; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 0001-0099 (22C-SystemAdministrator)

; 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 [15 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [11 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
  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
  %10 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4)
  %11 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %13 = sub nsw i64 %12, 1
  %14 = icmp slt i64 %11, %13
  br i1 %14, label %23, label %15

15:                                               ; preds = %0
  %16 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i64 %18, 1
  %20 = mul nsw i64 %17, %19
  %21 = sdiv i64 %20, 2
  %22 = icmp sgt i64 %16, %21
  br i1 %22, label %23, label %25

23:                                               ; preds = %15, %0
  %24 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %120

25:                                               ; preds = %15
  %26 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %28 = sub nsw i64 %27, 1
  %29 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i64 %29, 2
  %31 = mul nsw i64 %28, %30
  %32 = sdiv i64 %31, 2
  %33 = add nsw i64 1, %32
  %34 = icmp sgt i64 %26, %33
  br i1 %34, label %35, label %37

35:                                               ; preds = %25
  %36 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %120

37:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %38 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = icmp eq i64 %38, 1
  %40 = zext i1 %39 to i64
  %41 = select i1 %39, i32 2, i32 1
  %42 = sext i32 %41 to i64
  store i64 %42, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %57, %37
  %44 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %45 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %46 = icmp sle i64 %44, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %43
  store i32 2, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  br label %60

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp eq i64 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %48
  br label %57

53:                                               ; preds = %48
  %54 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %54, i64 noundef %55)
  br label %57

57:                                               ; preds = %53, %52
  %58 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %59 = add nsw i64 %58, 1
  store i64 %59, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %43, !llvm.loop !9

60:                                               ; preds = %47
  %61 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %62 = sub nsw i64 %61, 1
  %63 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %64 = sub nsw i64 %63, %62
  store i64 %64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store i64 1, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %65

65:                                               ; preds = %115, %60
  %66 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %68 = icmp sle i64 %66, %67
  br i1 %68, label %70, label %69

69:                                               ; preds = %65
  store i32 5, ptr %5, align 4
  br label %118

70:                                               ; preds = %65
  %71 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp sle i64 %71, 0
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %70
  store i32 5, ptr %5, align 4
  br label %118

74:                                               ; preds = %70
  %75 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp eq i64 %75, %76
  br i1 %77, label %82, label %78

78:                                               ; preds = %74
  %79 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %81 = icmp eq i64 %79, %80
  br i1 %81, label %82, label %83

82:                                               ; preds = %78, %74
  br label %115

83:                                               ; preds = %78
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %84 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %85 = add nsw i64 %84, 1
  store i64 %85, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %110, %83
  %87 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp sle i64 %87, %88
  br i1 %89, label %91, label %90

90:                                               ; preds = %86
  store i32 8, ptr %5, align 4
  br label %113

91:                                               ; preds = %86
  %92 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %94 = icmp eq i64 %92, %93
  br i1 %94, label %99, label %95

95:                                               ; preds = %91
  %96 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %98 = icmp eq i64 %96, %97
  br i1 %98, label %99, label %100

99:                                               ; preds = %95, %91
  br label %110

100:                                              ; preds = %95
  %101 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %103 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %101, i64 noundef %102)
  %104 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %105 = add nsw i64 %104, -1
  store i64 %105, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %107 = icmp sle i64 %106, 0
  br i1 %107, label %108, label %109

108:                                              ; preds = %100
  store i32 8, ptr %5, align 4
  br label %113

109:                                              ; preds = %100
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %99
  %111 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %112 = add nsw i64 %111, 1
  store i64 %112, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %86, !llvm.loop !11

113:                                              ; preds = %108, %90
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %114

114:                                              ; preds = %113
  br label %115

115:                                              ; preds = %114, %82
  %116 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %117 = add nsw i64 %116, 1
  store i64 %117, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %65, !llvm.loop !12

118:                                              ; preds = %73, %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  br label %119

119:                                              ; preds = %118
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %120

120:                                              ; preds = %119, %35, %23
  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
  %121 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %121
}

; 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 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 [15 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [11 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) #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
  %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, !tbaa !5
  %6 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %7 = add nsw i64 %6, -1
  %8 = icmp slt i64 %5, %7
  br i1 %8, label %.loopexit32.sink.split, label %9

9:                                                ; preds = %0
  %10 = mul nsw i64 %7, %6
  %11 = sdiv i64 %10, 2
  %12 = icmp sgt i64 %5, %11
  br i1 %12, label %.loopexit32.sink.split, label %13

13:                                               ; preds = %9
  %14 = add nsw i64 %6, -2
  %15 = mul nsw i64 %7, %14
  %16 = sdiv i64 %15, 2
  %17 = add nsw i64 %16, 1
  %18 = icmp sgt i64 %5, %17
  br i1 %18, label %.loopexit32.sink.split, label %19

