; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: hdu/6169.ll (Z5solvexi)

; 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"

@pr = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@c = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@s = external dso_local global [1000001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store i64 %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %8 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %9 = icmp ne i32 %8, 0
  br i1 %9, label %35, label %10

10:                                               ; preds = %2
  %11 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = and i64 %11, 1
  %13 = icmp ne i64 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %23

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = srem i64 %15, 1000000007
  %17 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = add nsw i64 %17, 1
  %19 = ashr i64 %18, 1
  %20 = srem i64 %19, 1000000007
  %21 = mul nsw i64 %16, %20
  %22 = srem i64 %21, 1000000007
  br label %32

23:                                               ; preds = %10
  %24 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = ashr i64 %24, 1
  %26 = srem i64 %25, 1000000007
  %27 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = add nsw i64 %27, 1
  %29 = srem i64 %28, 1000000007
  %30 = mul nsw i64 %26, %29
  %31 = srem i64 %30, 1000000007
  br label %32

32:                                               ; preds = %23, %14
  %33 = phi i64 [ %22, %14 ], [ %31, %23 ]
  %34 = trunc i64 %33 to i32
  store i32 %34, ptr %3, align 4
  br label %135

35:                                               ; preds = %2
  %36 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = icmp sle i64 %36, %42
  br i1 %43, label %44, label %48

44:                                               ; preds = %35
  %45 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = icmp sgt i64 %45, 0
  %47 = zext i1 %46 to i32
  store i32 %47, ptr %3, align 4
  br label %135

48:                                               ; preds = %35
  %49 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = icmp slt i64 %49, 1000001
  br i1 %50, label %51, label %98

51:                                               ; preds = %48
  %52 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp sle i32 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %61

57:                                               ; preds = %51
  %58 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = icmp sgt i64 %58, 0
  %60 = zext i1 %59 to i32
  store i32 %60, ptr %3, align 4
  br label %135

61:                                               ; preds = %51
  %62 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = sitofp i64 %62 to double
  %64 = call double @sqrt(double noundef %63) #3
  %65 = fptosi double %64 to i32
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %66
  %68 = load i32, ptr %67, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %70 = icmp sle i32 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %97

71:                                               ; preds = %61
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %72 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = sub nsw i32 %74, %82
  %84 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = icmp sgt i64 %84, 0
  %86 = zext i1 %85 to i32
  %87 = add nsw i32 %83, %86
  store i32 %87, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %89 = icmp slt i32 %88, 0
  br i1 %89, label %90, label %93

90:                                               ; preds = %71
  %91 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %92 = add nsw i32 %91, 1000000007
  br label %95

93:                                               ; preds = %71
  %94 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %95

95:                                               ; preds = %93, %90
  %96 = phi i32 [ %92, %90 ], [ %94, %93 ]
  store i32 %96, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %135

97:                                               ; preds = %61
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %48
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %99 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %101 = sub nsw i32 %100, 1
  %102 = call noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %99, i32 noundef %101)
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %105 = sub nsw i32 %104, 1
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %112 = sub nsw i32 %111, 1
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !9
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = sdiv i64 %110, %116
  %118 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %119 = sub nsw i32 %118, 1
  %120 = call noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %117, i32 noundef %119)
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = mul nsw i64 %109, %121
  %123 = sub nsw i64 %103, %122
  %124 = srem i64 %123, 1000000007
  %125 = trunc i64 %124 to i32
  store i32 %125, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %126 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %127 = icmp slt i32 %126, 0
  br i1 %127, label %128, label %131

128:                                              ; preds = %98
  %129 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %130 = add nsw i32 %129, 1000000007
  br label %133

131:                                              ; preds = %98
  %132 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %133

133:                                              ; preds = %131, %128
  %134 = phi i32 [ %130, %128 ], [ %132, %131 ]
  store i32 %134, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  br label %135

135:                                              ; preds = %133, %95, %57, %44, %32
  %136 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %136
}

; Function Attrs: nounwind
declare double @sqrt(double noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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" }
attributes #1 = { nounwind "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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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"

@pr = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@c = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@s = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind memory(readwrite, argmem: write, inaccessiblemem: write) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %1, 0
  br i1 %.not, label %3, label %20

3:                                                ; preds = %2
  %4 = and i64 %0, 1
  %.not33 = icmp eq i64 %4, 0
  br i1 %.not33, label %11, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = srem i64 %0, 1000000007
  %7 = add nsw i64 %0, 1
  %8 = ashr exact i64 %7, 1
  %9 = srem i64 %8, 1000000007
  %10 = mul nsw i64 %9, %6
  br label %17

11:                                               ; preds = %3
  %12 = ashr exact i64 %0, 1
  %13 = srem i64 %12, 1000000007
  %14 = or disjoint i64 %0, 1
  %15 = srem i64 %14, 1000000007
  %16 = mul nsw i64 %13, %15
  br label %17

17:                                               ; preds = %11, %5
  %.in = phi i64 [ %10, %5 ], [ %16, %11 ]
  %18 = srem i64 %.in, 1000000007
  %19 = trunc nsw i64 %18 to i32
  br label %common.ret37

20:                                               ; preds = %2
  %21 = add nsw i32 %1, -1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %.not34 = icmp slt i64 %25, %0
  br i1 %.not34, label %29, label %26

26:                                               ; preds = %20
  %27 = icmp sgt i64 %0, 0
  %28 = zext i1 %27 to i32
  br label %common.ret37

29:                                               ; preds = %20
  %30 = icmp slt i64 %0, 1000001
  br i1 %30, label %31, label %58

31:                                               ; preds = %29
  %32 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %0
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %.not35 = icmp sgt i32 %33, %1
  br i1 %.not35, label %37, label %34

34:                                               ; preds = %31
  %35 = icmp sgt i64 %0, 0
  %36 = zext i1 %35 to i32
  br label %common.ret37

37:                                               ; preds = %31
  %38 = sitofp i64 %0 to double
  %39 = tail call double @sqrt(double noundef %38) #2
  %40 = fptosi double %39 to i32
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @c, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %.not36 = icmp sgt i32 %43, %1
  br i1 %.not36, label %58, label %44

44:                                               ; preds = %37
  %45 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %0
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @s, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = sub nsw i32 %46, %50
  %52 = icmp sgt i64 %0, 0
  %53 = zext i1 %52 to i32
  %54 = add nsw i32 %51, %53
  %55 = icmp slt i32 %54, 0
  %56 = add nsw i32 %54, 1000000007
  %57 = select i1 %55, i32 %56, i32 %54
  br label %common.ret37

common.ret37:                                     ; preds = %44, %34, %26, %17, %58
  %common.ret37.op = phi i32 [ %72, %58 ], [ %28, %26 ], [ %36, %34 ], [ %57, %44 ], [ %19, %17 ]
  ret i32 %common.ret37.op

58:                                               ; preds = %37, %29
  %59 = tail call noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %0, i32 noundef %21)
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = sdiv i64 %0, %62
  %64 = tail call noundef i32 @_Z5solvexi(i64 noundef %63, i32 noundef %21)
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = mul nsw i64 %65, %62
  %67 = sub nsw i64 %60, %66
  %68 = srem i64 %67, 1000000007
  %69 = trunc nsw i64 %68 to i32
  %70 = icmp slt i64 %68, 0
  %71 = add nsw i32 %69, 1000000007
  %72 = select i1 %70, i32 %71, i32 %69
  br label %common.ret37
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write)
declare double @sqrt(double noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { mustprogress nofree nounwind memory(readwrite, argmem: write, inaccessiblemem: write) 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write) "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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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