; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy/4403.ll (Z8mod_factii)

; 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"

@fact = external dso_local global [1000003 x i32], align 16
@inv = external dso_local global [1000003 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %7 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i32 %6, %7
  br i1 %8, label %9, label %10

9:                                                ; preds = %2
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %57

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sge i32 %11, 1000003
  br i1 %12, label %13, label %29

13:                                               ; preds = %10
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = sdiv i32 %14, 1000003
  %16 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %17 = sdiv i32 %16, 1000003
  %18 = call noundef i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %15, i32 noundef %17)
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %21 = srem i32 %20, 1000003
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %23 = srem i32 %22, 1000003
  %24 = call noundef i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %21, i32 noundef %23)
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = mul nsw i64 %19, %25
  %27 = srem i64 %26, 1000003
  %28 = trunc i64 %27 to i32
  store i32 %28, ptr %3, align 4
  br label %57

29:                                               ; preds = %10
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = mul nsw i64 %34, %42
  %44 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %46 = sub nsw i32 %44, %45
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = mul nsw i64 %43, %53
  %55 = srem i64 %54, 1000003
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  store i32 %56, ptr %3, align 4
  br label %57

57:                                               ; preds = %29, %13, %9
  %58 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %58
}

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" }

!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"}


; 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"

@fact = external dso_local local_unnamed_addr global [1000003 x i32], align 16
@inv = external dso_local local_unnamed_addr global [1000003 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 -1000002, 1000003) i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp slt i32 %0, %1
  br i1 %3, label %common.ret14, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = icmp sgt i32 %0, 1000002
  br i1 %5, label %6, label %18

common.ret14:                                     ; preds = %2, %18, %6
  %common.ret14.op = phi i32 [ %17, %6 ], [ %41, %18 ], [ 0, %2 ]
  ret i32 %common.ret14.op

6:                                                ; preds = %4
  %7 = udiv i32 %0, 1000003
  %8 = sdiv i32 %1, 1000003
  %9 = tail call noundef i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %7, i32 noundef %8)
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = urem i32 %0, 1000003
  %12 = srem i32 %1, 1000003
  %13 = tail call noundef i32 @_Z8mod_factii(i32 noundef %11, i32 noundef %12)
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = mul nsw i64 %14, %10
  %16 = srem i64 %15, 1000003
  %17 = trunc nsw i64 %16 to i32
  br label %common.ret14

18:                                               ; preds = %4
  %19 = sext i32 %0 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = sext i32 %1 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = mul nsw i64 %29, %22
  %31 = sub nsw i32 %0, %1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [1000003 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = mul nsw i64 %30, %38
  %40 = srem i64 %39, 1000003
  %41 = trunc nsw i64 %40 to i32
  br label %common.ret14
}

attributes #0 = { mustprogress nofree 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"}


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