19:                                               ; preds = %13
  %20 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i64 %20, 1
  %22 = select i1 %21, i64 2, i64 1
  %.not33 = icmp slt i64 %6, 1
  br i1 %.not33, label %.loopexit32, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %30
  %.pre47 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %reass.sub = sub i64 %.pre47, %31
  %23 = add i64 %reass.sub, 1
  store i64 %23, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %.not2640 = icmp slt i64 %31, 1
  %24 = icmp ugt i64 %reass.sub, 9223372036854775806
  %or.cond3041 = select i1 %.not2640, i1 true, i1 %24
  br i1 %or.cond3041, label %.loopexit32, label %.lr.ph45

.lr.ph:                                           ; preds = %19, %30
  %25 = phi i64 [ %31, %30 ], [ %6, %19 ]
  %.01934 = phi i64 [ %32, %30 ], [ 1, %19 ]
  %26 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = icmp eq i64 %26, %.01934
  br i1 %27, label %30, label %28

28:                                               ; preds = %.lr.ph
  %29 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %26, i64 noundef %.01934)
  %.pre = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %.lr.ph, %28
  %31 = phi i64 [ %25, %.lr.ph ], [ %.pre, %28 ]
  %32 = add nuw nsw i64 %.01934, 1
  %.not.not = icmp slt i64 %.01934, %31
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

.lr.ph45:                                         ; preds = %._crit_edge, %.loopexit
  %.pre5053 = phi i64 [ %.pre5054, %.loopexit ], [ %31, %._crit_edge ]
  %33 = phi i64 [ %50, %.loopexit ], [ %23, %._crit_edge ]
  %34 = phi i64 [ %51, %.loopexit ], [ %31, %._crit_edge ]
  %.01842 = phi i64 [ %52, %.loopexit ], [ 1, %._crit_edge ]
  %35 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp ne i64 %.01842, %35
  %37 = icmp ne i64 %.01842, %22
  %or.cond.not66 = select i1 %36, i1 %37, i1 false
  %.not27.not36 = icmp slt i64 %.01842, %34
  %or.cond64 = and i1 %or.cond.not66, %.not27.not36
  br i1 %or.cond64, label %.lr.ph38, label %.loopexit

.lr.ph38:                                         ; preds = %.lr.ph45, %._crit_edge48
  %.pre5052 = phi i64 [ %.pre5051, %._crit_edge48 ], [ %.pre5053, %.lr.ph45 ]
  %38 = phi i64 [ %48, %._crit_edge48 ], [ %33, %.lr.ph45 ]
  %39 = phi i64 [ %49, %._crit_edge48 ], [ %34, %.lr.ph45 ]
  %.037.in = phi i64 [ %.037, %._crit_edge48 ], [ %.01842, %.lr.ph45 ]
  %.037 = add nuw nsw i64 %.037.in, 1
  %40 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %41 = icmp eq i64 %.037, %40
  %42 = icmp eq i64 %.037, %22
  %or.cond28 = select i1 %41, i1 true, i1 %42
  br i1 %or.cond28, label %._crit_edge48, label %43

43:                                               ; preds = %.lr.ph38
  %44 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %.01842, i64 noundef %.037)
  %45 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %46 = add nsw i64 %45, -1
  store i64 %46, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp slt i64 %45, 2
  %.pre50.pre = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br i1 %47, label %.loopexit32, label %._crit_edge48

._crit_edge48:                                    ; preds = %43, %.lr.ph38
  %.pre5051 = phi i64 [ %.pre5052, %.lr.ph38 ], [ %.pre50.pre, %43 ]
  %48 = phi i64 [ %38, %.lr.ph38 ], [ %46, %43 ]
  %49 = phi i64 [ %39, %.lr.ph38 ], [ %.pre50.pre, %43 ]
  %.not27.not = icmp slt i64 %.037, %49
  br i1 %.not27.not, label %.lr.ph38, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.loopexit:                                        ; preds = %._crit_edge48, %.lr.ph45
  %.pre5054 = phi i64 [ %.pre5053, %.lr.ph45 ], [ %.pre5051, %._crit_edge48 ]
  %50 = phi i64 [ %33, %.lr.ph45 ], [ %48, %._crit_edge48 ]
  %51 = phi i64 [ %34, %.lr.ph45 ], [ %.pre5051, %._crit_edge48 ]
  %52 = add nuw nsw i64 %.01842, 1
  %.not26 = icmp sge i64 %.01842, %51
  %53 = icmp slt i64 %50, 1
  %or.cond30 = select i1 %.not26, i1 true, i1 %53
  br i1 %or.cond30, label %.loopexit32, label %.lr.ph45, !llvm.loop !12

.loopexit32.sink.split:                           ; preds = %13, %0, %9
  %54 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %.loopexit32

.loopexit32:                                      ; preds = %.loopexit, %43, %.loopexit32.sink.split, %19, %._crit_edge
  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 = !{!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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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