32], ptr @b, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %.sink, ptr %30, align 4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %31 = icmp sle i32 %.137, %6
  %32 = icmp sle i32 %.1, %1
  %33 = select i1 %31, i1 %32, i1 false
  br i1 %33, label %12, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %28
  %34 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %4, %._crit_edge.loopexit
  %35 = phi i64 [ %29, %._crit_edge.loopexit ], [ %ans.promoted, %4 ]
  %.039.lcssa = phi i32 [ %34, %._crit_edge.loopexit ], [ 0, %4 ]
  %.036.lcssa = phi i32 [ %.137, %._crit_edge.loopexit ], [ %0, %4 ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ %.1, %._crit_edge.loopexit ], [ %7, %4 ]
  %36 = sub i32 %6, %.036.lcssa
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = add nsw i64 %37, 1
  %39 = sub nsw i32 %1, %6
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = mul nsw i64 %38, %40
  %42 = add nsw i64 %35, %41
  store i64 %42, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %.not52 = icmp sgt i32 %.036.lcssa, %6
  br i1 %.not52, label %.preheader, label %.lr.ph56.preheader

.lr.ph56.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %43 = zext i32 %.039.lcssa to i64
  %44 = shl nuw nsw i64 %43, 2
  %scevgep = getelementptr i8, ptr @b, i64 %44
  %45 = sext i32 %.036.lcssa to i64
  %46 = shl nsw i64 %45, 2
  %scevgep66 = getelementptr i8, ptr @a, i64 %46
  %47 = zext i32 %36 to i64
  %48 = shl nuw nsw i64 %47, 2
  %49 = add nuw nsw i64 %48, 4
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep66, i64 %49, i1 false), !tbaa !9
  %50 = add i32 %.039.lcssa, %36
  %51 = add i32 %50, 1
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph56.preheader, %._crit_edge
  %.241.lcssa = phi i32 [ %.039.lcssa, %._crit_edge ], [ %51, %.lr.ph56.preheader ]
  %.not4658 = icmp sgt i32 %.0.lcssa, %6
  br i1 %.not4658, label %._crit_edge62, label %.lr.ph61.preheader

.lr.ph61.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %52 = zext i32 %.241.lcssa to i64
  %53 = shl nuw nsw i64 %52, 2
  %scevgep74 = getelementptr i8, ptr @b, i64 %53
  %54 = sext i32 %.0.lcssa to i64
  %55 = shl nsw i64 %54, 2
  %scevgep75 = getelementptr i8, ptr @a, i64 %55
  %56 = sub i32 %6, %.0.lcssa
  %57 = zext i32 %56 to i64
  %58 = shl nuw nsw i64 %57, 2
  %59 = add nuw nsw i64 %58, 4
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep74, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(1) %scevgep75, i64 %59, i1 false), !tbaa !9
  %60 = add i32 %.241.lcssa, %56
  %61 = add i32 %60, 1
  br label %._crit_edge62

._crit_edge62:                                    ; preds = %.lr.ph61.preheader, %.preheader
  %.3.lcssa = phi i32 [ %.241.lcssa, %.preheader ], [ %61, %.lr.ph61.preheader ]
  %62 = sext i32 %0 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i32, ptr @a, i64 %62
  %64 = zext nneg i32 %.3.lcssa to i64
  %65 = shl nuw nsw i64 %64, 2
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 4 %63, ptr nonnull align 16 @b, i64 %65, i1 false)
  br label %66

66:                                               ; preds = %2, %._crit_edge62
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

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" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopIdiomRecognizePass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,MergedLoadStoreMotionPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass