; LLVM IR from AdarshGaur/Competitive-Programming :: Codeforces/Codeforces Global Round 19/D. Yet Another Minimization Problem.ll (Z5solvev)

; 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"

%"class.std::basic_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solvev() #0 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca ptr, align 8
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i64, align 8
  %19 = alloca i64, align 8
  %20 = alloca i64, align 8
  %21 = alloca i64, align 8
  %22 = alloca i64, align 8
  %23 = alloca i64, align 8
  %24 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %25 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %2)
  %26 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %27 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %27, ptr %3, align 8
  %28 = alloca i64, i64 %26, align 16
  store i64 %26, ptr %4, align 8
  %29 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %30 = alloca i64, i64 %29, align 16
  store i64 %29, ptr %5, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #5
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #5
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #5
  store ptr %28, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #5
  %31 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %31, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #5
  %32 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %33 = mul nuw i64 8, %26
  %34 = udiv i64 %33, 8
  %35 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %34
  store ptr %35, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %36

36:                                               ; preds = %56, %0
  %37 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %39 = icmp ne ptr %37, %38
  br i1 %39, label %41, label %40

40:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #5
  br label %59

41:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #5
  %42 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store ptr %42, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %43 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %44 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %43)
  %45 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %48 = add nsw i64 %47, %46
  store i64 %48, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %49 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !5
  %51 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %52 = load i64, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %53 = mul nsw i64 %50, %52
  %54 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = add nsw i64 %54, %53
  store i64 %55, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #5
  br label %56

56:                                               ; preds = %41
  %57 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %58 = getelementptr inbounds i64, ptr %57, i32 1
  store ptr %58, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %36

59:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #5
  store ptr %30, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #5
  %60 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  store ptr %60, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #5
  %61 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %62 = mul nuw i64 8, %29
  %63 = udiv i64 %62, 8
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr %61, i64 %63
  store ptr %64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %85, %59
  %66 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %67 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %68 = icmp ne ptr %66, %67
  br i1 %68, label %70, label %69

69:                                               ; preds = %65
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #5
  br label %88

70:                                               ; preds = %65
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #5
  %71 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store ptr %71, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %72 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %73 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %72)
  %74 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %75 = load i64, ptr %74, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = add nsw i64 %76, %75
  store i64 %77, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i64, ptr %78, align 8, !tbaa !5
  %80 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i64, ptr %80, align 8, !tbaa !5
  %82 = mul nsw i64 %79, %81
  %83 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %84 = add nsw i64 %83, %82
  store i64 %84, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #5
  br label %85

85:                                               ; preds = %70
  %86 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %87 = getelementptr inbounds i64, ptr %86, i32 1
  store ptr %87, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %65

88:                                               ; preds = %69
  %89 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %90 = icmp eq i64 %89, 1
  br i1 %90, label %91, label %92

91:                                               ; preds = %88
  store i64 0, ptr %1, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  br label %230

92:                                               ; preds = %88
  %93 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %94 = alloca [10007 x i8], i64 %93, align 16
  store i64 %93, ptr %17, align 8
  %95 = mul nuw i64 10007, %93
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 16 %94, i8 0, i64 %95, i1 false)
  %96 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 0
  %97 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 0
  %98 = load i64, ptr %97, align 16, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %96, i64 0, i64 %98
  store i8 1, ptr %99, align 1, !tbaa !11
  %100 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 0
  %101 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 0
  %102 = load i64, ptr %101, align 16, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %100, i64 0, i64 %102
  store i8 1, ptr %103, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #5
  store i64 1, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %104

104:                                              ; preds = %189, %92
  %105 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %107 = icmp slt i64 %105, %106
  br i1 %107, label %109, label %108

108:                                              ; preds = %104
  store i32 6, ptr %16, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #5
  br label %192

109:                                              ; preds = %104
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #5
  %110 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %111 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %110
  %112 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %112
  %114 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %111, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %113)
  %115 = load i64, ptr %114, align 8, !tbaa !5
  store i64 %115, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %116

116:                                              ; preds = %185, %109
  %117 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %118 = icmp slt i64 %117, 10007
  br i1 %118, label %120, label %119

119:                                              ; preds = %116
  store i32 9, ptr %16, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #5
  br label %188

