; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: hdu/5447.ll (Z3updRinn)

; 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 noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5iscubn(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3updRinn(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i128, align 16
  %7 = alloca i128, align 16
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i128, align 16
  %10 = alloca i128, align 16
  %11 = alloca i128, align 16
  %12 = alloca i128, align 16
  %13 = alloca i128, align 16
  %14 = alloca i128, align 16
  %15 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 0
  store i64 %1, ptr %15, align 16
  %16 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %6, i32 0, i32 1
  store i64 %2, ptr %16, align 8
  %17 = load i128, ptr %6, align 16, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 0
  store i64 %3, ptr %18, align 16
  %19 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %7, i32 0, i32 1
  store i64 %4, ptr %19, align 8
  %20 = load i128, ptr %7, align 16, !tbaa !5
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i128 %17, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  store i128 %20, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %21 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i128 %21, 1
  br i1 %22, label %23, label %51

23:                                               ; preds = %5
  %24 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %25 = icmp eq i128 %24, 1
  br i1 %25, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %23
  br label %46

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  store i128 %28, ptr %11, align 16, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %11, i32 0, i32 0
  %30 = load i64, ptr %29, align 16
  %31 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %11, i32 0, i32 1
  %32 = load i64, ptr %31, align 8
  %33 = call noundef zeroext i1 @_Z5iscubn(i64 noundef %30, i64 noundef %32)
  br i1 %33, label %34, label %35

34:                                               ; preds = %27
  br label %44

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  store i128 %36, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %12, i32 0, i32 0
  %38 = load i64, ptr %37, align 16
  %39 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %12, i32 0, i32 1
  %40 = load i64, ptr %39, align 8
  %41 = call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %38, i64 noundef %40)
  %42 = zext i1 %41 to i64
  %43 = select i1 %41, i32 2, i32 1
  br label %44

44:                                               ; preds = %35, %34
  %45 = phi i32 [ 3, %34 ], [ %43, %35 ]
  br label %46

46:                                               ; preds = %44, %26
  %47 = phi i32 [ 1, %26 ], [ %45, %44 ]
  %48 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !11
  %50 = mul nsw i32 %49, %47
  store i32 %50, ptr %48, align 4, !tbaa !11
  br label %115

51:                                               ; preds = %5
  %52 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  store i128 %52, ptr %13, align 16, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %54 = load i64, ptr %53, align 16
  %55 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %13, i32 0, i32 1
  %56 = load i64, ptr %55, align 8
  %57 = call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %54, i64 noundef %56)
  br i1 %57, label %58, label %68

58:                                               ; preds = %51
  %59 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %60 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %61 = srem i128 %59, %60
  %62 = icmp ne i128 %61, 0
  %63 = zext i1 %62 to i64
  %64 = select i1 %62, i32 2, i32 3
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !11
  %67 = mul nsw i32 %66, %64
  store i32 %67, ptr %65, align 4, !tbaa !11
  br label %114

68:                                               ; preds = %51
  %69 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  store i128 %69, ptr %14, align 16, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %71 = load i64, ptr %70, align 16
  %72 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %73 = load i64, ptr %72, align 8
  %74 = call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %71, i64 noundef %73)
  br i1 %74, label %75, label %85

75:                                               ; preds = %68
  %76 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %77 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %78 = srem i128 %76, %77
  %79 = icmp ne i128 %78, 0
  %80 = zext i1 %79 to i64
  %81 = select i1 %79, i32 2, i32 3
  %82 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !11
  %84 = mul nsw i32 %83, %81
  store i32 %84, ptr %82, align 4, !tbaa !11
  br label %113

85:                                               ; preds = %68
  %86 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %87 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %88 = srem i128 %86, %87
  %89 = icmp eq i128 %88, 0
  br i1 %89, label %90, label %99

90:                                               ; preds = %85
  %91 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %92 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %93 = icmp eq i128 %91, %92
  %94 = zext i1 %93 to i64
  %95 = select i1 %93, i32 2, i32 2
  %96 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !11
  %98 = mul nsw i32 %97, %95
  store i32 %98, ptr %96, align 4, !tbaa !11
  br label %112

99:                                               ; preds = %85
  %100 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %101 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !5
  %102 = icmp slt i128 %100, %101
  br i1 %102, label %103, label %107

103:                                              ; preds = %99
  %104 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !11
  %106 = mul nsw i32 %105, 1
  store i32 %106, ptr %104, align 4, !tbaa !11
  br label %111

107:                                              ; preds = %99
  %108 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !11
  %110 = mul nsw i32 %109, 1
  store i32 %110, ptr %108, align 4, !tbaa !11
  br label %111

111:                                              ; preds = %107, %103
  br label %112

112:                                              ; preds = %111, %90
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %75
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %58
  br label %115

115:                                              ; preds = %114, %46
  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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"__int128", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}


; 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 noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5iscubn(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local void @_Z3updRinn(ptr nocapture noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %0, i64 noundef %1, i64 noundef %2, i64 noundef %3, i64 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %.sroa.230.0.insert.ext = zext i64 %2 to i128
  %.sroa.230.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.230.0.insert.ext, 64
  %.sroa.029.0.insert.ext = zext i64 %1 to i128
  %.sroa.029.0.insert.insert = or disjoint i128 %.sroa.230.0.insert.shift, %.sroa.029.0.insert.ext
  %.sroa.228.0.insert.ext = zext i64 %4 to i128
  %.sroa.228.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.228.0.insert.ext, 64
  %.sroa.027.0.insert.ext = zext i64 %3 to i128
  %.sroa.027.0.insert.insert = or disjoint i128 %.sroa.228.0.insert.shift, %.sroa.027.0.insert.ext
  %6 = icmp eq i128 %.sroa.027.0.insert.insert, 1
  br i1 %6, label %7, label %18

7:                                                ; preds = %5
  %8 = icmp eq i128 %.sroa.029.0.insert.insert, 1
  br i1 %8, label %14, label %9

9:                                                ; preds = %7
  %10 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5iscubn(i64 noundef %1, i64 noundef %2)
  br i1 %10, label %14, label %11

11:                                               ; preds = %9
  %12 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %1, i64 noundef %2)
  %13 = select i1 %12, i32 2, i32 1
  br label %14

14:                                               ; preds = %11, %9, %7
  %15 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %13, %11 ], [ 3, %9 ]
  %16 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i32 %16, %15
  br label %.sink.split

18:                                               ; preds = %5
  %19 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %3, i64 noundef %4)
  br i1 %19, label %20, label %25

20:                                               ; preds = %18
  %21 = srem i128 %.sroa.027.0.insert.insert, %.sroa.029.0.insert.insert
  %.not31 = icmp eq i128 %21, 0
  %22 = select i1 %.not31, i32 3, i32 2
  %23 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %24 = mul nsw i32 %22, %23
  br label %.sink.split

25:                                               ; preds = %18
  %26 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5issqrn(i64 noundef %1, i64 noundef %2)
  br i1 %26, label %27, label %32

27:                                               ; preds = %25
  %28 = srem i128 %.sroa.029.0.insert.insert, %.sroa.027.0.insert.insert
  %.not = icmp eq i128 %28, 0
  %29 = select i1 %.not, i32 3, i32 2
  %30 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %31 = mul nsw i32 %29, %30
  br label %.sink.split

32:                                               ; preds = %25
  %33 = srem i128 %.sroa.027.0.insert.insert, %.sroa.029.0.insert.insert
  %34 = icmp eq i128 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %38

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %37 = shl nsw i32 %36, 1
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %14, %27, %35, %20
  %.sink = phi i32 [ %24, %20 ], [ %37, %35 ], [ %31, %27 ], [ %17, %14 ]
  store i32 %.sink, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %.sink.split, %32
  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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass