; LLVM IR from JanaSabuj/cppdump :: Sparse Table/rgcdq.ll (Z5queryii)

; 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"

@sparse = external dso_local global [100000 x [17 x i32]], align 16

; 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
declare dso_local noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #2 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 16, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %34, %2
  %8 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sge i32 %8, 0
  br i1 %9, label %11, label %10

10:                                               ; preds = %7
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  br label %37

11:                                               ; preds = %7
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %13 = shl i32 1, %12
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i32 %14, %15
  %17 = add nsw i32 %16, 1
  %18 = icmp sle i32 %13, %17
  br i1 %18, label %19, label %33

19:                                               ; preds = %11
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %20, i32 noundef %27)
  store i32 %28, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %30 = shl i32 1, %29
  %31 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %30
  store i32 %32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %19, %11
  br label %34

34:                                               ; preds = %33
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, -1
  store i32 %36, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %7, !llvm.loop !9

37:                                               ; preds = %10
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  ret i32 %38
}

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 = { 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 #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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"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"

@sparse = external dso_local local_unnamed_addr global [100000 x [17 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = add i32 %1, 1
  %4 = sub i32 %3, %0
  %.not = icmp slt i32 %4, 65536
  br i1 %.not, label %11, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = sext i32 %0 to i64
  %7 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %6, i64 16
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef 0, i32 noundef %8)
  %10 = add nsw i32 %0, 65536
  %.pre = sub i32 %3, %10
  br label %11

11:                                               ; preds = %2, %5
  %.pre-phi = phi i32 [ %4, %2 ], [ %.pre, %5 ]
  %.113 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %10, %5 ]
  %.1 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %9, %5 ]
  %.not.1 = icmp slt i32 %.pre-phi, 32768
  br i1 %.not.1, label %18, label %12

12:                                               ; preds = %11
  %13 = sext i32 %.113 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %13, i64 15
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1, i32 noundef %15)
  %17 = add nsw i32 %.113, 32768
  %.pre19 = sub i32 %3, %17
  br label %18

18:                                               ; preds = %12, %11
  %.pre-phi20 = phi i32 [ %.pre19, %12 ], [ %.pre-phi, %11 ]
  %.113.1 = phi i32 [ %17, %12 ], [ %.113, %11 ]
  %.1.1 = phi i32 [ %16, %12 ], [ %.1, %11 ]
  %.not.2 = icmp slt i32 %.pre-phi20, 16384
  br i1 %.not.2, label %25, label %19

19:                                               ; preds = %18
  %20 = sext i32 %.113.1 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %20, i64 14
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.1, i32 noundef %22)
  %24 = add nsw i32 %.113.1, 16384
  %.pre21 = sub i32 %3, %24
  br label %25

25:                                               ; preds = %19, %18
  %.pre-phi22 = phi i32 [ %.pre21, %19 ], [ %.pre-phi20, %18 ]
  %.113.2 = phi i32 [ %24, %19 ], [ %.113.1, %18 ]
  %.1.2 = phi i32 [ %23, %19 ], [ %.1.1, %18 ]
  %.not.3 = icmp slt i32 %.pre-phi22, 8192
  br i1 %.not.3, label %32, label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = sext i32 %.113.2 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %27, i64 13
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.2, i32 noundef %29)
  %31 = add nsw i32 %.113.2, 8192
  %.pre23 = sub i32 %3, %31
  br label %32

32:                                               ; preds = %26, %25
  %.pre-phi24 = phi i32 [ %.pre23, %26 ], [ %.pre-phi22, %25 ]
  %.113.3 = phi i32 [ %31, %26 ], [ %.113.2, %25 ]
  %.1.3 = phi i32 [ %30, %26 ], [ %.1.2, %25 ]
  %.not.4 = icmp slt i32 %.pre-phi24, 4096
  br i1 %.not.4, label %39, label %33

33:                                               ; preds = %32
  %34 = sext i32 %.113.3 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %34, i64 12
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.3, i32 noundef %36)
  %38 = add nsw i32 %.113.3, 4096
  %.pre25 = sub i32 %3, %38
  br label %39

39:                                               ; preds = %33, %32
  %.pre-phi26 = phi i32 [ %.pre25, %33 ], [ %.pre-phi24, %32 ]
  %.113.4 = phi i32 [ %38, %33 ], [ %.113.3, %32 ]
  %.1.4 = phi i32 [ %37, %33 ], [ %.1.3, %32 ]
  %.not.5 = icmp slt i32 %.pre-phi26, 2048
  br i1 %.not.5, label %46, label %40

40:                                               ; preds = %39
  %41 = sext i32 %.113.4 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %41, i64 11
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.4, i32 noundef %43)
  %45 = add nsw i32 %.113.4, 2048
  %.pre27 = sub i32 %3, %45
  br label %46

46:                                               ; preds = %40, %39
  %.pre-phi28 = phi i32 [ %.pre27, %40 ], [ %.pre-phi26, %39 ]
  %.113.5 = phi i32 [ %45, %40 ], [ %.113.4, %39 ]
  %.1.5 = phi i32 [ %44, %40 ], [ %.1.4, %39 ]
  %.not.6 = icmp slt i32 %.pre-phi28, 1024
  br i1 %.not.6, label %53, label %47

47:                                               ; preds = %46
  %48 = sext i32 %.113.5 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %48, i64 10
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.5, i32 noundef %50)
  %52 = add nsw i32 %.113.5, 1024
  %.pre29 = sub i32 %3, %52
  br label %53

53:                                               ; preds = %47, %46
  %.pre-phi30 = phi i32 [ %.pre29, %47 ], [ %.pre-phi28, %46 ]
  %.113.6 = phi i32 [ %52, %47 ], [ %.113.5, %46 ]
  %.1.6 = phi i32 [ %51, %47 ], [ %.1.5, %46 ]
  %.not.7 = icmp slt i32 %.pre-phi30, 512
  br i1 %.not.7, label %60, label %54

54:                                               ; preds = %53
  %55 = sext i32 %.113.6 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %55, i64 9
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.6, i32 noundef %57)
  %59 = add nsw i32 %.113.6, 512
  %.pre31 = sub i32 %3, %59
  br label %60

60:                                               ; preds = %54, %53
  %.pre-phi32 = phi i32 [ %.pre31, %54 ], [ %.pre-phi30, %53 ]
  %.113.7 = phi i32 [ %59, %54 ], [ %.113.6, %53 ]
  %.1.7 = phi i32 [ %58, %54 ], [ %.1.6, %53 ]
  %.not.8 = icmp slt i32 %.pre-phi32, 256
  br i1 %.not.8, label %67, label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = sext i32 %.113.7 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %62, i64 8
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.7, i32 noundef %64)
  %66 = add nsw i32 %.113.7, 256
  %.pre33 = sub i32 %3, %66
  br label %67

67:                                               ; preds = %61, %60
  %.pre-phi34 = phi i32 [ %.pre33, %61 ], [ %.pre-phi32, %60 ]
  %.113.8 = phi i32 [ %66, %61 ], [ %.113.7, %60 ]
  %.1.8 = phi i32 [ %65, %61 ], [ %.1.7, %60 ]
  %.not.9 = icmp slt i32 %.pre-phi34, 128
  br i1 %.not.9, label %74, label %68

68:                                               ; preds = %67
  %69 = sext i32 %.113.8 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %69, i64 7
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.8, i32 noundef %71)
  %73 = add nsw i32 %.113.8, 128
  %.pre35 = sub i32 %3, %73
  br label %74

74:                                               ; preds = %68, %67
  %.pre-phi36 = phi i32 [ %.pre35, %68 ], [ %.pre-phi34, %67 ]
  %.113.9 = phi i32 [ %73, %68 ], [ %.113.8, %67 ]
  %.1.9 = phi i32 [ %72, %68 ], [ %.1.8, %67 ]
  %.not.10 = icmp slt i32 %.pre-phi36, 64
  br i1 %.not.10, label %81, label %75

75:                                               ; preds = %74
  %76 = sext i32 %.113.9 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %76, i64 6
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.9, i32 noundef %78)
  %80 = add nsw i32 %.113.9, 64
  %.pre37 = sub i32 %3, %80
  br label %81

81:                                               ; preds = %75, %74
  %.pre-phi38 = phi i32 [ %.pre37, %75 ], [ %.pre-phi36, %74 ]
  %.113.10 = phi i32 [ %80, %75 ], [ %.113.9, %74 ]
  %.1.10 = phi i32 [ %79, %75 ], [ %.1.9, %74 ]
  %.not.11 = icmp slt i32 %.pre-phi38, 32
  br i1 %.not.11, label %88, label %82

82:                                               ; preds = %81
  %83 = sext i32 %.113.10 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %83, i64 5
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !5
  %86 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.10, i32 noundef %85)
  %87 = add nsw i32 %.113.10, 32
  %.pre39 = sub i32 %3, %87
  br label %88

88:                                               ; preds = %82, %81
  %.pre-phi40 = phi i32 [ %.pre39, %82 ], [ %.pre-phi38, %81 ]
  %.113.11 = phi i32 [ %87, %82 ], [ %.113.10, %81 ]
  %.1.11 = phi i32 [ %86, %82 ], [ %.1.10, %81 ]
  %.not.12 = icmp slt i32 %.pre-phi40, 16
  br i1 %.not.12, label %95, label %89

89:                                               ; preds = %88
  %90 = sext i32 %.113.11 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %90, i64 4
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  %93 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.11, i32 noundef %92)
  %94 = add nsw i32 %.113.11, 16
  %.pre41 = sub i32 %3, %94
  br label %95

95:                                               ; preds = %89, %88
  %.pre-phi42 = phi i32 [ %.pre41, %89 ], [ %.pre-phi40, %88 ]
  %.113.12 = phi i32 [ %94, %89 ], [ %.113.11, %88 ]
  %.1.12 = phi i32 [ %93, %89 ], [ %.1.11, %88 ]
  %.not.13 = icmp slt i32 %.pre-phi42, 8
  br i1 %.not.13, label %102, label %96

96:                                               ; preds = %95
  %97 = sext i32 %.113.12 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %97, i64 3
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !5
  %100 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.12, i32 noundef %99)
  %101 = add nsw i32 %.113.12, 8
  %.pre43 = sub i32 %3, %101
  br label %102

102:                                              ; preds = %96, %95
  %.pre-phi44 = phi i32 [ %.pre43, %96 ], [ %.pre-phi42, %95 ]
  %.113.13 = phi i32 [ %101, %96 ], [ %.113.12, %95 ]
  %.1.13 = phi i32 [ %100, %96 ], [ %.1.12, %95 ]
  %.not.14 = icmp slt i32 %.pre-phi44, 4
  br i1 %.not.14, label %109, label %103

103:                                              ; preds = %102
  %104 = sext i32 %.113.13 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %104, i64 2
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.13, i32 noundef %106)
  %108 = add nsw i32 %.113.13, 4
  %.pre45 = sub i32 %3, %108
  br label %109

109:                                              ; preds = %103, %102
  %.pre-phi46 = phi i32 [ %.pre45, %103 ], [ %.pre-phi44, %102 ]
  %.113.14 = phi i32 [ %108, %103 ], [ %.113.13, %102 ]
  %.1.14 = phi i32 [ %107, %103 ], [ %.1.13, %102 ]
  %.not.15 = icmp slt i32 %.pre-phi46, 2
  br i1 %.not.15, label %116, label %110

110:                                              ; preds = %109
  %111 = sext i32 %.113.14 to i64
  %112 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %111, i64 1
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !5
  %114 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.14, i32 noundef %113)
  %115 = add nsw i32 %.113.14, 2
  %.pre47 = sub i32 %3, %115
  br label %116

116:                                              ; preds = %110, %109
  %.pre-phi48 = phi i32 [ %.pre47, %110 ], [ %.pre-phi46, %109 ]
  %.113.15 = phi i32 [ %115, %110 ], [ %.113.14, %109 ]
  %.1.15 = phi i32 [ %114, %110 ], [ %.1.14, %109 ]
  %.not.16 = icmp slt i32 %.pre-phi48, 1
  br i1 %.not.16, label %122, label %117

117:                                              ; preds = %116
  %118 = sext i32 %.113.15 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [100000 x [17 x i32]], ptr @sparse, i64 0, i64 %118, i64 0
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !5
  %121 = tail call noundef i32 @_ZSt5__gcdIiET_S0_S0_(i32 noundef %.1.15, i32 noundef %120)
  br label %122

122:                                              ; preds = %117, %116
  %.1.16 = phi i32 [ %121, %117 ], [ %.1.15, %116 ]
  ret i32 %.1.16
}

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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass