; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0400-0499 (466B-WonderRoom)

; 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 [16 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 i32, align 4
  %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
  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
  %13 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4)
  %14 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = mul nsw i64 %14, %15
  %17 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = mul nsw i64 6, %17
  %19 = icmp sge i64 %16, %18
  br i1 %19, label %20, label %27

20:                                               ; preds = %0
  %21 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = mul nsw i64 %21, %22
  %24 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %23, i64 noundef %24, i64 noundef %25)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %114

27:                                               ; preds = %0
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %28 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = icmp slt i64 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %33

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %35

33:                                               ; preds = %27
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %33, %31
  %36 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %34, %33 ]
  store i64 %36, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %37 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = icmp slt i64 %37, %38
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %35
  %41 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %44

42:                                               ; preds = %35
  %43 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %44

44:                                               ; preds = %42, %40
  %45 = phi i64 [ %41, %40 ], [ %43, %42 ]
  store i64 %45, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store i64 1000000000000000000, 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %46 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %46, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %90, %44
  %48 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %50 = mul nsw i64 %48, %49
  %51 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %52 = mul nsw i64 6, %51
  %53 = icmp slt i64 %50, %52
  br i1 %53, label %55, label %54

54:                                               ; preds = %47
  store i32 2, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  br label %93

55:                                               ; preds = %47
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %56 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %57 = mul nsw i64 6, %56
  %58 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %59 = sdiv i64 %57, %58
  store i64 %59, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %62 = mul nsw i64 %60, %61
  %63 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %64 = mul nsw i64 6, %63
  %65 = icmp slt i64 %62, %64
  br i1 %65, label %66, label %69

66:                                               ; preds = %55
  %67 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %68 = add nsw i64 %67, 1
  store i64 %68, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %66, %55
  %70 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp slt i64 %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %69
  store i32 4, ptr %5, align 4
  br label %87

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %77 = mul nsw i64 %75, %76
  %78 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %79 = icmp slt i64 %77, %78
  br i1 %79, label %80, label %86

80:                                               ; preds = %74
  %81 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %83 = mul nsw i64 %81, %82
  store i64 %83, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %84, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store i64 %85, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %80, %74
  store i32 0, ptr %5, align 4
  br label %87

87:                                               ; preds = %86, %73
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %88 = load i32, ptr %5, align 4
  switch i32 %88, label %116 [
    i32 0, label %89
    i32 4, label %90
  ]

89:                                               ; preds = %87
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %87
  %91 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %92 = add nsw i64 %91, 1
  store i64 %92, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %47, !llvm.loop !9

93:                                               ; preds = %54
  %94 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %97 = icmp eq i64 %95, %96
  br i1 %97, label %98, label %100

98:                                               ; preds = %93
  %99 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %102

100:                                              ; preds = %93
  %101 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %100, %98
  %103 = phi i64 [ %99, %98 ], [ %101, %100 ]
  %104 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %105 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %106 = icmp eq i64 %104, %105
  br i1 %106, label %107, label %109

107:                                              ; preds = %102
  %108 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %111

109:                                              ; preds = %102
  %110 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %111

111:                                              ; preds = %109, %107
  %112 = phi i64 [ %108, %107 ], [ %110, %109 ]
  %113 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %94, i64 noundef %103, i64 noundef %112)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %114

114:                                              ; preds = %111, %20
  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
  %115 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %115

116:                                              ; preds = %87
  unreachable
}

; 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"}
!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 [16 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
  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
  %4 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3)
  %5 = load i64, ptr %2, align 8
  %6 = load i64, ptr %3, align 8
  %7 = mul nsw i64 %6, %5
  %8 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %9 = mul nsw i64 %8, 6
  %.not = icmp slt i64 %7, %9
  br i1 %.not, label %12, label %10

10:                                               ; preds = %0
  %11 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %7, i64 noundef %5, i64 noundef %6)
  br label %32

12:                                               ; preds = %0
  %13 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %5, i64 %6)
  %14 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %5, i64 %6)
  %15 = mul nsw i64 %13, %13
  %16 = icmp slt i64 %15, %9
  br i1 %16, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %28, %12
  %.030.lcssa = phi i64 [ 1000000000000000000, %12 ], [ %.232, %28 ]
  %.027.lcssa = phi i64 [ 0, %12 ], [ %.229, %28 ]
  %.026.lcssa = phi i64 [ 0, %12 ], [ %.2, %28 ]
  %.not37 = icmp sgt i64 %5, %6
  %17 = select i1 %.not37, i64 %.026.lcssa, i64 %.027.lcssa
  %18 = select i1 %.not37, i64 %.027.lcssa, i64 %.026.lcssa
  %19 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %.030.lcssa, i64 noundef %17, i64 noundef %18)
  br label %32

.lr.ph:                                           ; preds = %12, %28
  %.02541 = phi i64 [ %29, %28 ], [ %13, %12 ]
  %.02640 = phi i64 [ %.2, %28 ], [ 0, %12 ]
  %.02739 = phi i64 [ %.229, %28 ], [ 0, %12 ]
  %.03038 = phi i64 [ %.232, %28 ], [ 1000000000000000000, %12 ]
  %20 = sdiv i64 %9, %.02541
  %21 = mul nsw i64 %20, %.02541
  %22 = icmp slt i64 %21, %9
  %23 = zext i1 %22 to i64
  %spec.select = add nsw i64 %20, %23
  %24 = icmp slt i64 %spec.select, %14
  br i1 %24, label %28, label %25

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = mul nsw i64 %spec.select, %.02541
  %27 = icmp slt i64 %26, %.03038
  %.131 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %26, i64 %.03038)
  %.128 = select i1 %27, i64 %.02541, i64 %.02739
  %.1 = select i1 %27, i64 %spec.select, i64 %.02640
  br label %28

28:                                               ; preds = %.lr.ph, %25
  %.232 = phi i64 [ %.131, %25 ], [ %.03038, %.lr.ph ]
  %.229 = phi i64 [ %.128, %25 ], [ %.02739, %.lr.ph ]
  %.2 = phi i64 [ %.1, %25 ], [ %.02640, %.lr.ph ]
  %29 = add nsw i64 %.02541, 1
  %30 = mul nsw i64 %29, %29
  %31 = icmp slt i64 %30, %9
  br i1 %31, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

32:                                               ; preds = %._crit_edge, %10
  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.smin.i64(i64, i64) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.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"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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