; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/complete/475C.ll (Z5checkiiii)

; 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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@cnt = external dso_local global i32, align 4
@sum = external dso_local global [1001 x [1001 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #0

; 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 nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i1, align 1
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i8, align 1
  %11 = alloca i8, align 1
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %17 = add nsw i32 %15, %16
  %18 = sub nsw i32 %17, 1
  %19 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %19, %20
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  %23 = call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %13, i32 noundef %14, i32 noundef %18, i32 noundef %22)
  br i1 %23, label %25, label %24

24:                                               ; preds = %4
  store i1 false, ptr %5, align 1
  br label %97

25:                                               ; preds = %4
  %26 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i32 %26, 1
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i32]], ptr @sum, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %31 = sub nsw i32 %30, 1
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr %29, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %37 = mul nsw i32 %35, %36
  %38 = sub nsw i32 %34, %37
  store i32 %38, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %95, %25
  %40 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp ne i32 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %96

42:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #2
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %43, %44
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i32 %47, %48
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %52 = add nsw i32 %50, %51
  %53 = sub nsw i32 %52, 1
  %54 = call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %45, i32 noundef %46, i32 noundef %49, i32 noundef %53)
  %55 = zext i1 %54 to i8
  store i8 %55, ptr %10, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %11) #2
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %57, %58
  %60 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %62 = add nsw i32 %60, %61
  %63 = sub nsw i32 %62, 1
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %66 = add nsw i32 %64, %65
  %67 = call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %56, i32 noundef %59, i32 noundef %63, i32 noundef %66)
  %68 = zext i1 %67 to i8
  store i8 %68, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %69 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %70 = trunc i8 %69 to i1
  %71 = zext i1 %70 to i32
  %72 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %73 = trunc i8 %72 to i1
  %74 = zext i1 %73 to i32
  %75 = icmp eq i32 %71, %74
  br i1 %75, label %76, label %77

76:                                               ; preds = %42
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %93

77:                                               ; preds = %42
  %78 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %79 = trunc i8 %78 to i1
  br i1 %79, label %80, label %86

80:                                               ; preds = %77
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i32 %84, %83
  store i32 %85, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  br label %92

86:                                               ; preds = %77
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %91 = sub nsw i32 %90, %89
  store i32 %91, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %86, %80
  store i32 0, ptr %12, align 4
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %76
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #2
  %94 = load i32, ptr %12, align 4
  switch i32 %94, label %99 [
    i32 0, label %95
    i32 1, label %97
  ]

95:                                               ; preds = %93
  br label %39, !llvm.loop !13

96:                                               ; preds = %39
  store i1 true, ptr %5, align 1
  br label %97

97:                                               ; preds = %96, %93, %24
  %98 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %98

99:                                               ; preds = %93
  unreachable
}

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!"int", !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 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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"

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@cnt = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x [1001 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5checkiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = add i32 %0, -1
  %6 = add i32 %5, %2
  %7 = add i32 %1, -1
  %8 = add i32 %7, %3
  %9 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %6, i32 noundef %8)
  br i1 %9, label %10, label %.loopexit

10:                                               ; preds = %4
  %11 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %12 = add nsw i32 %11, -1
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %15 = add nsw i32 %14, -1
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i32]], ptr @sum, i64 0, i64 %13, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = mul nsw i32 %3, %2
  %20 = sub nsw i32 %18, %19
  store i32 %20, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %.not43 = icmp eq i32 %18, %19
  br i1 %.not43, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %10, %thread-pre-split
  %.03145 = phi i32 [ %.132, %thread-pre-split ], [ %0, %10 ]
  %.03444 = phi i32 [ %.135, %thread-pre-split ], [ %1, %10 ]
  %21 = add nsw i32 %.03145, %2
  %22 = add nsw i32 %.03444, %3
  %23 = add nsw i32 %22, -1
  %24 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %21, i32 noundef %.03444, i32 noundef %21, i32 noundef %23)
  %25 = add nsw i32 %21, -1
  %26 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5vaildiiii(i32 noundef %.03145, i32 noundef %22, i32 noundef %25, i32 noundef %22)
  %27 = xor i1 %24, %26
  br i1 %27, label %thread-pre-split, label %.loopexit

thread-pre-split:                                 ; preds = %.lr.ph
  %.sink48 = select i1 %24, i32 %3, i32 %2
  %not. = xor i1 %24, true
  %28 = zext i1 %not. to i32
  %.135 = add nsw i32 %.03444, %28
  %29 = zext i1 %24 to i32
  %.132 = add nsw i32 %.03145, %29
  %30 = load i32, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %31 = sub nsw i32 %30, %.sink48
  store i32 %31, ptr @cnt, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %30, %.sink48
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %.lr.ph

.loopexit:                                        ; preds = %thread-pre-split, %.lr.ph, %10, %4
  %.2 = phi i1 [ false, %4 ], [ true, %10 ], [ %27, %.lr.ph ], [ %27, %thread-pre-split ]
  ret i1 %.2
}

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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass