; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/gym/103957H.ll (Z7getPairPib)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z7getPairPib(ptr noundef %0, i1 noundef zeroext %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = zext i1 %1 to i8
  store i8 %10, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %11 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %12 = trunc i8 %11 to i1
  br i1 %12, label %58, label %13

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %14, i64 1
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %17 = ashr i32 %16, 2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %18, i64 2
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !13
  %21 = ashr i32 %20, 2
  %22 = icmp eq i32 %17, %21
  br i1 %22, label %23, label %35

23:                                               ; preds = %13
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 1
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !13
  %27 = ashr i32 %26, 2
  %28 = shl i32 %27, 12
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 0
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !13
  %32 = ashr i32 %31, 2
  %33 = shl i32 %32, 8
  %34 = or i32 %28, %33
  store i32 %34, ptr %3, align 4
  br label %119

35:                                               ; preds = %13
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 0
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !13
  %39 = ashr i32 %38, 2
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = ashr i32 %42, 2
  %44 = icmp eq i32 %39, %43
  br i1 %44, label %45, label %57

45:                                               ; preds = %35
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 0
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !13
  %49 = ashr i32 %48, 2
  %50 = shl i32 %49, 12
  %51 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds i32, ptr %51, i64 2
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !13
  %54 = ashr i32 %53, 2
  %55 = shl i32 %54, 8
  %56 = or i32 %50, %55
  store i32 %56, ptr %3, align 4
  br label %119

57:                                               ; preds = %35
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %119

58:                                               ; preds = %2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 4, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  br label %59

59:                                               ; preds = %105, %58
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %61 = icmp sge i32 %60, 0
  br i1 %61, label %63, label %62

62:                                               ; preds = %59
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %108

63:                                               ; preds = %59
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %65 = icmp ne i32 %64, 0
  br i1 %65, label %94, label %66

66:                                               ; preds = %63
  %67 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %68 = icmp sgt i32 %67, 0
  br i1 %68, label %69, label %94

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  %75 = ashr i32 %74, 2
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %78 = sub nsw i32 %77, 1
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !13
  %82 = ashr i32 %81, 2
  %83 = icmp eq i32 %75, %82
  br i1 %83, label %84, label %94

84:                                               ; preds = %69
  %85 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %87 = add nsw i32 %86, -1
  store i32 %87, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %85, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !13
  %91 = ashr i32 %90, 2
  store i32 %91, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  br label %104

94:                                               ; preds = %69, %66, %63
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %96 = shl i32 %95, 4
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds i32, ptr %97, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !13
  %102 = ashr i32 %101, 2
  %103 = or i32 %96, %102
  store i32 %103, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  br label %104

104:                                              ; preds = %94, %84
  br label %105

105:                                              ; preds = %104
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  %107 = add nsw i32 %106, -1
  store i32 %107, ptr %9, align 4, !tbaa !13
  br label %59, !llvm.loop !15

108:                                              ; preds = %62
  %109 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !13
  %110 = icmp eq i32 %109, 1
  br i1 %110, label %111, label %116

111:                                              ; preds = %108
  %112 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !13
  %113 = shl i32 %112, 12
  %114 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !13
  %115 = or i32 %113, %114
  br label %117

116:                                              ; preds = %108
  br label %117

117:                                              ; preds = %116, %111
  %118 = phi i32 [ %115, %111 ], [ 0, %116 ]
  store i32 %118, ptr %3, align 4
  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
  br label %119

119:                                              ; preds = %117, %57, %45, %23
  %120 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %120
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"int", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z7getPairPib(ptr nocapture noundef readonly %0, i1 noundef zeroext %1) local_unnamed_addr #0 {
  br i1 %1, label %.preheader, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = ashr i32 %5, 2
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = ashr i32 %8, 2
  %10 = icmp eq i32 %6, %9
  br i1 %10, label %11, label %17

11:                                               ; preds = %3
  %12 = shl i32 %6, 12
  %13 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %14 = shl i32 %13, 6
  %15 = and i32 %14, -256
  %16 = or i32 %15, %12
  br label %51

17:                                               ; preds = %3
  %18 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %19 = ashr i32 %18, 2
  %20 = icmp eq i32 %19, %6
  br i1 %20, label %21, label %51

21:                                               ; preds = %17
  %22 = shl i32 %6, 12
  %23 = shl i32 %9, 8
  %24 = or i32 %22, %23
  br label %51

25:                                               ; preds = %48
  %26 = icmp eq i32 %.130, 1
  %27 = shl i32 %.128, 12
  %28 = or i32 %27, %.132
  %29 = select i1 %26, i32 %28, i32 0
  br label %51

.preheader:                                       ; preds = %2, %48
  %.041 = phi i32 [ %49, %48 ], [ 4, %2 ]
  %.02740 = phi i32 [ %.128, %48 ], [ 0, %2 ]
  %.02939 = phi i32 [ %.130, %48 ], [ 0, %2 ]
  %.03138 = phi i32 [ %.132, %48 ], [ 0, %2 ]
  %30 = icmp eq i32 %.02939, 0
  %31 = icmp ne i32 %.041, 0
  %or.cond = and i1 %30, %31
  %32 = zext nneg i32 %.041 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  br i1 %or.cond, label %35, label %.preheader._crit_edge

35:                                               ; preds = %.preheader
  %36 = getelementptr i8, ptr %33, i64 -4
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %.unshifted = xor i32 %37, %34
  %38 = icmp ult i32 %.unshifted, 4
  br i1 %38, label %39, label %.preheader._crit_edge

39:                                               ; preds = %35
  %40 = add nsw i32 %.041, -1
  %41 = zext nneg i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = ashr i32 %43, 2
  br label %48

.preheader._crit_edge:                            ; preds = %.preheader, %35
  %45 = shl i32 %.03138, 4
  %46 = ashr i32 %34, 2
  %47 = or i32 %46, %45
  br label %48

48:                                               ; preds = %39, %.preheader._crit_edge
  %.132 = phi i32 [ %.03138, %39 ], [ %47, %.preheader._crit_edge ]
  %.130 = phi i32 [ 1, %39 ], [ %.02939, %.preheader._crit_edge ]
  %.128 = phi i32 [ %44, %39 ], [ %.02740, %.preheader._crit_edge ]
  %.1 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %.041, %.preheader._crit_edge ]
  %49 = add nsw i32 %.1, -1
  %50 = icmp sgt i32 %.1, 0
  br i1 %50, label %.preheader, label %25, !llvm.loop !9

51:                                               ; preds = %17, %25, %21, %11
  %.033 = phi i32 [ %29, %25 ], [ %16, %11 ], [ %24, %21 ], [ 0, %17 ]
  ret i32 %.033
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass