; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0700-0799 (708B-RecoverTheString)

; 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 [2 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [11 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 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
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = 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
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5)
  %13 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = add nsw i64 %13, %14
  %16 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i64 %15, %16
  %18 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = add nsw i64 %17, %18
  %20 = icmp eq i64 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %23

21:                                               ; preds = %0
  %22 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %116

23:                                               ; preds = %0
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 0, 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 0, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %30, %23
  %25 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %27 = add nsw i64 %25, %26
  %28 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp sle i64 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %36

30:                                               ; preds = %24
  %31 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %33 = add nsw i64 %32, %31
  store i64 %33, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %35 = add nsw i64 %34, 1
  store i64 %35, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !9

36:                                               ; preds = %24
  br label %37

37:                                               ; preds = %43, %36
  %38 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = add nsw i64 %38, %39
  %41 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = icmp sle i64 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %49

43:                                               ; preds = %37
  %44 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %46 = add nsw i64 %45, %44
  store i64 %46, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %48 = add nsw i64 %47, 1
  store i64 %48, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %37, !llvm.loop !11

49:                                               ; preds = %37
  %50 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp eq i64 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %59

52:                                               ; preds = %49
  %53 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp eq i64 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %59

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %57 = icmp eq i64 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %59

58:                                               ; preds = %55
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %58, %55, %52, %49
  %60 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp eq i64 %60, 0
  br i1 %61, label %62, label %69

62:                                               ; preds = %59
  %63 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = icmp eq i64 %63, 0
  br i1 %64, label %65, label %69

65:                                               ; preds = %62
  %66 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %67 = icmp eq i64 %66, 0
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %65
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %68, %65, %62, %59
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %70 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %72 = add nsw i64 %70, %71
  store i64 %72, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %75 = mul nsw i64 %73, %74
  %76 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %78 = add nsw i64 %76, %77
  %79 = icmp ne i64 %75, %78
  br i1 %79, label %88, label %80

80:                                               ; preds = %69
  %81 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %83 = icmp ne i64 %81, %82
  br i1 %83, label %88, label %84

84:                                               ; preds = %80
  %85 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = icmp ne i64 %85, %86
  br i1 %87, label %88, label %90

88:                                               ; preds = %84, %80, %69
  %89 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.2)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %115

90:                                               ; preds = %84
  br label %91

91:                                               ; preds = %113, %90
  %92 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %93 = add nsw i64 %92, -1
  store i64 %93, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %94 = icmp ne i64 %92, 0
  br i1 %94, label %95, label %114

95:                                               ; preds = %91
  %96 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %98 = icmp sge i64 %96, %97
  br i1 %98, label %99, label %106

99:                                               ; preds = %95
  %100 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1)
  %101 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i64 %102, %101
  store i64 %103, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %104 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %105 = add nsw i64 %104, -1
  store i64 %105, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %113

106:                                              ; preds = %95
  %107 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.3)
  %108 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %110 = sub nsw i64 %109, %108
  store i64 %110, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %112 = add nsw i64 %111, -1
  store i64 %112, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %113

113:                                              ; preds = %106, %99
  br label %91, !llvm.loop !12

114:                                              ; preds = %91
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %115

115:                                              ; preds = %114, %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  br label %116

116:                                              ; preds = %115, %21
  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
  %117 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %117
}

; 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

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

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

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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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 [2 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [11 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 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 %1, align 8
  %7 = load i64, ptr %3, align 8
  %8 = load i64, ptr %2, align 8
  %9 = add i64 %8, %7
  %10 = add i64 %9, %6
  %11 = load i64, ptr %4, align 8
  %12 = sub i64 0, %11
  %13 = icmp eq i64 %10, %12
  br i1 %13, label %.loopexit.sink.split, label %.preheader50

.preheader50:                                     ; preds = %0, %.preheader50
  %.033 = phi i64 [ %15, %.preheader50 ], [ 0, %0 ]
  %.031 = phi i64 [ %14, %.preheader50 ], [ 0, %0 ]
  %14 = add nuw nsw i64 %.031, %.033
  %.not = icmp sgt i64 %14, %6
  %15 = add nuw nsw i64 %.033, 1
  br i1 %.not, label %.preheader49, label %.preheader50, !llvm.loop !5

.preheader49:                                     ; preds = %.preheader50, %.preheader49
  %.032 = phi i64 [ %17, %.preheader49 ], [ 0, %.preheader50 ]
  %.030 = phi i64 [ %16, %.preheader49 ], [ 0, %.preheader50 ]
  %16 = add nuw nsw i64 %.030, %.032
  %.not41 = icmp sgt i64 %16, %11
  %17 = add nuw nsw i64 %.032, 1
  br i1 %.not41, label %18, label %.preheader49, !llvm.loop !7

18:                                               ; preds = %.preheader49
  %19 = or i64 %8, %7
  %20 = or i64 %19, %6
  %or.cond3 = icmp eq i64 %20, 0
  %spec.select = select i1 %or.cond3, i64 0, i64 %.033
  %21 = or i64 %19, %11
  %or.cond7 = icmp eq i64 %21, 0
  %.1 = select i1 %or.cond7, i64 0, i64 %.032
  %22 = mul nuw nsw i64 %.1, %spec.select
  %.not42 = icmp eq i64 %22, %9
  %.not43 = icmp eq i64 %.031, %6
  %or.cond47 = and i1 %.not43, %.not42
  %.not44 = icmp eq i64 %.030, %11
  %or.cond48 = and i1 %.not44, %or.cond47
  br i1 %or.cond48, label %.preheader, label %.loopexit.sink.split

.preheader:                                       ; preds = %18
  %23 = add nuw nsw i64 %.1, %spec.select
  %.not4551 = icmp eq i64 %23, 0
  br i1 %.not4551, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %36
  %.in = phi i64 [ %24, %36 ], [ %23, %.preheader ]
  %.253 = phi i64 [ %.3, %36 ], [ %.1, %.preheader ]
  %.23552 = phi i64 [ %.336, %36 ], [ %spec.select, %.preheader ]
  %24 = add nsw i64 %.in, -1
  %25 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !8
  %.not46 = icmp slt i64 %25, %.253
  br i1 %.not46, label %31, label %26

26:                                               ; preds = %.lr.ph
  %27 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  %28 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !8
  %29 = sub nsw i64 %28, %.253
  store i64 %29, ptr %2, align 8, !tbaa !8
  %30 = add nsw i64 %.23552, -1
  br label %36

31:                                               ; preds = %.lr.ph
  %32 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.3)
  %33 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !8
  %34 = sub nsw i64 %33, %.23552
  store i64 %34, ptr %3, align 8, !tbaa !8
  %35 = add nsw i64 %.253, -1
  br label %36

36:                                               ; preds = %31, %26
  %.336 = phi i64 [ %30, %26 ], [ %.23552, %31 ]
  %.3 = phi i64 [ %.253, %26 ], [ %35, %31 ]
  %.not45 = icmp eq i64 %24, 0
  br i1 %.not45, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.loopexit.sink.split:                             ; preds = %18, %0
  %.str.2.sink = phi ptr [ @.str.1, %0 ], [ @.str.2, %18 ]
  %37 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %.str.2.sink)
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %36, %.loopexit.sink.split, %.preheader
  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: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(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

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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}
!8 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"long", !10, i64 0}
!10 = !{!"omnipotent char", !11, i64 0}
!11 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!12 = distinct !{!12, !6}


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