; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0800-0899 (864C-Bus)

; 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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [16 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %10 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5)
  %11 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp slt i64 %11, %12
  br i1 %13, label %20, label %14

14:                                               ; preds = %0
  %15 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = sub nsw i64 %16, %17
  %19 = icmp slt i64 %15, %18
  br i1 %19, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %14, %0
  %21 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %113

22:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %23 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %23, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  store i64 1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %104, %22
  %25 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = icmp sle i64 %25, %26
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %24
  store i32 2, ptr %6, align 4
  br label %107

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %31 = and i64 %30, 1
  %32 = icmp ne i64 %31, 0
  br i1 %32, label %33, label %69

33:                                               ; preds = %29
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %36 = sub nsw i64 %35, %34
  store i64 %36, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i64 %37, 0
  br i1 %38, label %39, label %41

39:                                               ; preds = %33
  %40 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %107

41:                                               ; preds = %33
  %42 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = icmp slt i64 %43, %44
  %46 = zext i1 %45 to i64
  %47 = select i1 %45, i32 2, i32 1
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = sub nsw i64 %49, %50
  %52 = mul nsw i64 %48, %51
  %53 = icmp slt i64 %42, %52
  br i1 %53, label %54, label %58

54:                                               ; preds = %41
  %55 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %55, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %57 = add nsw i64 %56, 1
  store i64 %57, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %54, %41
  %59 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = sub nsw i64 %59, %60
  %62 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %63 = sub nsw i64 %62, %61
  store i64 %63, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %65 = icmp slt i64 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %68

66:                                               ; preds = %58
  %67 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %107

68:                                               ; preds = %58
  br label %103

69:                                               ; preds = %29
  %70 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = sub nsw i64 %70, %71
  %73 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %74 = sub nsw i64 %73, %72
  store i64 %74, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp slt i64 %75, 0
  br i1 %76, label %77, label %79

77:                                               ; preds = %69
  %78 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %107

79:                                               ; preds = %69
  %80 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %83 = icmp slt i64 %81, %82
  %84 = zext i1 %83 to i64
  %85 = select i1 %83, i32 2, i32 1
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = mul nsw i64 %86, %87
  %89 = icmp slt i64 %80, %88
  br i1 %89, label %90, label %94

90:                                               ; preds = %79
  %91 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %91, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %93 = add nsw i64 %92, 1
  store i64 %93, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %90, %79
  %95 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %97 = sub nsw i64 %96, %95
  store i64 %97, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %99 = icmp slt i64 %98, 0
  br i1 %99, label %100, label %102

100:                                              ; preds = %94
  %101 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %107

102:                                              ; preds = %94
  br label %103

103:                                              ; preds = %102, %68
  br label %104

104:                                              ; preds = %103
  %105 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %106 = add nsw i64 %105, 1
  store i64 %106, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !9

107:                                              ; preds = %100, %77, %66, %39, %28
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %108 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %108, label %112 [
    i32 2, label %109
  ]

109:                                              ; preds = %107
  %110 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %111 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %110)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %112

112:                                              ; preds = %109, %107
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %114 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %114
}

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

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

declare i32 @puts(ptr noundef) #2

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

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

attributes #0 = { mustprogress norecurse 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 = { "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 = !{!"long", !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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [16 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #3
  %5 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  %6 = load i64, ptr %2, align 8
  %7 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp slt i64 %6, %7
  br i1 %8, label %14, label %9

9:                                                ; preds = %0
  %10 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %11 = sub nsw i64 %10, %7
  %12 = icmp slt i64 %6, %11
  br i1 %12, label %14, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %9
  %13 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not43 = icmp slt i64 %13, 1
  br i1 %.not43, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %.neg37 = sub i64 %7, %10
  br label %16

14:                                               ; preds = %9, %0
  %15 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.thread

16:                                               ; preds = %.lr.ph, %46
  %.046 = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %47, %46 ]
  %.02045 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %.3, %46 ]
  %.02144 = phi i64 [ %6, %.lr.ph ], [ %.324, %46 ]
  %17 = and i64 %.046, 1
  %.not36 = icmp eq i64 %17, 0
  br i1 %.not36, label %32, label %18

18:                                               ; preds = %16
  %19 = sub nsw i64 %.02144, %7
  %20 = icmp slt i64 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %23

21:                                               ; preds = %18
  %22 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.thread

23:                                               ; preds = %18
  %24 = icmp slt i64 %.046, %13
  %25 = zext i1 %24 to i64
  %26 = shl i64 %11, %25
  %27 = icmp slt i64 %19, %26
  %.122 = select i1 %27, i64 %6, i64 %19
  %28 = add i64 %.122, %.neg37
  %29 = icmp slt i64 %28, 0
  br i1 %29, label %30, label %46

30:                                               ; preds = %23
  %31 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.thread

32:                                               ; preds = %16
  %33 = add i64 %.02144, %.neg37
  %34 = icmp slt i64 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %37

35:                                               ; preds = %32
  %36 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.thread

37:                                               ; preds = %32
  %38 = icmp slt i64 %.046, %13
  %39 = zext i1 %38 to i64
  %40 = shl i64 %7, %39
  %41 = icmp slt i64 %33, %40
  %.223 = select i1 %41, i64 %6, i64 %33
  %42 = sub nsw i64 %.223, %7
  %43 = icmp slt i64 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %46

44:                                               ; preds = %37
  %45 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.thread

46:                                               ; preds = %23, %37
  %.324 = phi i64 [ %28, %23 ], [ %42, %37 ]
  %.pn.in = phi i1 [ %27, %23 ], [ %41, %37 ]
  %.pn = zext i1 %.pn.in to i64
  %.3 = add nuw nsw i64 %.02045, %.pn
  %47 = add nuw i64 %.046, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %.046, %13
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %16, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %46, %.preheader
  %.020.lcssa = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %.3, %46 ]
  %48 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %.020.lcssa)
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %21, %30, %35, %44, %._crit_edge, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #3
  ret i32 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: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @puts(ptr nocapture noundef readonly) local_unnamed_addr #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: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse 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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nofree 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 #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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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