; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0600-0699 (675B-RestoringPainting)

; 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 [26 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 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 i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %11 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = add nsw i64 1, %11
  %13 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = sub nsw i64 %12, %13
  %15 = icmp sgt i64 %10, %14
  br i1 %15, label %16, label %18

16:                                               ; preds = %0
  %17 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %23

18:                                               ; preds = %0
  %19 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = add nsw i64 1, %19
  %21 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i64 %20, %21
  br label %23

23:                                               ; preds = %18, %16
  %24 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %22, %18 ]
  store i64 %24, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %27 = add nsw i64 1, %26
  %28 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i64 %27, %28
  %30 = icmp sgt i64 %25, %29
  br i1 %30, label %31, label %33

31:                                               ; preds = %23
  %32 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %38

33:                                               ; preds = %23
  %34 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %35 = add nsw i64 1, %34
  %36 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i64 %35, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %33, %31
  %39 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %37, %33 ]
  store i64 %39, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = add nsw i64 1, %41
  %43 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = add nsw i64 %42, %43
  %45 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = sub nsw i64 %44, %45
  %47 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i64 %46, %47
  %49 = icmp sgt i64 %40, %48
  br i1 %49, label %50, label %52

50:                                               ; preds = %38
  %51 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %61

52:                                               ; preds = %38
  %53 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = add nsw i64 1, %53
  %55 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %56 = add nsw i64 %54, %55
  %57 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i64 %56, %57
  %59 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i64 %58, %59
  br label %61

61:                                               ; preds = %52, %50
  %62 = phi i64 [ %51, %50 ], [ %60, %52 ]
  store i64 %62, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %63 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store i64 %63, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %67 = add nsw i64 %65, %66
  %68 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = sub nsw i64 %67, %68
  %70 = icmp slt i64 %64, %69
  br i1 %70, label %71, label %73

71:                                               ; preds = %61
  %72 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %79

73:                                               ; preds = %61
  %74 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = add nsw i64 %74, %75
  %77 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i64 %76, %77
  br label %79

79:                                               ; preds = %73, %71
  %80 = phi i64 [ %72, %71 ], [ %78, %73 ]
  store i64 %80, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %84 = add nsw i64 %82, %83
  %85 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = sub nsw i64 %84, %85
  %87 = icmp slt i64 %81, %86
  br i1 %87, label %88, label %90

88:                                               ; preds = %79
  %89 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %96

90:                                               ; preds = %79
  %91 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %93 = add nsw i64 %91, %92
  %94 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %95 = sub nsw i64 %93, %94
  br label %96

96:                                               ; preds = %90, %88
  %97 = phi i64 [ %89, %88 ], [ %95, %90 ]
  store i64 %97, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = add nsw i64 %99, %100
  %102 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %103 = add nsw i64 %101, %102
  %104 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %105 = sub nsw i64 %103, %104
  %106 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i64 %105, %106
  %108 = icmp slt i64 %98, %107
  br i1 %108, label %109, label %111

109:                                              ; preds = %96
  %110 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %121

111:                                              ; preds = %96
  %112 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %113 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %114 = add nsw i64 %112, %113
  %115 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %116 = add nsw i64 %114, %115
  %117 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %118 = sub nsw i64 %116, %117
  %119 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %120 = sub nsw i64 %118, %119
  br label %121

121:                                              ; preds = %111, %109
  %122 = phi i64 [ %110, %109 ], [ %120, %111 ]
  store i64 %122, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %123 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %125 = icmp sge i64 %123, %124
  br i1 %125, label %126, label %133

126:                                              ; preds = %121
  %127 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %128 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %129 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %130 = sub nsw i64 %128, %129
  %131 = add nsw i64 %130, 1
  %132 = mul nsw i64 %127, %131
  br label %134

133:                                              ; preds = %121
  br label %134

134:                                              ; preds = %133, %126
  %135 = phi i64 [ %132, %126 ], [ 0, %133 ]
  %136 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %135)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  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
  ret i32 0
}

; 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 @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 long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


; 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 [26 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 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
  %5 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  %6 = 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, ptr noundef nonnull %5)
  %7 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %8 = add nsw i64 %7, 1
  %9 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %10 = sub nsw i64 %8, %9
  %11 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = add nsw i64 %11, 1
  %13 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %14 = sub i64 %12, %13
  %. = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %10, i64 %14)
  %15 = add nsw i64 %11, %8
  %16 = add i64 %13, %9
  %17 = sub i64 %15, %16
  %18 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %., i64 %17)
  %19 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %18, i64 1)
  %20 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %21 = add nsw i64 %20, %7
  %22 = sub nsw i64 %21, %9
  %23 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %20, i64 %22)
  %24 = sub i64 %11, %13
  %25 = add i64 %24, %20
  %26 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %23, i64 %25)
  %27 = sub i64 %11, %16
  %28 = add i64 %27, %21
  %29 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %26, i64 %28)
  %.not = icmp slt i64 %29, %19
  %reass.sub = sub i64 %29, %19
  %30 = add i64 %reass.sub, 1
  %31 = mul nsw i64 %30, %20
  %32 = select i1 %.not, i64 0, i64 %31
  %33 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %32)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  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 @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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.i64(i64, i64) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smin.i64(i64, i64) #3

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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { 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"}


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