; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1200-1299 (1215A-YellowCards)

; 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 [20 x i8], align 1
@.str.1 = 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
  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
  %13 = 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
  %14 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i64 %15, 1
  %17 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = mul nsw i64 %16, %17
  %19 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = sub nsw i64 %19, 1
  %21 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = mul nsw i64 %20, %21
  %23 = add nsw i64 %18, %22
  %24 = icmp slt i64 %14, %23
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %0
  br label %38

26:                                               ; preds = %0
  %27 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = sub nsw i64 %28, 1
  %30 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %31 = mul nsw i64 %29, %30
  %32 = sub nsw i64 %27, %31
  %33 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i64 %33, 1
  %35 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = mul nsw i64 %34, %35
  %37 = sub nsw i64 %32, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %26, %25
  %39 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %37, %26 ]
  store i64 %39, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %40 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = icmp slt i64 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %45

43:                                               ; preds = %38
  %44 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %47

45:                                               ; preds = %38
  %46 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %47

47:                                               ; preds = %45, %43
  %48 = phi i64 [ %44, %43 ], [ %46, %45 ]
  store i64 %48, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %49 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp slt i64 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %54

52:                                               ; preds = %47
  %53 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %56

54:                                               ; preds = %47
  %55 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %56

56:                                               ; preds = %54, %52
  %57 = phi i64 [ %53, %52 ], [ %55, %54 ]
  store i64 %57, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %58 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %60 = icmp sgt i64 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %63

61:                                               ; preds = %56
  %62 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %65

63:                                               ; preds = %56
  %64 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %65

65:                                               ; preds = %63, %61
  %66 = phi i64 [ %62, %61 ], [ %64, %63 ]
  store i64 %66, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %67 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp sgt i64 %67, %68
  br i1 %69, label %70, label %72

70:                                               ; preds = %65
  %71 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %74

72:                                               ; preds = %65
  %73 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %72, %70
  %75 = phi i64 [ %71, %70 ], [ %73, %72 ]
  store i64 %75, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  store i64 0, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %79 = mul nsw i64 %77, %78
  %80 = icmp sgt i64 %76, %79
  br i1 %80, label %81, label %95

81:                                               ; preds = %74
  %82 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %84 = add nsw i64 %83, %82
  store i64 %84, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %87 = mul nsw i64 %85, %86
  %88 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %89 = sub nsw i64 %88, %87
  store i64 %89, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %92 = sdiv i64 %90, %91
  %93 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %94 = add nsw i64 %93, %92
  store i64 %94, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %99

95:                                               ; preds = %74
  %96 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %98 = sdiv i64 %96, %97
  store i64 %98, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %99

99:                                               ; preds = %95, %81
  %100 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %102 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %100, i64 noundef %101)
  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
  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"}


; 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 [20 x i8], align 1
@.str.1 = 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
  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 %5, align 8, !tbaa !5
  %8 = load i64, ptr %3, align 8
  %9 = load i64, ptr %1, align 8
  %10 = load i64, ptr %4, align 8
  %11 = load i64, ptr %2, align 8
  %12 = icmp slt i64 %8, %10
  %13 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %8, i64 %10)
  %14 = select i1 %12, i64 %9, i64 %11
  %15 = mul nsw i64 %14, %13
  %16 = icmp sgt i64 %7, %15
  br i1 %16, label %17, label %22

17:                                               ; preds = %0
  %18 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %8, i64 %10)
  %19 = sub nsw i64 %7, %15
  store i64 %19, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = sdiv i64 %19, %18
  %21 = add nsw i64 %20, %14
  br label %24

22:                                               ; preds = %0
  %23 = sdiv i64 %7, %13
  br label %24

24:                                               ; preds = %22, %17
  %.0 = phi i64 [ %21, %17 ], [ %23, %22 ]
  %25 = add nsw i64 %8, -1
  %26 = mul nsw i64 %25, %9
  %27 = add nsw i64 %10, -1
  %28 = mul nsw i64 %27, %11
  %29 = add i64 %28, %26
  %30 = icmp slt i64 %7, %29
  %31 = sub i64 %7, %29
  %32 = select i1 %30, i64 0, i64 %31
  %33 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %32, i64 noundef %.0)
  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.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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


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