120:                                              ; preds = %116
  %121 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %121
  %123 = load i64, ptr %122, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %125 = icmp sle i64 %123, %124
  br i1 %125, label %126, label %152

126:                                              ; preds = %120
  %127 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %128 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %127
  %129 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %130 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %128, i64 0, i64 %129
  %131 = load i8, ptr %130, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %132 = trunc i8 %131 to i1
  br i1 %132, label %145, label %133

133:                                              ; preds = %126
  %134 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %135 = sub nsw i64 %134, 1
  %136 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %135
  %137 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %138 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %139 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %138
  %140 = load i64, ptr %139, align 8, !tbaa !5
  %141 = sub nsw i64 %137, %140
  %142 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %136, i64 0, i64 %141
  %143 = load i8, ptr %142, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %144 = trunc i8 %143 to i1
  br label %145

145:                                              ; preds = %133, %126
  %146 = phi i1 [ true, %126 ], [ %144, %133 ]
  %147 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %148 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %147
  %149 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %150 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %148, i64 0, i64 %149
  %151 = zext i1 %146 to i8
  store i8 %151, ptr %150, align 1, !tbaa !11
  br label %152

152:                                              ; preds = %145, %120
  %153 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %154 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %153
  %155 = load i64, ptr %154, align 8, !tbaa !5
  %156 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %157 = icmp sle i64 %155, %156
  br i1 %157, label %158, label %184

158:                                              ; preds = %152
  %159 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %160 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %159
  %161 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %162 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %160, i64 0, i64 %161
  %163 = load i8, ptr %162, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %164 = trunc i8 %163 to i1
  br i1 %164, label %177, label %165

165:                                              ; preds = %158
  %166 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %167 = sub nsw i64 %166, 1
  %168 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %167
  %169 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %170 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %171 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %170
  %172 = load i64, ptr %171, align 8, !tbaa !5
  %173 = sub nsw i64 %169, %172
  %174 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %168, i64 0, i64 %173
  %175 = load i8, ptr %174, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %176 = trunc i8 %175 to i1
  br label %177

177:                                              ; preds = %165, %158
  %178 = phi i1 [ true, %158 ], [ %176, %165 ]
  %179 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %180 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %179
  %181 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %182 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %180, i64 0, i64 %181
  %183 = zext i1 %178 to i8
  store i8 %183, ptr %182, align 1, !tbaa !11
  br label %184

184:                                              ; preds = %177, %152
  br label %185

185:                                              ; preds = %184
  %186 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %187 = add nsw i64 %186, 1
  store i64 %187, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %116, !llvm.loop !15

188:                                              ; preds = %119
  br label %189

189:                                              ; preds = %188
  %190 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %191 = add nsw i64 %190, 1
  store i64 %191, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %104, !llvm.loop !17

192:                                              ; preds = %108
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %20) #5
  store i64 2000000000000000000, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %21) #5
  store i64 0, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  br label %193

193:                                              ; preds = %220, %192
  %194 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %195 = icmp slt i64 %194, 10007
  br i1 %195, label %197, label %196

196:                                              ; preds = %193
  store i32 12, ptr %16, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %21) #5
  br label %223

197:                                              ; preds = %193
  %198 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %199 = sub nsw i64 %198, 1
  %200 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %94, i64 %199
  %201 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %202 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %200, i64 0, i64 %201
  %203 = load i8, ptr %202, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %204 = trunc i8 %203 to i1
  br i1 %204, label %205, label %219

205:                                              ; preds = %197
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %22) #5
  %206 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  store i64 %206, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %23) #5
  %207 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %208 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %209 = sub nsw i64 %207, %208
  store i64 %209, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %24) #5
  %210 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %211 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %212 = mul nsw i64 %210, %211
  %213 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %214 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %215 = mul nsw i64 %213, %214
  %216 = add nsw i64 %212, %215
  store i64 %216, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %217 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %20, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %24)
  %218 = load i64, ptr %217, align 8, !tbaa !5
  store i64 %218, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %24) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %23) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %22) #5
  br label %219

219:                                              ; preds = %205, %197
  br label %220

220:                                              ; preds = %219
  %221 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %222 = add nsw i64 %221, 1
  store i64 %222, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  br label %193, !llvm.loop !18

223:                                              ; preds = %196
  %224 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %225 = sub nsw i64 %224, 2
  %226 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %227 = mul nsw i64 %225, %226
  %228 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %229 = add nsw i64 %227, %228
  store i64 %229, ptr %1, align 8
  store i32 1, ptr %16, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %20) #5
  br label %230

230:                                              ; preds = %223, %91
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #5
  %231 = load ptr, ptr %3, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %231)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %232 = load i64, ptr %1, align 8
  ret i64 %232
}

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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #0 align 2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #2

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

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #3 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #4 = { inlinehint 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 #5 = { 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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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"

%"class.std::basic_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef i64 @_Z5solvev() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #5
  %4 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %1)
  %5 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %6 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %7 = alloca i64, i64 %5, align 16
  %8 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %9 = alloca i64, i64 %8, align 16
  %10 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %5
  %.not74 = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %.not74, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %0
  %.064.lcssa = phi i64 [ 0, %0 ], [ %16, %.lr.ph ]
  %.060.lcssa = phi i64 [ 0, %0 ], [ %14, %.lr.ph ]
  %11 = getelementptr inbounds i64, ptr %9, i64 %8
  %.not7179 = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %.not7179, label %._crit_edge85, label %.lr.ph84

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.lr.ph
  %.06077 = phi i64 [ %14, %.lr.ph ], [ 0, %0 ]
  %.06476 = phi i64 [ %16, %.lr.ph ], [ 0, %0 ]
  %.06675 = phi ptr [ %17, %.lr.ph ], [ %7, %0 ]
  %12 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %.06675)
  %13 = load i64, ptr %.06675, align 8, !tbaa !5
  %14 = add nsw i64 %13, %.06077
  %15 = mul nsw i64 %13, %13
  %16 = add nuw nsw i64 %15, %.06476
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.06675, i64 8
  %.not = icmp eq ptr %17, %10
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge85:                                    ; preds = %.lr.ph84, %._crit_edge
  %.165.lcssa = phi i64 [ %.064.lcssa, %._crit_edge ], [ %24, %.lr.ph84 ]
  %.1.lcssa = phi i64 [ %.060.lcssa, %._crit_edge ], [ %22, %.lr.ph84 ]
  %18 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp eq i64 %18, 1
  br i1 %19, label %89, label %26

.lr.ph84:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph84
  %.182 = phi i64 [ %22, %.lr.ph84 ], [ %.060.lcssa, %._crit_edge ]
  %.16581 = phi i64 [ %24, %.lr.ph84 ], [ %.064.lcssa, %._crit_edge ]
  %.06780 = phi ptr [ %25, %.lr.ph84 ], [ %9, %._crit_edge ]
  %20 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %.06780)
  %21 = load i64, ptr %.06780, align 8, !tbaa !5
  %22 = add nsw i64 %21, %.182
  %23 = mul nsw i64 %21, %21
  %24 = add nuw nsw i64 %23, %.16581
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.06780, i64 8
  %.not71 = icmp eq ptr %25, %11
  br i1 %.not71, label %._crit_edge85, label %.lr.ph84

26:                                               ; preds = %._crit_edge85
  %27 = alloca [10007 x i8], i64 %18, align 16
  %28 = mul nuw i64 %18, 10007
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 16 %27, i8 0, i64 %28, i1 false)
  %29 = load i64, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %27, i64 0, i64 %29
  store i8 1, ptr %30, align 1, !tbaa !9
  %31 = load i64, ptr %7, align 16, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %27, i64 0, i64 %31
  store i8 1, ptr %32, align 1, !tbaa !9
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %27, i64 -10007
  %33 = icmp sgt i64 %18, 1
  br i1 %33, label %.lr.ph97, label %._crit_edge98

._crit_edge98:                                    ; preds = %._crit_edge92, %26
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #5
  store i64 2000000000000000000, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %73

.lr.ph97:                                         ; preds = %26, %._crit_edge92
  %.06395 = phi i64 [ %41, %._crit_edge92 ], [ 1, %26 ]
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.06395
  %35 = getelementptr inbounds i64, ptr %9, i64 %.06395
  %36 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %34, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %35)
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i64 %37, 10007
  br i1 %38, label %.lr.ph91, label %._crit_edge92

.lr.ph91:                                         ; preds = %.lr.ph97
  %39 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  br label %44

._crit_edge92:                                    ; preds = %66, %.lr.ph97
  %41 = add nuw nsw i64 %.06395, 1
  %42 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %43 = icmp slt i64 %41, %42
  br i1 %43, label %.lr.ph97, label %._crit_edge98, !llvm.loop !11

44:                                               ; preds = %.lr.ph91, %66
  %.06288 = phi i64 [ %37, %.lr.ph91 ], [ %67, %66 ]
  %.not72 = icmp sgt i64 %39, %.06288
  br i1 %.not72, label %55, label %45

45:                                               ; preds = %44
  %46 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %27, i64 %.06395, i64 %.06288
  %47 = load i8, ptr %46, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %48 = trunc nuw i8 %47 to i1
  br i1 %48, label %53, label %49

49:                                               ; preds = %45
  %50 = sub nsw i64 %.06288, %39
  %51 = getelementptr nusw [10007 x i8], ptr %invariant.gep, i64 %.06395, i64 %50
  %52 = load i8, ptr %51, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  br label %53

53:                                               ; preds = %49, %45
  %54 = phi i8 [ 1, %45 ], [ %52, %49 ]
  store i8 %54, ptr %46, align 1, !tbaa !9
  br label %55

55:                                               ; preds = %53, %44
  %.not73 = icmp sgt i64 %40, %.06288
  br i1 %.not73, label %66, label %56

56:                                               ; preds = %55
  %57 = getelementptr inbounds [10007 x i8], ptr %27, i64 %.06395, i64 %.06288
  %58 = load i8, ptr %57, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %59 = trunc nuw i8 %58 to i1
  br i1 %59, label %64, label %60

60:                                               ; preds = %56
  %61 = sub nsw i64 %.06288, %40
  %62 = getelementptr nusw [10007 x i8], ptr %invariant.gep, i64 %.06395, i64 %61
  %63 = load i8, ptr %62, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  br label %64

64:                                               ; preds = %60, %56
  %65 = phi i8 [ 1, %56 ], [ %63, %60 ]
  store i8 %65, ptr %57, align 1, !tbaa !9
  br label %66

66:                                               ; preds = %55, %64
  %67 = add i64 %.06288, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %67, 10007
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge92, label %44, !llvm.loop !15

68:                                               ; preds = %86
  %69 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %70 = add nsw i64 %69, -2
  %71 = mul nsw i64 %70, %.165.lcssa
  %72 = add nsw i64 %71, %87
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #5
  br label %89

73:                                               ; preds = %._crit_edge98, %86
  %74 = phi i64 [ 2000000000000000000, %._crit_edge98 ], [ %87, %86 ]
  %.061101 = phi i64 [ 0, %._crit_edge98 ], [ %88, %86 ]
  %75 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr nusw [10007 x i8], ptr %invariant.gep, i64 %75, i64 %.061101
  %77 = load i8, ptr %76, align 1, !tbaa !9, !range !13, !noundef !14
  %78 = trunc nuw i8 %77 to i1
  br i1 %78, label %79, label %86

79:                                               ; preds = %73
  %80 = sub nsw i64 %.1.lcssa, %.061101
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #5
  %81 = mul nuw nsw i64 %.061101, %.061101
  %82 = mul nsw i64 %80, %80
  %83 = add nuw nsw i64 %82, %81
  store i64 %83, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %84 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %2, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %3)
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !5
  store i64 %85, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #5
  br label %86

86:                                               ; preds = %73, %79
  %87 = phi i64 [ %74, %73 ], [ %85, %79 ]
  %88 = add nuw nsw i64 %.061101, 1
  %exitcond105.not = icmp eq i64 %88, 10007
  br i1 %exitcond105.not, label %68, label %73, !llvm.loop !16

89:                                               ; preds = %._crit_edge85, %68
  %.0 = phi i64 [ %72, %68 ], [ 0, %._crit_edge85 ]
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %6)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #5
  ret i64 %.0
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERl(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #2

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #3

; Function Attrs: inlinehint mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt3minIlERKT_S2_S2_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #3 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #4 = { inlinehint 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 #5 = { 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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass