; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0400-0499 (400C-InnaAndHugeCandyMatrix)

; 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 [24 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [8 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [9 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
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  store i64 0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #3
  store i64 0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #3
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  store i64 0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %16 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6, ptr noundef %7)
  %17 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = srem i64 %17, 4
  store i64 %18, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = srem i64 %19, 2
  store i64 %20, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %22 = srem i64 %21, 4
  store i64 %22, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %115, %0
  %24 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = add nsw i64 %24, -1
  store i64 %25, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp ne i64 %24, 0
  br i1 %26, label %27, label %121

27:                                               ; preds = %23
  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
  %28 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %8, ptr noundef %9)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %29 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %29, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %30 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %30, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %31 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store i64 %31, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %32 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %32, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  %33 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store i64 %33, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #3
  %34 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %34, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp eq i64 %35, 1
  br i1 %36, label %37, label %45

37:                                               ; preds = %27
  %38 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %38, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = add nsw i64 %39, 1
  %41 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i64 %40, %41
  store i64 %42, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i64 %43, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %44, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %70

45:                                               ; preds = %27
  %46 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp eq i64 %46, 2
  br i1 %47, label %48, label %57

48:                                               ; preds = %45
  %49 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %50 = add nsw i64 %49, 1
  %51 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %52 = sub nsw i64 %50, %51
  store i64 %52, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %54 = add nsw i64 %53, 1
  %55 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i64 %54, %55
  store i64 %56, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %69

57:                                               ; preds = %45
  %58 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = icmp eq i64 %58, 3
  br i1 %59, label %60, label %68

60:                                               ; preds = %57
  %61 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %62 = add nsw i64 %61, 1
  %63 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %64 = sub nsw i64 %62, %63
  store i64 %64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %65, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i64 %66, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %67, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %68

68:                                               ; preds = %60, %57
  br label %69

69:                                               ; preds = %68, %48
  br label %70

70:                                               ; preds = %69, %37
  %71 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %71, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %72, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i64 %73, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  store i64 %74, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp eq i64 %75, 1
  br i1 %76, label %77, label %82

77:                                               ; preds = %70
  %78 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %79 = add nsw i64 %78, 1
  %80 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %81 = sub nsw i64 %79, %80
  store i64 %81, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %77, %70
  %83 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %83, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = icmp eq i64 %84, 1
  br i1 %85, label %86, label %92

86:                                               ; preds = %82
  %87 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %88 = add nsw i64 %87, 1
  %89 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i64 %88, %89
  store i64 %90, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %91, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %115

92:                                               ; preds = %82
  %93 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %94 = icmp eq i64 %93, 2
  br i1 %94, label %95, label %104

95:                                               ; preds = %92
  %96 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %97 = add nsw i64 %96, 1
  %98 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i64 %97, %98
  store i64 %99, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %101 = add nsw i64 %100, 1
  %102 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i64 %101, %102
  store i64 %103, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %114

104:                                              ; preds = %92
  %105 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %106 = icmp eq i64 %105, 3
  br i1 %106, label %107, label %113

107:                                              ; preds = %104
  %108 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i64 %108, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %109 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %110 = add nsw i64 %109, 1
  %111 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %112 = sub nsw i64 %110, %111
  store i64 %112, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %113

113:                                              ; preds = %107, %104
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %95
  br label %115

115:                                              ; preds = %114, %86
  %116 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store i64 %116, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %117 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %117, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %118 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %119 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %120 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %118, i64 noundef %119)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  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
  br label %23, !llvm.loop !9

121:                                              ; preds = %23
  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", !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 [24 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [8 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [9 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
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #3
  store i64 0, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #3
  store i64 0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #3
  store i64 0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #3
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #3
  store i64 0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %6) #3
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %9 = 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, ptr noundef nonnull %6)
  %10 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = srem i64 %10, 4
  store i64 %11, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = srem i64 %12, 2
  store i64 %13, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = srem i64 %14, 4
  store i64 %15, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i64 %16, -1
  store i64 %17, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not27 = icmp eq i64 %16, 0
  br i1 %.not27, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %47
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %7) #3
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %8) #3
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %18 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %7, ptr noundef nonnull %8)
  %19 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  switch i64 %23, label %33 [
    i64 1, label %24
    i64 2, label %27
    i64 3, label %31
  ]

24:                                               ; preds = %.lr.ph
  %25 = add nsw i64 %21, 1
  %26 = sub i64 %25, %19
  br label %33

27:                                               ; preds = %.lr.ph
  %reass.sub28 = sub i64 %21, %19
  %28 = add i64 %reass.sub28, 1
  %29 = add nsw i64 %22, 1
  %30 = sub i64 %29, %20
  br label %33

31:                                               ; preds = %.lr.ph
  %reass.sub = sub i64 %22, %20
  %32 = add i64 %reass.sub, 1
  br label %33

33:                                               ; preds = %.lr.ph, %27, %31, %24
  %.022 = phi i64 [ %20, %24 ], [ %28, %27 ], [ %32, %31 ], [ %19, %.lr.ph ]
  %.021 = phi i64 [ %26, %24 ], [ %30, %27 ], [ %19, %31 ], [ %20, %.lr.ph ]
  %.020 = phi i64 [ %22, %24 ], [ %21, %27 ], [ %22, %31 ], [ %21, %.lr.ph ]
  %.0 = phi i64 [ %21, %24 ], [ %22, %27 ], [ %21, %31 ], [ %22, %.lr.ph ]
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i64 %34, 1
  %36 = add nsw i64 %.0, 1
  %37 = sub nsw i64 %36, %.021
  %.1 = select i1 %35, i64 %37, i64 %.021
  %38 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  switch i64 %38, label %47 [
    i64 1, label %39
    i64 2, label %41
    i64 3, label %45
  ]

39:                                               ; preds = %33
  %40 = sub nsw i64 %36, %.1
  br label %47

41:                                               ; preds = %33
  %42 = add nsw i64 %.020, 1
  %43 = sub i64 %42, %.022
  %44 = sub nsw i64 %36, %.1
  br label %47

45:                                               ; preds = %33
  %reass.sub29 = sub i64 %.020, %.022
  %46 = add i64 %reass.sub29, 1
  br label %47

47:                                               ; preds = %33, %41, %45, %39
  %.123 = phi i64 [ %40, %39 ], [ %43, %41 ], [ %.1, %45 ], [ %.022, %33 ]
  %.2 = phi i64 [ %.022, %39 ], [ %44, %41 ], [ %46, %45 ], [ %.1, %33 ]
  store i64 %.123, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 %.2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %48 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %.123, i64 noundef %.2)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %7) #3
  %49 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %50 = add nsw i64 %49, -1
  store i64 %50, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %49, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %47, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #3
  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 @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 = !{!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: DSEPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass