; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/5027.ll (Z5checkxxi)

; 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"

@tl = external dso_local global i64, align 8
@tr = external dso_local global i64, align 8

; 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 void @_Z5checkxxi(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %10 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %11 = icmp slt i32 %10, 0
  br i1 %11, label %12, label %20

12:                                               ; preds = %3
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = sub nsw i32 0, %13
  store i32 %14, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  %15 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i64 0, %15
  store i64 %16, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %18 = sub nsw i64 0, %17
  store i64 %18, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 %19, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  br label %20

20:                                               ; preds = %12, %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %21 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp sle i64 %21, 0
  br i1 %22, label %23, label %28

23:                                               ; preds = %20
  %24 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = sdiv i64 %24, %26
  br label %35

28:                                               ; preds = %20
  %29 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i64 %29, 1
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = sdiv i64 %30, %32
  %34 = add nsw i64 %33, 1
  br label %35

35:                                               ; preds = %28, %23
  %36 = phi i64 [ %27, %23 ], [ %34, %28 ]
  store i64 %36, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %37 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp sge i64 %37, 0
  br i1 %38, label %39, label %44

39:                                               ; preds = %35
  %40 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = sdiv i64 %40, %42
  br label %51

44:                                               ; preds = %35
  %45 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %46 = add nsw i64 %45, 1
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = sdiv i64 %46, %48
  %50 = sub nsw i64 %49, 1
  br label %51

51:                                               ; preds = %44, %39
  %52 = phi i64 [ %43, %39 ], [ %50, %44 ]
  store i64 %52, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i64, ptr @tl, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %55 = icmp slt i64 %53, %54
  br i1 %55, label %56, label %58

56:                                               ; preds = %51
  %57 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %57, ptr @tl, align 8, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %56, %51
  %59 = load i64, ptr @tr, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp sgt i64 %59, %60
  br i1 %61, label %62, label %64

62:                                               ; preds = %58
  %63 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %63, ptr @tr, align 8, !tbaa !5
  br label %64

64:                                               ; preds = %62, %58
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  ret void
}

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 = !{!"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}


; 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"

@tl = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@tr = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @_Z5checkxxi(i64 noundef %0, i64 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp slt i32 %2, 0
  %5 = sub nsw i64 0, %0
  %6 = sub nsw i64 0, %1
  %.020 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %2, i1 true)
  %.019 = select i1 %4, i64 %5, i64 %1
  %.0 = select i1 %4, i64 %6, i64 %0
  %7 = icmp slt i64 %.0, 1
  br i1 %7, label %8, label %11

8:                                                ; preds = %3
  %9 = zext nneg i32 %.020 to i64
  %.0.nonneg = sub i64 0, %.0
  %10 = udiv i64 %.0.nonneg, %9
  %.neg = sub i64 0, %10
  br label %16

11:                                               ; preds = %3
  %12 = add nsw i64 %.0, -1
  %13 = zext nneg i32 %.020 to i64
  %14 = udiv i64 %12, %13
  %15 = add nuw nsw i64 %14, 1
  br label %16

16:                                               ; preds = %11, %8
  %17 = phi i64 [ %.neg, %8 ], [ %15, %11 ]
  %18 = icmp sgt i64 %.019, -1
  %19 = zext nneg i32 %.020 to i64
  br i1 %18, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %16
  %21 = udiv i64 %.019, %19
  br label %25

22:                                               ; preds = %16
  %.nonneg = xor i64 %.019, -1
  %23 = udiv i64 %.nonneg, %19
  %24 = xor i64 %23, -1
  br label %25

25:                                               ; preds = %22, %20
  %26 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %24, %22 ]
  %27 = load i64, ptr @tl, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i64 %27, %17
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %25
  store i64 %17, ptr @tl, align 8, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %29, %25
  %31 = load i64, ptr @tr, align 8, !tbaa !5
  %32 = icmp sgt i64 %31, %26
  br i1 %32, label %33, label %34

33:                                               ; preds = %30
  store i64 %26, ptr @tr, align 8, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %33, %30
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.abs.i32(i32, i1 immarg) #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass